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永不下車 第一一一章 數(shù)學(xué)

作者/陽電 看小說文學(xué)作品上精彩東方文學(xué) http://www.nuodawy.com ,就這么定了!
    但就是這些簡單的內(nèi)容,一段時(shí)間后,方然卻沮喪的發(fā)現(xiàn),

    他看不懂。

    印在紙面上的字跡,詞匯,或者語句,單獨(dú)挑出來當(dāng)然不難理解,大片的公式推導(dǎo)難度稍高,但也不是無法克服的困難但,透過這些學(xué)術(shù)氣息十足、偶然帶些物理學(xué)家們特有幽默感的行文,潛藏在字里行間的物理學(xué)思維和理論體系,卻時(shí)常讓他不知所云,甚至眼前發(fā)黑,艱于呼吸。

    “張量分析”,“超大質(zhì)量天體構(gòu)型”,“引力潮汐”……

    這些理論、分析,物理世界的璀璨明珠,方然在大學(xué)物理課上也曾接觸過,并非一竅不通,然而要把理論應(yīng)用到客觀世界的認(rèn)識和分析上,譬如說,如何用這些強(qiáng)有力的工具去論證宇宙的演化和最終命運(yùn),空有結(jié)論的他,就有些無從下手,甚至連比較前沿的文獻(xiàn)都讓他一頭霧水。

    是數(shù)學(xué)能力的限制嗎,好像是,但似乎又不全是。

    翻閱書籍,查詢資料,有時(shí)候還會從聯(lián)邦物理學(xué)會的資料庫里拖數(shù)據(jù),方然有起碼的數(shù)學(xué)素養(yǎng),也差不多能看懂那些艱深而晦澀的公式推導(dǎo),他所不明白的,是研究物理學(xué)的那些人,如何知道要在何種情況下,提出什么樣的理論假說,然后再挑選適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具,結(jié)合實(shí)踐去驗(yàn)證之。

    正如學(xué)習(xí)的意義,過程往往比結(jié)論更重要。

    基礎(chǔ)物理的研究成果,固然連篇累牘,一旦接上互聯(lián)網(wǎng)就唾手可得,任何接受過理工科高的教育的人,只要肯下功夫,花些時(shí)間,也并不難看得懂但方然的目標(biāo)并不只是看懂,他還想透過這些結(jié)論,逐漸習(xí)得物理學(xué)家觀察、思考和分析宏觀對象的思維方式,這種事的難度就高得多,至少,沒有挑燈夜戰(zhàn)短期速成的捷徑。

    想一想也明白,伯克利的基礎(chǔ)物理專業(yè),錄取難度之高,本來也不是一般人都能窺見門徑。

    但,藉由敏銳的洞察力,方然仍意識到,自己在物理學(xué)的高樓大廈面前碰壁,主要還是因?yàn)椋@門學(xué)科的性質(zhì)所致。

    物理,沒有“科學(xué)之父”的頭銜,也沒有“科學(xué)之母”的桂冠,在理論派學(xué)者的眼中,似乎還不如數(shù)學(xué)和哲學(xué)重要。

    但從實(shí)踐的角度,物理的地位,則獨(dú)一無二。

    人的一切科學(xué)研究,拋開現(xiàn)實(shí)意義的動機(jī),根本出發(fā)點(diǎn),是認(rèn)識,分析,改造客觀世界,在這樣的過程中,數(shù)學(xué)固然是有力的工具,哲學(xué)則是有力的指導(dǎo),但歸根結(jié)底,不論紙上的公式,還是腦中的思想,本身都無法對現(xiàn)實(shí)世界有一絲一毫的影響,而必須借助于物理,和廣義上可歸類于物理過程的化學(xué)、生物等衍生學(xué)科。

    在方然所處的時(shí)代,西歷1472年,身為研究生,他明白當(dāng)今時(shí)代的數(shù)學(xué)研究,或者也包括哲學(xué)研究,理論上大大超前于物理這樣的實(shí)踐科學(xué)。

