2022-01-14《無(wú)言的宇宙》

初看副標(biāo)題:“隱藏在24個(gè)數(shù)學(xué)公式背后的故事”,然后再回過(guò)頭來(lái)看看書名:《無(wú)言的宇宙》?!斑@一定是一本說(shuō)物理學(xué)界牛逼公式的書!真棒!”實(shí)則24個(gè)公式中前面幾章給人看的差點(diǎn)勸退了。人家其實(shí)是主講數(shù)學(xué)的,這對(duì)一個(gè)不喜歡數(shù)學(xué)的人來(lái)說(shuō),實(shí)在是難熬。
本書公式的順序是按照人類發(fā)展的時(shí)間順序來(lái)排布的。所以順理成章第一部分《古代的定理》和第二部分《探索時(shí)代的定理》涉及到的12個(gè)公式差不多是高中數(shù)學(xué)都覆蓋的了。因?yàn)槎紩?huì),看起來(lái)味同嚼蠟,昏昏欲睡。
此時(shí)已經(jīng)想把它送回圖書館了,但是從第三章開始有味道起來(lái)了。不是因?yàn)檫@部分的數(shù)學(xué)多有意思(這部分的數(shù)學(xué)就是我上大學(xué)沒學(xué)明白且嗤之以鼻的),而是這部分的數(shù)學(xué)基本都和重要的物理突破掛鉤:非歐幾何、傅里葉級(jí)數(shù)、麥克斯韋方程。學(xué)生時(shí)代越來(lái)越喜歡物理越來(lái)越不愛數(shù)學(xué)的原因是:物理始終是可以和“東西”聯(lián)系起來(lái)的,我們從日常領(lǐng)域發(fā)展到極大和極小的領(lǐng)域,雖然觀測(cè)成問(wèn)題,但也是實(shí)實(shí)在在的。但是數(shù)學(xué)最開始還好,漸漸的就覺得這是單純的符號(hào)游戲,特別是到了學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的時(shí)候,實(shí)在是不理解學(xué)習(xí)它的原因。針對(duì)數(shù)學(xué)的這一“偏見”,直到看《愛因斯坦傳》時(shí)才有改觀。愛因斯坦的經(jīng)歷讓我明白了一個(gè)樸素的道理:“數(shù)學(xué)是一雙我們觀測(cè)極大或者極小領(lǐng)域的眼睛?!边@時(shí)候也只是知道原來(lái)高數(shù)、線代這些東西是有這些現(xiàn)實(shí)意義的(但是并不是唯一意義)。這本書中的部分論述又讓我在上述認(rèn)知上更深一步——了解到了他們對(duì)應(yīng)的具體事件。舉個(gè)例子:之前知道愛因斯坦大概測(cè)算出了宇宙的形狀,現(xiàn)在知道愛因斯坦是通過(guò)“陳省身-高斯-博內(nèi)公式”實(shí)現(xiàn)這一預(yù)測(cè)的。這就很讓人興奮,讓數(shù)學(xué)重新回到我的認(rèn)知邏輯中理所當(dāng)然,且還是非常重要的一環(huán)。數(shù)學(xué)是我們探索未知領(lǐng)域的有力工具,對(duì)于具有冒險(xiǎn)精神的人來(lái)說(shuō),甚至可以說(shuō)是發(fā)現(xiàn)了一片處女地。
接下來(lái)是更讓人驚喜的部分,這主要?dú)w功于洛倫茲方程代表的混沌理論。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),這是一種目標(biāo)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的模型。我曾經(jīng)也是堅(jiān)定的數(shù)字科學(xué)支持者——“數(shù)字不會(huì)說(shuō)謊”。但是讓我產(chǎn)生重大改觀的是《銀河帝國(guó)·基地》這本書,哈利·謝頓創(chuàng)立的心理史學(xué)是一種以數(shù)字為基礎(chǔ)的針對(duì)大群體的預(yù)測(cè)科學(xué),這看起來(lái)就是混沌理論想要最終達(dá)成的里程碑。但是這部科幻小說(shuō)最后說(shuō)道:“對(duì)銀河系最完美的模擬,就是銀河系本身?!边@讓我恍然大悟,整個(gè)模擬就是無(wú)用功,就如《銀河系漫游指南》中描繪的:我們利用計(jì)算機(jī)來(lái)思考宇宙的終極,但是這不是建模抽象能解決的,計(jì)算機(jī)意識(shí)到了這一點(diǎn),所以只能創(chuàng)造一個(gè)擁有同等復(fù)雜等級(jí)的物種——人類,來(lái)幫助解決這個(gè)問(wèn)題,而且這個(gè)方法得出的也是一個(gè)同等復(fù)雜等級(jí)的答案,“42”只是我們的美好幻想罷了。不過(guò),針對(duì)混沌理論也不是一棒子打死,我相信阿西莫夫的數(shù)學(xué)水平還是有限的,可能還不如我,所以在混沌理論解釋現(xiàn)實(shí)世界這條道路上,我又看到的希望。

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