科技之家

科技之家,汇聚专业声音 解析IT潮流

首页 > 家电 >

环球新消息丨谜!数学到底是发明的,还是发现的?

来源: 时间:2023-09-18 12:38:40

  原标题:谜!数学到底是发明的,还是发现的?

  来源:宇宙遨游号

  #所见所得,都很科学# 数学,到底是发明的,还是发现的?

  如果你对今天这个话题感兴趣,并敢将这篇文章看完的话,相信我,你绝对不是个普通人!

  数学,一个熟悉又陌生的存在。

  大到宇宙诞生,小到微观粒子,从白天到黑夜,从出生到死亡,从柴米油盐酱醋茶,到琴棋书画诗酒花…

  无论古今天涯,还是宇宙深空,数学,都是一直陪伴在我们身边最痴心的那一颗。

  很多人觉得数学无聊,不过就是数字组合的变化,其实,那是因为你没有了解数学的本质。

  有人曾问过他的数学老师。

  老师,“数学如此枯燥,学完了最多就是在菜市场买菜的时候用一下,我们为什么要学它”?

  老师听完后只是淡淡的说了一句。

  “至于数学对于你去菜市场买菜能有多大的帮助我不知道,我只知道学好了数学,可以让你不用再去菜市场买菜”。

  

  在距今两万年之前,远古人类就已经能够在骨头上刻画痕迹用来计数。

  而如今这个时代,数学已经从单纯的计数发展成绝世武功秘籍,一串串神秘的符号代码还真不是普通人都能看得懂的。

  在距今一千年左右,意大利数学家“莱昂纳多·斐波那契”发现兔子的繁殖是有序的,因而引出了兔子数列,也叫斐波那契数列。

  它的神奇之处在于,从第3个数开始,前两个数之和都等于后一个数。

  那也就是说,在没有外力的干扰下,一个兔子家族最终能发展出多少成员,从一开始就掌握在人类的手中。

  不仅如此,很多动植物的外形包括人类的进化都可以引入该数列。

  比如很多花的花瓣,都是一个兔子数列,我们拿雏菊举个例。

  雏菊一般都是34、55、89个花瓣,妥妥的兔子数列。

  除此之外还有胡夫金字塔、钢琴键盘、蜂巢、蜻蜓,松果、菠萝、向日葵、和很多树叶的排列,就连大肠杆菌的数量,全都符合兔子数列。

  更加有趣的是,经过不断的研究人们发现,兔子数列的前后比值会越来越逼近 古往今来让无数科学家尽折腰的神秘数值,黄金分割 0.618。

  

  黄金分割是公元前六世纪,古希腊数学家“毕达哥拉斯”将打铁的节奏用数学方式表达出来,后来经过数学家“欧多克索斯”,“欧几里得”先后研究后得出的研究成果。

  其大意就是说,将一个整体分为两段的比例,让其能最大限度的引起美感、舒适感,适应自然生存法则。

  科学家们在研究黄金分割与人体关系时发现,人体结构中就有许多接近黄金比例的存在。

  在数百万年的演化过程中,人类从头小、身体大、腿短,进化成现在的模样。

  我们的身体因为最接近黄金比例所以变化最小,头骨和腿骨的比例变化最大,但我们的头部和腿部一直在逐步向0.618这个比例靠拢。

  爱美之心,人皆有之,黄金分割早已成为人类下意识的审美法则。

  别以为你根本不在意,其实我们平时常说的魔鬼身材,就是以肚脐为界,上下身比例为5比8的“黄金分割”定律,所以我们才会觉得好身材赏心悦目,过目不忘。

  蒙娜丽莎的脸就属于黄金分割下的黄金矩形,想来这也是她为何会成为传世经典的原因之一吧。

  既然在距今一千年前人类就领会了兔子数列,两万年前人类就已经开始计数。

  那么问题来了,两万年之前有没有数学?

  数学究竟是一种独立的存在,被人类发现的呢?

  还是人类在演化过程中发明的数学?

  这个问题就跟先有鸡还是先有蛋一样,人们从古至今争论了上千年,到如今依旧没有一个能令人信服的答案。

  一部分人认为,数学是独立于现实世界之外的、客观的、永恒的存在,它既不依赖于时间、空间、也不依赖于人或者大脑,或者其它任何事物。

  也就是说,即便是没有了时间、空间、人类、甚至是宇宙,数学依旧在那,从未曾离开。

  这听起来是不是感觉有点玄?

  但持这种理念的人可不在少数,这其中就有包括如康托尔、罗素、哥德尔、布尔巴基学派等等,一些数学巨匠和数学家团体。

  他们认为,数学家得到的数学概念只是对客观存在的数学的描述,并非创造,所有新的数学成果不是发明,而是发现。

  比如一个正方形的四个角都是“90度直角”,不管人类是否认知,其客观事实都一直在那。

  而且,不管人类科技如何突飞猛进,也无法改变其“90度直角”这个结果,所以人类只能发现这个结果,而不能发明它。

  他们还认为世间存在灵魂和神,人类的灵魂被困于肉身之中,注定要经过一个净化的阶段,最后抛弃肉身。

  更加夸张的是,他们认为神就是数学,数学就是神,你最多就只能发现神的存在,你能发明他吗?

  这部分人就是发现论者!

  而另一部分人的观点却恰恰相反。

  

  他们认为不管什么直角、钝角、锐角,都是人类发明了这些概念。

  从客观上来说,数学无影无形,无色无味,子虚乌有根本就不存在,

  它只是人类发明出来,用于认知这个世界的一种工具而已。

  在数学没被发明之前,这些概念通通都等于个零。

  而这个零,也正是他们反驳发现论者最强有力的依据。

  

  零是个什么概念?

  我们通常会说一个西瓜两只猫,三杯烈酒四只鸟,有谁听说过有零个萝卜的呢?

  零是数学中最小的自然数,它是距今5000多年前,古巴比伦人创造出来用于避免计算混淆的最直接的数学概念。

  他们还收集了更多的证据,比如负数。

  如果数学一直存在,那也只能是正数,怎么可能会有负数呢?

  比如,有谁听说过,负1个苹果!

  跟零一样,负数也是人类发明出来,方便计算的数学存在。

  你能说“零”和“负数”,不是数学大家庭中的一员吗?

  坚持数学是发明的这部分人,就是发明论者。

  除了以上两种论点,还有一部分人摇摆于两者之间。

  

  他们认为,数学实物上的名词和概念是发明的,但数学定律是发现的。

  比如我们发现了自然界中的水,又发现了自然界中的泥,这是定律,因为它们一直都在。

  然后人类将它们混在一起,就发明了陶器,这是实物,需要人类参与。

  所以他们认为,数学是发明和发现,二者兼而有之。

  数学很无聊,但它却是人类所有认知当中最有逻辑的存在。

  

  我们可以用它解决鸡兔同笼的难题,也可以用它定义神来之笔的光速,甚至还能用无穷大来推演宇宙的浩瀚。

  宇宙到底有多大,是否有边界,现在的我们还不得而知。

  但如果有一天,我们发现是某种高维智慧生物发明了人类,不管是发现还是发明,最终的结果都离不开,我们的数学!

  最后,你认为数学是发现的呢,还是发明的,留言区期待您的见解!

相关文章