    然而他更明白,若沒有實(shí)踐的探索驗(yàn)證,一切高遠(yuǎn)或邃的數(shù)學(xué)理論,哲學(xué)論題,那些人類智慧的璀璨結(jié)晶,即便光芒奪目,也永遠(yuǎn)無法落實(shí)到真與偽,而只能泛著五彩斑斕,在未可知的濃霧中飄蕩。

    數(shù)學(xué)體系,作為一個(gè)自我反饋的系統(tǒng),今天的成就,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超脫了現(xiàn)實(shí)。

    要理解這一點(diǎn),不需要列舉多么高深的數(shù)學(xué)理論,只看人類已知的,“有意義”的最大數(shù)字如何:

    植根于實(shí)踐的物理,隨便報(bào)出10^80,可觀測宇宙中基本粒子的總數(shù),也就是一億兆兆兆兆兆兆,對人類而言,這樣的數(shù)字不僅無法想象,事實(shí)上也的確震撼之極,畢竟可觀測宇宙是直徑九百二十億光年的龐然大物,仰望星空時(shí),也的確會讓人自覺渺小,體會到這至極的浩瀚無限。

    然而數(shù)學(xué)的立場又如何呢:

    事實(shí)上,完全取決于數(shù)學(xué)家們,如何擺弄和定義他們手上的古怪符號。

    且不談此前的“葛立恒數(shù)”,一個(gè)64層箭頭計(jì)數(shù)法的怪物,數(shù)學(xué)家從看似簡單明了的畫樹問題出發(fā),推導(dǎo)出的tree,數(shù)值度量已經(jīng)大到了無法描述,并非方然能力有限,而是真不知道要怎樣解釋,數(shù)學(xué)家應(yīng)該會感興趣,但作為一個(gè)追尋永生的人,他并沒心思在這上面花費(fèi)時(shí)間。

    tree,即便度量上大到不可思議,推導(dǎo)卻出奇的簡單。

    設(shè)想這樣一個(gè)題目,用n種不同的顏色,嘗試畫一棵棵計(jì)算機(jī)領(lǐng)域常見的“樹”,排列下去,要求只有兩點(diǎn),一,第m棵樹只能有不超過m個(gè)節(jié)點(diǎn),二,排在前面的樹不能是后面的樹的子集。

    規(guī)則就這么兩條,倘若動手試一試,tree僅僅等于1,tree也不過才等于3

    然而到了tree,數(shù)字,就突然暴漲,變得無法描述。

    tree究竟有多大,對方然而言,并不稱其為一個(gè)問題,反正肯定小于“無窮大”就是了,克魯斯科爾樹定理能保證這點(diǎn)。

    甚至,不用說什么“最大的數(shù)”

    即便中學(xué)課本就涉及的“無窮大”,在稍艱深的數(shù)學(xué)領(lǐng)域,也早被賦予了多樣化的定義。

    一般學(xué)生多少知道,此無窮大不一定“等于”彼無窮大,都是無窮大,彼此之間也能分出高下,但要說發(fā)端于格奧爾格康托爾的,彼此差距可以大到無窮多倍的阿列夫零、一、二……凡此種種,究竟對應(yīng)什么樣的實(shí)踐意義,就完全無從下手。

    當(dāng)今時(shí)代的數(shù)學(xué),前沿領(lǐng)域,不僅完全跳脫公眾的眼界,甚至也位于大多數(shù)數(shù)學(xué)教學(xué)、實(shí)踐者的視線之外。

    由此,一般人往往會感慨,認(rèn)為數(shù)學(xué)的奧秘深不可測。

    但在方然看來,現(xiàn)代數(shù)學(xué)的前沿成就,以數(shù)論為領(lǐng)掣的高不可攀理論,地位,或許并不像它們在邏輯科學(xué)體系中的位置那樣重要。

    數(shù)學(xué),即便再怎樣繁復(fù)難解,畢竟只是理論

    其與物理的關(guān)系,也仿佛折紙,好似一張平坦紙張的客觀世界,經(jīng)由眼花繚亂的變幻折疊,最終成為對人類有意義的對象,這過程,是物理的,是純客觀的,而有著“科學(xué)之父”頭銜的數(shù)學(xué),不過是這變幻折疊的規(guī)則,手段。

    這些規(guī)則和手段,其意義,終究還是要建立在折疊出的成品之上。

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