在科学的历史上，有许多有趣的比喻，其中就有四个动物，被调侃为'物理学四大神兽'，它们分别是芝诺乌龟、拉普拉斯兽、麦克斯韦妖和薛定谔的猫。

这篇文章，就让我们来了解一下，这四个'神兽'的来龙去脉。

1、芝诺乌龟

古希腊数学家芝诺（前490年～前425年），针对运动的不可分性提出了著名的'芝诺悖论'，说：一只乌龟从起点走到终点，要先走完1/2路程，再走完剩下的1/2路程，继续走完剩下的1/2路程……一直重复下去，永远走不完。

这个故事的延伸，还有阿基里斯追龟等等，本质上都是一样的。芝诺悖论蕴含了微积分的思想，其深层原理我不在这陈述。

用通俗的语言说，问题在于：无限个数的元素组合，是可以得到有限值的。芝诺悖论中的无限段时间相加，得到的是有限时间，其中数学模型就是收敛级数。如果理解了这点，芝诺乌龟就没有那么神秘。

2、拉普拉斯兽

法国物理学家拉普拉斯，是号称'将上帝赶出宇宙'的人，他提出的拉普拉斯方程广泛应用于各个领域。

三维形式的拉普拉斯方程：

他还是经典力学的坚定拥护者，也是决定论的支持者，基于经典力学，拉普拉斯提出：如果有一个智者，知道我们宇宙之初，所有粒子的状态，那么他就可以根据所有的定律，推算出宇宙任何时间的状态。

这个智者，就被人们调侃为拉普拉斯兽。

在经典物理学中，一切物质的运动都遵循力学原理，但是近代科学中，尤其是量子力学不确定性原理的出现，一举粉碎了决定论，因为我们连单个粒子的状态都确定不了，何来预言整个宇宙。

但是量子力学也并非唯心，因为量子行为符合薛定谔方程的描述，可以说“量子力学是打了折的决定论”。

3、麦克斯韦妖

麦克斯韦妖是大物理学家麦克斯韦，在1871年，针对热力学提出的一个假想实验。

麦克斯韦妖（英语：Maxwell's demon）是在物理学中，假想的能探测并控制单个分子运动的“类人妖”或功能相同的机制，是1871年由19世纪英国物理学家麦克斯韦为了说明违反热力学第二定律的可能性而设想的。麦克斯韦妖又被称为麦克斯韦精灵。

要破解麦克斯韦妖，需要明白这只妖区分慢分子和快分子，是需要信息的，而信息的获得，也不可能无劳而获，从而引出信息熵的概念，兰道尔原理在信息熵和能量之间，建立起了严格的限制关系，使得麦克斯韦妖不可能存在。

4、薛定谔的猫

这只猫，把物理学折腾了快一个世纪，到目前都没有让人信服的诠释。

1935年，奥地利物理学家薛定谔，针对量子力学的边界问题，提出了著名的思想实验'薛定谔的猫'，该问题直指量子力学在微观和宏观的过渡边界，把微观的不确定性带到了宏观世界。

该实验简单地说：一只关在箱子里的猫，箱子里有一瓶毒药，毒药有50%概率被释放，概率取决于量子随机，那么请问，我们不打开箱子时，这只猫是死？还是活？

一般人看来，这算什么问题吗！要么死！要么活！各占一半几率。

然而，量子力学不这么认为，量子力学诠释在不打开箱子前，猫处于死与活的叠加态。

注意！这里不是数学描述，也不是人类语言的艺术描述，而是量子力学要求猫处于'死'与'活'的叠加，这种叠加是客观且真实地存在的，不是想象出来的！

当然，这样的诠释很难让人接受，也很难理解，所以目前这个思想实验，还没有得到合理的诠释。

'薛定谔的猫'一词，现已经成为'不确定'的代名词，甚至还有个调侃。

文科生：'如何才能理解薛定谔的猫？'

理科生：'等你找了一个平胸的女朋友，你就会明白了！'

文科生'………………'