初看副标题:“隐藏在24个数学公式背后的故事”,然后再回过头来看看书名:《无言的宇宙》。“这一定是一本说物理学界牛逼公式的书!真棒!”实则24个公式中前面几章给人看的差点劝退了。人家其实是主讲数学的,这对一个不喜欢数学的人来说,实在是难熬。
本书公式的顺序是按照人类发展的时间顺序来排布的。所以顺理成章第一部分《古代的定理》和第二部分《探索时代的定理》涉及到的12个公式差不多是高中数学都覆盖的了。因为都会,看起来味同嚼蜡,昏昏欲睡。
此时已经想把它送回图书馆了,但是从第三章开始有味道起来了。不是因为这部分的数学多有意思(这部分的数学就是我上大学没学明白且嗤之以鼻的),而是这部分的数学基本都和重要的物理突破挂钩:非欧几何、傅里叶级数、麦克斯韦方程。学生时代越来越喜欢物理越来越不爱数学的原因是:物理始终是可以和“东西”联系起来的,我们从日常领域发展到极大和极小的领域,虽然观测成问题,但也是实实在在的。但是数学最开始还好,渐渐的就觉得这是单纯的符号游戏,特别是到了学习高等数学的时候,实在是不理解学习它的原因。针对数学的这一“偏见”,直到看《爱因斯坦传》时才有改观。爱因斯坦的经历让我明白了一个朴素的道理:“数学是一双我们观测极大或者极小领域的眼睛。”这时候也只是知道原来高数、线代这些东西是有这些现实意义的(但是并不是唯一意义)。这本书中的部分论述又让我在上述认知上更深一步——了解到了他们对应的具体事件。举个例子:之前知道爱因斯坦大概测算出了宇宙的形状,现在知道爱因斯坦是通过“陈省身-高斯-博内公式”实现这一预测的。这就很让人兴奋,让数学重新回到我的认知逻辑中理所当然,且还是非常重要的一环。数学是我们探索未知领域的有力工具,对于具有冒险精神的人来说,甚至可以说是发现了一片处女地。
接下来是更让人惊喜的部分,这主要归功于洛伦兹方程代表的混沌理论。简单来说,这是一种目标解决现实问题的模型。我曾经也是坚定的数字科学支持者——“数字不会说谎”。但是让我产生重大改观的是《银河帝国·基地》这本书,哈利·谢顿创立的心理史学是一种以数字为基础的针对大群体的预测科学,这看起来就是混沌理论想要最终达成的里程碑。但是这部科幻小说最后说道:“对银河系最完美的模拟,就是银河系本身。”这让我恍然大悟,整个模拟就是无用功,就如《银河系漫游指南》中描绘的:我们利用计算机来思考宇宙的终极,但是这不是建模抽象能解决的,计算机意识到了这一点,所以只能创造一个拥有同等复杂等级的物种——人类,来帮助解决这个问题,而且这个方法得出的也是一个同等复杂等级的答案,“42”只是我们的美好幻想罢了。不过,针对混沌理论也不是一棒子打死,我相信阿西莫夫的数学水平还是有限的,可能还不如我,所以在混沌理论解释现实世界这条道路上,我又看到的希望。
2022-01-14《无言的宇宙》
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