為什么世界是由數(shù)學(xué)構(gòu)成的

cover-約翰·卡爾·弗里德里希·高斯
數(shù)學(xué),是什么呢?

是一門呆板的課程?
是復(fù)雜的計(jì)算?
是看似高深而對(duì)我們生活毫無(wú)用處的東西?

對(duì)數(shù)學(xué)最好的形容只怕是:一位很有個(gè)性的女神
開(kāi)篇

想象一下你在叢林中漫步,周圍是比你高三倍以上的大樹(shù)還有遍地的花草,周圍圍繞著雨過(guò)之后泥土的味道,并充斥著小蟲(chóng)吱吱吱的叫聲。這種原始自然的味道總能讓人感覺(jué)心曠神怡。我相信你跟我一樣都很喜歡這樣的地方。

不知你有沒(méi)有想過(guò)這些美好的事物是怎么構(gòu)成的?
我們來(lái)追根問(wèn)底的思考一下吧。
嗯,首先想到的是生物學(xué)。那生物學(xué)之下的呢?
嗯,想一想,所有生命體都是由一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞組成,而組成細(xì)胞的基本分子又是由化學(xué)決定,所以生物學(xué)之下那就是化學(xué)了。
化學(xué)的底層結(jié)構(gòu)又是什么呢?噢~物理學(xué)。。

物理學(xué)之下呢?
物理學(xué)最基本的是:夸克,而夸克又可以分為上夸克和下夸克,其中上夸克是由2/3個(gè)電荷、1/3個(gè)單位的重子數(shù)、1/2個(gè)自旋和1/2個(gè)同位旋組成再加上一些質(zhì)量。好了,說(shuō)到這里,物理學(xué)之下的是什么呢?
答案是:數(shù)學(xué)。

那數(shù)學(xué)之下呢?
木有了,數(shù)學(xué)就是最基礎(chǔ)的了。而以上生物學(xué)、化學(xué)等的概念都是為了更好的理解而產(chǎn)生的人為概念。
這個(gè)意思就是你眼前的一切事物的本質(zhì)就是數(shù)學(xué)。

那我們所看到的世界為什么感受不到數(shù)學(xué)呢?

因?yàn)槲覀兛吹降氖潜话饋?lái)的世界。解釋一下:
就如手機(jī)吧,我們直接接觸的是某個(gè)app,而在app之下呢?是操作系統(tǒng),這些都是軟件,在軟件之下就是硬件。我們是不會(huì)直接接觸硬件的,就像我們感覺(jué)自己沒(méi)有直接接觸數(shù)學(xué)一樣??墒沁@只是幻覺(jué)而已,就如同手機(jī)硬件直接能影響到手機(jī)的運(yùn)行速度,數(shù)學(xué)也直接影響到了我們的生活(包括我們能長(zhǎng)多高,我們能活多久),而且遠(yuǎn)不止我們的生活,它影響到整個(gè)世界,以及。。整個(gè)宇宙??墒?,可是,你可能會(huì)覺(jué)得數(shù)學(xué)太底層了,還是不屬于日常生活。
這只怕也是一個(gè)幻覺(jué)而已。

全部都是數(shù)學(xué)

上面所說(shuō)的物質(zhì)世界由數(shù)學(xué)構(gòu)成,
你可能會(huì)覺(jué)得我們所思所想,所做的任何決定,這些事情數(shù)學(xué)應(yīng)該決定不了吧。
如果說(shuō)這些確實(shí)是由數(shù)學(xué)決定的,這可能會(huì)顛倒我們的常識(shí)。明明決定就是自己做的,而且還有很多理由來(lái)說(shuō)明為什么會(huì)做這個(gè)決定,并且我自己未來(lái)都是我一步一步走過(guò)來(lái)的,怎么可能是數(shù)學(xué)決定了的呢?
是的,你的未來(lái)確實(shí)是你一步一步走來(lái)的,這看起來(lái)就是一個(gè)因果的路線。
而你做的一個(gè)決定(如:當(dāng)一個(gè)程序員,而不是醫(yī)生)就像一個(gè)路徑一樣,它就決定了你之后發(fā)生的很多事情。好了,我們從選擇當(dāng)一名程序員而不是醫(yī)生等其他職業(yè)來(lái)看,如果你同時(shí)選擇了所有的職業(yè),那是不是成了一個(gè)必然的事件呢?
嗯,確實(shí)是一個(gè)必然事件,但問(wèn)題是你怎么可能同時(shí)選擇所有的職業(yè)?
那,,如果有無(wú)窮多個(gè)你呢?是不是可以把所有職業(yè)都選擇完,答案是肯定的。
但問(wèn)題是不可能有無(wú)窮多個(gè)你呀。能否有無(wú)窮多個(gè)你,首先需要考慮的是你是什么?
嗯,你是一個(gè)人,這是肯定的。而人這個(gè)概念是可以繼續(xù)往下追根的(因?yàn)檫@個(gè)概念只是方便理解的人為概念),繼續(xù)下去,嗯,你是生物,再下去,你是一推原子,這個(gè)可以理解吧?
而宇宙大爆炸之后產(chǎn)生的元素是有限的,那若元素是有限的,如果宇宙無(wú)限大的話,而元素又是有限的,經(jīng)過(guò)排列組合之后是不是就構(gòu)成了無(wú)限個(gè)同樣的物質(zhì)呢?這樣的話,宇宙中不就有無(wú)窮多個(gè)你了嗎?那么無(wú)窮多個(gè)你所做的所有決定不就成了必然事件了嗎?
哈哈,你肯定看出來(lái)了,最終的前提就是:宇宙必須是無(wú)限大的。
想想,什么樣才可能是無(wú)限大呢?答案是平行,如果宇宙是平行的,就不可能因?yàn)閺澢睾希▓A是重合的,而一條直線是不可能重合的),這樣就可以證明宇宙是無(wú)限大的了。
而宇宙是無(wú)限大這個(gè)真的已經(jīng)證明出了:天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙是平的

關(guān)于上面所說(shuō)的什么是你,這個(gè)概念不同角度是有不同的解釋的,你仍然可以認(rèn)為自己是獨(dú)一無(wú)二的,也可以認(rèn)為自己做的決定就是自己所思所想的。

我們?cè)倩氐侥莻€(gè)大自然叢林。我們知道這些東西的基本構(gòu)成就是數(shù)學(xué),那么為什么這些會(huì)存在呢?

這些美好的東西為什么會(huì)存在?因?yàn)閿?shù)學(xué)公式允許它們存在
一個(gè)小樹(shù)林
數(shù)學(xué)允許的存在?

1+1必然等于2,不可能等于其他數(shù)。這是數(shù)學(xué)只允許它等于2,而不是其他的。那么在我們生活中,一支筆+一支筆就必然等于兩支筆。那么:E = mc2,說(shuō)明質(zhì)量與能量之間必須遵循這個(gè)數(shù)學(xué)規(guī)定。而其實(shí)物理學(xué)的所有理論都是有數(shù)學(xué)作為支柱的。如果一個(gè)理論沒(méi)有數(shù)學(xué)理論的支持,那么這個(gè)理論其實(shí)是不被認(rèn)可的。這就是數(shù)學(xué)的力量。一個(gè)事物是否存在,主要看數(shù)學(xué)是否允許它存在。

寫在最后

數(shù)學(xué)是一位很有個(gè)性的女神,她很美,有時(shí)可能又很難接近。不過(guò)認(rèn)識(shí)她的人都會(huì)為她的美麗所傾倒,不為別的,只為事實(shí)就是如此。

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