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主题:【原创】三体世界的数学 -- 达萨

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家园 【原创】三体世界的数学

突发奇想,意识到三体世界如果真实存在,这个世界的数学和我们的数学应该有非常大的区别。

相当多的人有这样一种认识(我个人认为这种认识是有问题的),即宇宙中,只要是文明,数学是通用的语言。勾股定理在哪个星球都是成立的额。这个结论是没错,问题在于,勾股定理是不是在每个星球都有存在的而必要。

数学,是从计数和测量开始。人类的数学思想一开始是非常实用的,今天打猎收获了几只羊,族里有多少人,怎么分配。然后,农耕出现了,需要测量周长面积。后来的所有的数学的发展基本也没离开代数和几何两个大的分类。总之,人类的数学是采用了近似的思想,将真实世界的不可描述对象转化为可描述的,有规可循的东西。我们的数学精神在面对今天的世界其实已经力不从心了。苏浙测量精度和应用需求的变化,我们越来越发现真实世界的复杂程度远远超越了我们的数学工具可以处理的范围。

三体问题就是有个最简洁的例子。一个如此简单的现象,我们的结论居然是无解。中不能不说是我们人类的数学的内在缺陷。我们过于强调可计算,可解析,而真实世界很大程度上是不可解析的。

人类不是没有思考过不可解析的对象如何处理的问题。蒙特卡洛算法,分形的思想,都是这种尝试。可惜的是,这些不是当今数学的主流。在那些顶着光环的而数学家眼里这些仅仅是工具,根本不是真正的数学。真正的数学是一种伟大的哲学精神和体系,是道,不是术。

如果三体人面对一个完全不可预测的世界,他们会思考什么问题?要活下去,就必须尽可能准确的预知乱纪元和恒纪元。因此,三体世界有多少人,种多少地,盖多大的房子,这些问题根本不是他们优先考虑的问题。他们很可能有限发展出的是处理混沌系统的数学工具(这个东西到现在我们人类也午发掌握,尽管混沌系统很火)。他们未必有精确计数的能力,也没有微积分,但是却有直接处理混沌系统,给出结果的能力。这种数学如果真的存在,其表现形式可能是我们无法理解的。

三体人可能也会知道万有引力的数学形式,但是这种数学形式确实我们完全无法理解的。在人类眼中一个简单的公式就可以计算星体之间的引力,三体人可能用非常复杂的体系来表达(想想当年的矩阵力学对物理学家的困扰)。本质上是一样的东西,不同表达形式却又天渊之别。

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