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Stage 1 数学基础: 矛盾的世界

2019-03-28  本文已影响0人  AdelaZhou

    我们所在的世界并不是逻辑自洽的世界,充满矛盾,人类从未停止对矛盾的研究。物理学的尽头书数学,数学的尽头是哲学,哲学的尽头是神学。数学家与哲学家为人类点燃思想文明最璀璨的时期。古希腊延续的650年,也正是中国西周末年,春秋战国,秦知道西汉初年的期间,在期间的古希腊是一个学者高产的国度,毕达哥拉斯,柏拉图,苏格拉底,亚里士多德,欧几里得等著名的大师都在不断贡献着自己的智慧。

    柏拉图的《理想国》中用洞穴来解释理念论,有一群囚犯在一个洞穴中,他们手脚手捆绑,无法转身,只能背对着洞口,面对洞穴的岩壁。由于他们看到的只是影子,于是认为影子就是真实的东西,世界上除了影子以外没有别的东西了,直到有人逃出洞穴,看到真实世界,洞穴中的人却无法理解。这种鼓励人们不要被当前观察的现象限制,也不要困惑,要不断反思和求真的哲学思想为人类的思想进步和学术进步带来了深刻而积极的影响。

一.矛盾无处不在

    数学作为辩证哲学的一种表现形式,其中也蕴含着丰富的矛盾,实数里面有正数,负数和0,正数和负数就可以看作矛盾的两个方面,而且他们还可以相互转化。与实数相比还有虚数,用来补充原来实数没有定义的内容。加法对应减法,乘法对应出发,乘方对应开方。用加法和乘法定义了积分,用除法和减法定义了他矛盾面微分。正是因为这一系列矛盾的计算方法,才有了丰富的近现代计算科学成果,这就是阴阳生万物的过程。

二.世界究竟是否可知

  在计算机科学理论中,可计算性和计算复杂性理论,定义了P和NP,来解释可计算和不可计算。而世界究竟是否可知?千百年来自从人类开始思考,这也问题一直萦绕心头。虽然我们取得了各个认知领域的重大进展和突破,但是许多问题目前还没有得到答案。

  在赫歇尔发现天王星之前,天王星肯定已经存在那个位置运行千百万年了,但是受认知唯独的缺乏和观测手段的落后的影响,在此之前人们都没有发现他。在任何时刻,都不应该说我们看到的一切就是一切,因为我们的感知能力相对浩瀚无垠的宇宙是那么的有限。

  这是一个古代占星学的图片,将12地支平铺开.以太阳作为中心点(午宫).按5大行星和太阳的距离顺序(从地球观望),月亮在地球最近,月的轨道最短,位于太阳宫侧(未宫).水星运行到左边(巳宫),运行到右边(申宫)."巳""申"实际就是水星到太阳的运行半径.巳申合化水,实际事就水星的轨迹.同样道理火星轨道带在卯和戊.

   天干地支,简称“干支”,是夏历中用来编排年号和日期用的。天干:甲(jiǎ)、乙(yǐ)、丙(bǐng)、丁(dīng)、戊(wù)、己(jǐ)、庚(gēng)、辛(xīn)、壬(rén)、癸(guǐ);地支:子(zǐ)、丑(chǒu)、寅(yín)、卯(mǎo)、辰(chén)、巳(sì)、午(wǔ)、未(wèi)、申(shēn)、酉(yǒu)、戌(xūn)、亥(hài);十干和十二支依次相配,组成六十个基本单位,古人以此作为年、月、日、时的序号,叫“干支纪法”,主要用于计时。十二生肖用于记年。

    地支六合:子丑合化土,土星的运行轨迹;辰酉合化金,金星运行轨迹; 巳申合化水,水星运行轨迹;卯戌合化火,火星的运行轨迹;寅亥合化土,土星运行轨迹. 午未合化火或土(太阳属火,太阴属土).

  揭示古代占星学的发现,命的变动世纪是受天上星的作用.就像太阳和潮汐,太阳对地球信号,天气的作用.但是当时人们并没有发现天王星,随着时间的推移,人类对宇宙的认知在不断更新.正如古人所言:“吾生也有涯,而知也无涯 ”。

三.薛定谔的猫

  量子物理领域杰出科学家薛定谔,最大的贡献是“薛定谔波动方程”。

     “薛定谔的猫”是由奥地利物理学家薛定谔于1935年提出的有关猫生死叠加的著名思想实验,是把微观领域的量子行为扩展到宏观世界的推演。这里必须要认识量子行为的一个现象:观测。微观物质有不同的存在形式,即粒子和波。通常,微观物质以波的叠加混沌态存在;一旦观测后,它们立刻选择成为粒子。实验是这样的:在一个盒子里有一只猫,以及少量放射性物质。之后,有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫,同时有50%的概率放射性物质不会衰变而猫将活下来。 根据经典物理学,在盒子里必将发生这两个结果之一,而外部观测者只有打开盒子才能知道里面的结果 。在量子的世界里,当盒子处于关闭状态,整个系统则一直保持不确定性的波态,即猫生死叠加。猫到底是死是活必须在盒子打开后,外部观测者观测时,物质以粒子形式表现后才能确定。这项实验旨在论证量子力学对微观粒子世界超乎常理的认识和理解,可这使微观不确定原理变成了宏观不确定原理,客观规律不以人的意志为转移,猫既活又死违背了逻辑思维。 薛定谔的猫本身是一个假设的概念,随着技术的发展,人们在光子、原子、分子中实现了薛定谔猫态,甚至已经开始尝试用病毒来制备薛定谔猫态,如刘慈欣《球状闪电》中变成量子态的人,人们已经越来越接近实现生命体的薛定谔猫 。可是另外一方面,人们发现薛定谔猫态(量子叠加态)本身就在生命过程中存在着,且是生物生存不可缺少的。

  不论影响是什么,只要我们把我一个根本原则,严格记录试验结果,就算不能精确到个案的预测,也可以把握宏观的概率。

  在用数学科学对客观世界进行归纳和认知的时候,我们无法避免和各种矛盾短兵相接,而这其中很大一部分是由人类自身认知的局限性带来的矛盾。面对这种认知存在边界,希望可以借助数学和人工智能来寻找答案。

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