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数学本质的思考

时间:2015-07-12 00:21:05      阅读:136      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:数学   人工智能   概率   

数学是,结构(存在数量)和关系(存在变化)的描述,以及验证(结构和关系)的方法和过程。
至于抽象,更像是结构和关系的固有特点,是寻找结构和关系过程的手段。
数学通过抽象的方法,剥离去除一切无意义的具体,只留下和探索单纯的结构和关系。

数学发展到今天庞大而巨细分支繁杂艰深,抽象来看就3个方面。
1. 形状结构的定义和空间关系描述
2. 数的结构的定义,以及数的结构之间,数的结构内部关系的描述
3. 对以上结构和关系研究验证的过程和方法


数学也像一个游戏,在自洽的游戏规则内,随意进行思维的玩耍。
从公理出发,进行必要的定义,然后进行严谨的推导论证,得出结论。
然后经过确认的结论,又可以加入以后的推导过程作为基础,如此反复。
就像一个游戏,但目的和终点不得而知,只是结论越来越多,格局越来越大。
游戏的边界和内容一次次刷新玩家原有的认知,玩家由无知者无畏,到后来的敬畏之心。


或许在很久很久以前,数学是起源于生活的具体,那时候可能还不叫数学。
但发展到现在,已经变成了纯思维的活动,这也体现了人类思维抽象能力的进化。
人是物质的,人脑是物质的,思维是物质,就算是全息投影也算是一种物质。
数学也是物质的。
无论是思维发现了数学,还是创造了数学。这一切都正在宇宙中发生和演变。
数学试图去发现所有的结构和关系,这是一种描述行为。
所以,是描述物质的一种物质,就像一种元语言,元数据。


结构和数据之间存在一种可以互相转化的关系。
结构存在关联,数据也存在关联。
其实结构和数据是同一种事物不同的角度影像。
而思维,正是结构和数据流动过程的产物。
人们以为自己的想法,源于自身独立的产生。
其实,任何想法思维都需要数据的参与和构成,而数据是来自外部环境的。
非常有可能,所有的想法都只是环境信息的表达而已。
数学所做的所有探索和发现,以及严谨的推理论证,都只是环境信息的结构和关系呈现。


关于结构和关系,有着更为深层次的联系。
不可在分最基本的粒子(事物)是什么?
重点是不可再分,不要在在乎是否改变物质属性,无限小的是什么。
那就是比特,就是基本的信息单位。一切都是有比特构成的。


物质的属性是由构成物质信息的数量和排列决定的。
物质由宏观到微观的变化过程,就是构成物质信息不断减少的过程。
物质不断的分割到粒子层面,在不断的分割,不断丢失信息,就会不断丢失特性。
到一定程度就难以测量,变成概率,如果再继续分割。
最后只有一个比特的信息只有一个属性,要么是1要么是0,概率。


如果说一切都是信息。
那么信息的最小单位又是比特,而比特来自于抛一次硬币。
可见信息和概率密不可分,真正的概率来自于微观。
而信息构建的物质在宏观,概率连接了宏观与微观。


来到比特层面,所有的属性都丢失了,这是抽象的极限。
在极限处,数学和一切都建立起了联系。
是的人类就是还无法深入到极限中去探索了解一切。
也就是说我们被限制在极限之外去意淫一切。

这就是为什么数学是研究结构和关系的,而碰巧数学又可以对一切事物有所应用和描述。

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一个有趣的比喻,或说是看待数学的视角。
把人脑比作一个计算机,大脑的组织结构是硬件,思维活动是软件。
那么数学可以看成是一种算法,运行在大脑这个虚拟机之上。
这时,算法拥结构和关系,以及自动定理证明的过程(寻找更多的结构和关系)。
这个算法就是人工智能算法,能够自我学习归纳总结逻辑推理。
并且这个算法是随机运行的,无限的从环境中表达经过排列组合的信息。

这里,像不像数学如今的发展,庞大而巨细随机化的表现,没有边界代表了上层(宇宙)环境的的无限。



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拥有的知识越多,越会觉得自己无知。
越是无知越有敬畏之心,越是敬畏越是想捍卫自己的敬畏,并排除异己思维。
数学知识学的越多越深入,越是不知道数学是什么,甚至不敢对数学做出评论。
这是一个心理状态而非数学真的"高不可攀"。
但拥有这个心理会把这个状态定义为正常客观事实的表现。
把没有这个心理状态的人,定义为"无知"和"没有资格"(拥有这个状态)。

简单道理,已知知识的边界,连接的是未知的知识。
当已知知识不断的扩大,扩大,扩大,这个边界也在不断扩大。
就是明显感觉到未知的知识更大,并且这种"道高一尺魔高一丈的感觉"
让人心理承受了巨大的压力,并且不断的重新定位和认识自我,产生敬畏之心。
体验到这个过程的人,必然比没有体验的,要懂的多。
这里也有一个心理,就是每多一分知识,就对没有这个知识的人,少一分理解和同情。
所以,会产生不容质疑的居高临下的自我心理体验。然而并没有什么卵用。

无知者无畏,并不是一无是处,因为畏惧是禁锢探索前进的枷锁。
无知者无畏,可能是一个敢为天下先的最开始。
然而,除了无知者无畏,是从不同的角度看待问题的一个可能性。
如果把视角固定死了,那么永远也无法看到宇宙的全貌。

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