ラプラスの悪魔とは？

ラプラスの悪魔は、フランスの数学者、ピエール＝シモン・ラプラスが述べた、「この世全てを知っているため、未来を全て予測できる存在」の概念、架空の存在のことです。
現代では、「全知全能の存在」や「未来はすでに決まっている」といった意味合いで小説やアニメなどで使用されることもあります。

「ラプラスの悪魔」は、近世・近代の物理学における「決定論」の考えをわかりやすく述べるために例えられた架空の存在で、実際に存在する、と考えられていたわけではありません。

では、ラプラスの悪魔はどのような目的で使用された例えだったのでしょうか。
詳しく解説するにあたって、まずは、ラプラスの悪魔が提唱された背景に注目します。

ラプラスの悪魔誕生の背景

ニュートン力学の誕生

17世紀にニュートン力学という物理学の一種が誕生しました。

ニュートン力学では「全ての物体の運動は、その物体の位置と物体にかかる力を正確に測れば知ることができる」とされています。

例えば、「ボールを転がす時、ボールの出発点とボールにかける力がわかれば、ボールがどこに移動するか転がす前から予測できる」ということです。
この考えが発展し、「全ての出来事は、過去の出来事によって既に決定されている」という決定論の考えが生まれました。

決定論の考え方：未来がすべて見えてくる？

決定論の考えでいえば、未来を予測するのには以下の二つが必要になります。

1. 物体の位置や運動量などの情報
2. 情報の計算

先ほどのボールの例でいえば、ボールを転がす前に、位置や運動量・摩擦力など全ての情報を正しく計算すれば、ボールの未来がわかる、ということです。

この考えを広げていくと、「あらゆる物質の情報」と「超高度な計算能力」があれば、この世界全ての物事の未来が予測できることになります。
もちろん、あらゆる事象の情報と、それら全てを正しく計算する、というのは人間や現代の機械では到底できないため、架空の存在の話です。

この「あらゆる物質の情報を知り、超高度な計算能力をもった架空存在」こそがラプラスの悪魔です。

ラプラスの仮説：超越的な知性を持つ存在

フランスの数学者、ピエール＝シモン・ラプラスは決定論の概念を説明する際に、以下のように主張しました。

もしもある瞬間における全ての物質の力学的状態と力を知ることができ、かつもしもそれらのデータを解析できるだけの能力をもつ知性が存在するとすれば、この知性にとっては、不確実なことは何もなくなり、その目には未来も（過去同様に）全て見えているであろう。

『確率の解析的理論』(1812)より

簡単に言うと「この世の存在の全ての情報を知り、それを解析できる知性をもった超越的な存在がいたら、その存在は未来を完璧に見通すことができる」という仮説です。
この存在のことを、「ラプラスの悪魔」と呼ぶようになりました。

最初のラプラスの自著では、この超越的な存在は「知性」と表現されていますが、のちに「ラプラスの霊」と呼ばれ、それが徐々に変化し「ラプラスの悪魔」として広まったのです。
ラプラスは、本当に超越的な知性を持つ実在を主張しかったのではなく、決定論をわかりやすく説明するために、極端な例として考察しました。

決定論の例

上記の通り、決定論の考えでは、現在もしくは過去に起こった出来事によって、未来を予測できます。

言い換えれば、過去の出来事によって既に未来は決定しているということです。

例えば、あなたがケーキを食べたとします。

• ケーキを食べたのは、甘いものが食べたかったから
• 甘いものを食べたかったのは、疲れていたから
• 疲れていたのは、仕事をしたから……

と、このように理由を考えていくと、ケーキを食べることは過去の出来事によって決まっていたとわかります。

あなたはケーキを自分の意志で食べたように思えますが、実際にはあなたがケーキを食べることは、過去の出来事により既に決まっていたことなのです。
極論、あらゆる物事は何らかの原因があり、それによって全て決定していて、不確定要素や自由意志などはないと言えます。

理論上は正しく思えるこの考え方ですが、実は決定論の考え方は20世紀ごろには否定されるようになります。

ラプラスの悪魔は実在不可能?

あなたは決定論やラプラスの悪魔という仮説は正しいと思いましたか？
原因を探れば正しい結果が見えてくる、というのは一見正しいように思えますが、これらは20世紀に誕生した量子力学によって否定されています。

量子力学の台頭

20世紀、量子力学という分子や原子などミクロの世界に関する物理学が登場します。

量子力学の考えの一つでは、原子などのミクロの物質には完全にランダムで変化するものもあり、その未来は確率的にしか決めることが出来ないとされています。

また、物質の運動量や位置、エネルギーなど物理量の測定値は揺らいでいて不確定であり、全く正しい数値を知ることは出来ないとわかりました。
そのため、「全ての物質の正確な位置と運動量を厳密に把握することは不可能」なのです。

極端に言えば、過去や現在の物質は不確定であり、その未来を予想しても微妙な誤差が出てきます。
つまり、ミクロの世界で見ると、未来は完全にランダムで、不確定な場合があるということになります。

このことから、未来が決定されていると考える決定論には矛盾が生じるということなのです。

ラプラスの悪魔は未来を知ることができない?

量子力学によって、どれだけ詳細な知識があっても、全く予想できないことがあると証明されました。
そのため、ラプラスの悪魔がいたとしても、観測できるのは「既に決まった未来全て」ではなく「未来の可能性の全て」が限界ということになります。

これに従い、ニュートン力学を含む古典物理学には一部矛盾が伴うと考えられ、その結果、ラプラスの悪魔も否定されるようになりました。

未来を断定すること本当に不可能なのか？

ラプラスの悪魔は否定されましたが、限りなく正解に近い予想をすること自体は不可能とは言い切れません。
例えば、昔は全く予想がつかない出来事だった地震なども、最近では地震が来る前に予想できるようになりました。
研究が進んでいけば、ほぼその通りの未来予測が可能になるかもしれません。

あるいは、人間が認識できないだけで実際には未来が決まっていて、超越的な知性を持ったラプラスの悪魔も存在しているかもしれません。

あなたはどう思いましたか？
これを機会に未来について考えてみてはいかがでしょうか。