人類歷史長河中，物理學界曾經流行著四大神獸：
分別是縮地成寸永遠追不上的芝諾龜，推演萬物未卜先知的拉普拉斯獸，逆轉時空起死回生的麥克斯韋妖和超越因果亦生亦死的薛定諤貓，它們如同鬼魅般，掀起物理學界、哲學界、數學界的軒然大波……
芝諾的烏龜
先從最“高壽”的芝諾的龜說起。芝諾是兩千多年前希臘愛利亞學派的一個代表人物，可以說是第一個提出悖論的人。
他提出的烏龜悖論是：一位勇士阿喀琉斯與烏龜賽跑，他的速度為烏龜10倍，烏龜在前面100米跑，他在後面追，但他不可能追上烏龜。
如果採用數學的方法，阿喀琉斯不僅能追上烏龜，而且早就甩它幾條街了；但是用物理的思想，卻永遠沒有辦法證明勇士追上了烏龜。
因為在競賽中，追者首先必須到達被追者的出發點，當阿喀琉斯追到100米時，烏龜已經又向前爬了10米，於是，一個新的起點產生了；阿喀琉斯必須繼續追，而當他追到烏龜爬的這10米時，烏龜又已經向前爬了1米，阿喀琉斯只能再追向那個1米。就這樣，烏龜會製造出無窮個起點，它總能在起點與自己之間製造出一個距離，不管這個距離有多小，但只要烏龜不停地奮力向前爬，阿喀琉斯就永遠也追不上烏龜！
這個悖論曾經困擾了整個科學界上千年的時間，這也導致了第二次的數學危機，直到近代微積分的出現，人類才具備瞭解構此問題的能力，相對完善的回答了此問題。
拉普拉斯獸
在芝諾的龜慢吞吞地爬行了2000年以後，拉普拉斯獸降世了。
1814年，法國數學家拉普拉斯提出一種科學假設：
世界上有一個神獸，它知道宇宙中每個原子確切的位置和動量，那麼就能夠使用牛頓定律來展現宇宙事件的整個過程，過去以及未來。
而這個的超凡的“神獸”就是拉普拉斯獸，於是乎宇宙萬物的運轉以及未來盡在這個未卜先知的“上帝”的掌握中。
拉普拉斯獸的設想建立在牛頓經典物理學上，一度認為是堅不可摧的，然而在100多年後，這頭拉普拉斯獸就被開爾文和海森堡用量子力學給打敗了。
量子物理學奠基人之一的海森堡，提出了測不準原理：你不可能同時知道一個粒子的位置和速度，既然已經測不準了，推測未來就無從談起。
而量子物理學中“有果不一定有因”，對經典物理學中因果學說進一步進行了動搖。隨著量子物理學蓬勃發展，其後的各種理論以及實驗中所觀測到的現象，都與拉普拉斯獸不相容。
而混沌理論的誕生，再次完美地駁斥了拉普拉斯鬼的存在，最終拉普拉斯獸被馴服。
麥克斯韋妖
然後是麥克斯韋妖。
1871年，英國物理學家詹姆斯·麥克斯韋針對熱力學提出的一個假想實驗。
那是一個永動機頻出的時代，一群人熱衷於永動機的幻想。當“能量守恆定理”顯示之後，人們發現第一類永動機是無法被製造出來了，於是瞄準了“第二類永動機”，即熱與功之間的轉換。
後來第二熱力學定律出現了，人們發現了熵遞增的原理。第二類永動機也不攻自破，真正意義上斷絕了永動機的幻想。
麥克斯韋妖就是針對熱力學第二定律，即熵增定律提出的。麥克斯韋作為物理學集大成者，他隱隱感覺到，這個宇宙中可能存在著某種機制，在抵抗著熵的增加。但他無法清晰地說明這種機制，他只能假定為一種“妖”。
這個“小妖”是這樣工作的：一個絕熱盒子被分成相等的兩格，中間是由“小妖”控制的一扇小“門”。他站在門前，盯住了每一個分子，如果是運動快的分子（勢能高，即比較熱）他就不讓這個分子過去，如果是運動比較慢的分子（勢能低，即比較冷）他就放它過去。
久而久之，原本溫度平衡的箱子，就出現了一半熱一半冷的現象。這個是與熱力學第二定律相悖的，根據熵增定理，上訴過程相反一下才是正確的。
這隻妖的出現，與拉普拉斯獸讓人絕望不同，他是整個宇宙的救星！
因為熱力學第二定律告訴我們，宇宙的熵一直在增加，最後，整個宇宙都會歸於一片寂靜。也就是說，不管人類科技發展到哪一步，所有的結局註定都是毀滅。
但這頭妖的出現，讓人們意識到，用最低限度減少過程中的能量消耗，從而達到不損耗能量也能夠獲取資訊。這意味著宇宙或許還有救。而且倘若真的存在，第二類永動機沒準真的能實現。
但現在物理學已經證明，小妖控制“門”的耗散過程中依然需要消耗能量，但並不是在放分子的過程，而是在判斷分子快慢的過程中。
也就是說，資訊依然也是有能量的！是負熵！這代表著麥克斯韋妖依然沒有違揹物理學第二定律。
薛定諤的貓
最後一個“薛定諤的貓”離我們最近，1935年，奧地利物理學家薛定諤針對量子力學的邊界問題，提出了著名的思想實驗：
在一個盒子裡有一隻貓，以及少量放射性物質。之後，有50%的機率放射性物質將會衰變並釋放出毒氣殺死這隻貓，同時有50%的機率放射性物質不會衰變而貓將活下來。
根據經典物理學，在盒子裡必將發生這兩個結果之一，貓到底是死是活必須在盒子開啟後，外部觀測者才能知道里面的結果，而在盒子尚未被開啟時，這隻神奇的貓則處於“既生又死”、生死疊加的狀態中。
薛定諤的貓本身是一個假設的概念，隨著技術的發展，人們在光子、原子、分子中實現了薛定諤貓態，甚至已經開始嘗試用病毒來製備薛定諤貓態，如劉慈欣《球狀閃電》中變成量子態的人，人們已經越來越接近實現生命體的薛定諤的貓了。
