两条平行线,哪怕再靠近,再想触碰对方,也永远不会相交——永远
文|李北辰
文章插图
今天,我想斗胆和你聊聊数学 。
这篇文章分三大段:第一段讲数学的本质,有点枯燥和抽象,但只有1000字,而且没有一个数学公式,值得你费些力气读完;读不完就跳到第二段,那里比较通俗和甜腻 。
不过前两段都是铺垫,我诚挚地邀请你,去读第三段,那里有个飞蛾扑火的浪漫故事 。
1
你应该知道,数学是纯抽象的产物,不依赖任何现实事物 。
比如,现实世界里有真正的“直线”吗?
没有,“直线”只是个抽象概念,你身边没有一条绝对平直、没宽度、无限长的“直线” 。同理,你身边也没有一个“完美”的圆或者直角三角形 。
数学里有,数学是完全基于逻辑的客观存在,这让它有别于基于“逻辑+实验”的自然科学 。
自然科学有一个朴素到极致,以至于很晚才被科学家发现的事实:科学里的任何定律,都依赖于人的参与,没有人的观测参与,这些定律根本不存在 。
比如牛顿说引力是一种平方反比有心力,广义相对论说根本没有啥引力,大质量天体的作用是弯曲了周围时空,前者的适用范围不如后者,但牛顿和爱因斯坦都没有错,他们提供的,只是两种解释世界的模型,甚至可以说是两种“发明” 。
数学不是这样,任何数学知识,都只是被数学家“发现”,而非被“发明” 。
这是因为,数学自己就是自己的推动力 。
我给你举个例子 。
只要你“讲理”,一个苹果加一个苹果就永远等于两个苹果,两个苹果减一个苹果永远等于一个苹果,这就有了自然数的加减法 。
有了减法,就自然会有“负数”概念;为了快速算加法,就有了乘法;有了乘法,就有了平方;有了平方,就会有人想到开方;当有古希腊好事者想对2开方,就有了引发第一次数学危机的无理数……
文章插图
你发现了吗?这些推导都是数学自身驱动的 。
整整一座壮美的数学大厦,以及大厦里无穷的数学结构——早就,已经,永恒,存在,在那里,等待着被人类发现,索取,利用 。
无论人类存在与否,时间存在与否,空间存在与否,数学都永远存在 。平面内距一个定点等长所有点的集合是圆,周长和直径比是 π,只要宇宙臣服于逻辑,这个事实就永恒不变 。
文章插图
但请注意,如果你是一个逻辑感很强的人,会发现在我刚才的论述里,屡次用到“只要你讲理”,“只要宇宙臣服于逻辑”等前提假设 。
这是因为,即便是世间最理性的存在,数学也仍是一种“信仰” 。
这是因为,人类已知的一切“证明”行为,都需要用到逻辑,但我们无法跳出逻辑,去“证明”逻辑自身的正确性 。
比如奠定整个欧式几何大厦的,是包括“两点间只能有一条直线”等几条无需证明的公理,但数学家对待公理的态度更像一种信仰,他们既无法证明公理的正确性,也无法证明逻辑本身的可靠性 。
文章插图
猜你喜欢