数学有万物
余襄子
前言 数学,又不只是数学
我对数学世界的兴趣,源自以前读书时候的一个感悟。
读初中的时候,我第一次接触了无理数,发现无理数真的非常神奇。在我们的一般性理解中,无理数是不能写作两个整数之比的数,也就是无限不循环小数。让我感到惊奇的是,两个无限不循环的小数相乘,最终的结果却可能是一个整数,典型的例子就是两个\(\sqrt{2}\)相乘。
自从学了无理数,我第一次感受到数学世界的神奇,无限乘无限,得到的答案是有限的,就像变魔术,完全超乎人的一般常识。
再后来,我慢慢体验到了自然界的神奇,在自然界,就有两个天然的无理数,它们分别是π和e。
在稍微长大一点之后,我接触了机械宇宙论,这是牛顿提出来的。顾名思义,机械宇宙论的核心是,我们赖以生存的整个世界,就像一个巨大的机械装置,只要我们知道的参数足够多,那么理论上就可以预测未来与知晓过去。有了牛顿,人们这才意识到,天上的行星与挂在树上的苹果,都受到万有引力的作用,在牛顿去世约70年后,万有引力常数被英国物理学家卡文迪许精确地测了出来。自此之后,人类对这个世界,乃至整个宇宙的理解跨入高速发展期。
后来,随着科学的发展,机械宇宙论被推翻了。
近几年,随着人工智能的发展,很多人认为,或许我们这个宇宙就是某个高级智能创造出来的一台计算机,在这个宇宙中发生的一切都是一串串高级代码。
然而,无理数的存在,证明这个说法是不可能的。
假设,我们人类的技术发展到了一定的高度,可以去创造一个和我们的宇宙一模一样的微型宇宙,当我们要在这个微型宇宙中引入无理数的时候,就会遇到一个天然的困难。那就是,无理数是没有尽头的,比如我们要计算π,我们只能算到π的第几位,哪怕是计算到小数点后几十亿位,也和π本身相差甚远。
换句话讲,就算我们用尽宇宙中的所有能量,也无法穷尽π。
无理数,那真的是无穷尽也!
也有人说,以后技术发达了,我们可以把一个人的意识通过技术和代码上传…