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在《三体》宇宙,数学规律如何被用作武器?

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online_member 发表于 2023-1-30 10:18:59 | 显示全部楼层 |阅读模式
在《三体》宇宙,数学规律如何被用作武器?837 / 作者:你时决提 / 帖子ID:108234
原著中只说这是关一帆的“瞎猜”,没有具体举例。不妨来探讨一下:这种事情有没有可能发生?
首先应该要界定「数学规律」是什么。首先改变各种常数肯定不算,那还是物理规律;改变四则运算等皮亚诺公理推导出的内容的肯定也不能算……个人可以想到的一个合适的例子是数理逻辑,如“若p真,则非p假”“若p真且q假,则p且q假,p或q真”“若A: p则q, B: 非q则非p, 则A, B等价”等等。如果各位不认同这个看法,或者有其他更好的想法,也欢迎补充。
大刘已经描述了物理规律如何投入战争:降低光速建立恒星系防御系统,“降维打击”为最高级攻击手段。我至少可以理解他说的这两个例子。但是对于「数学规律」,我连想都不敢想,至少以三维地球人类的思维我想象不到这样的规律怎么可能运用于战争……
欢迎各位乎友能大开脑洞,畅所欲言!
online_member 发表于 2023-1-30 10:19:27 | 显示全部楼层
我注意到这个问题下的许多朋友在讨论的时候对数学本身有着一些误解。我想用我浅薄的知识为大家解释一下,权当抛砖引玉吧,希望大家能理性讨论,也欢迎各位批评指正。
讨论数学规律如何被用作武器,也就是在讨论改变数学会对我们的世界产生什么影响。我认为要搞清这件事,需要弄清两个问题:

  • 数学是什么。换句话说,我们说“改变数学”,实际上到底是改变了什么?
  • 数学是怎么与客观世界联系的。
近代以来数学已经采用了完全公理化的描述,全部数学都建立在公理与逻辑的基础上,而非物质世界或其他东西。许多人认为数学是基于经验归纳总结出来的工具体系,其实数学本身是先验的,并不基于任何经验而来。
“数学是什么”这一问题在数学界也有较大分歧。比如,粗糙点来讲,曾经以罗素为代表的逻辑主义认为数学即逻辑,而形式主义认为数学本身是毫无意义的符号系统,只不过它能自洽。
假如数学即是逻辑,那么攻击数学即是攻击逻辑,那么这确实挺有攻击性的,因为逻辑是我们一切科学活动甚至是生活的最终基础。但逻辑主义已经被历史证明为不可行。
假如数学是纯粹的符号系统,那么攻击数学就毫无意义,因为数学这套逻辑系统本身就没有含义,它只是一个自洽的系统而已,我们完全可以换一套符号系统来描述客观世界。形式主义否定了数学的客观意义。
当然,曾经的几大数学流派都或多或少有缺点。但数学是什么,并没有一个确切的定论。
许多回答提到了一个通俗的例子:如果把1+1=2变成1+1=3,那么一个东西和一个东西放一起就能变成三个东西,对这种例子我持否定的态度。首先在现代,自然数与其加法是建立在改良的peano公理上的,而为什么它能描述客观世界,我也并不太清楚,毕竟他们之间的割裂感是很强的。我择取一些与1+1=2相关的概念和定义给各位展示一下:
自然数集是一个非空的集合,至少有一个元素,不妨称为0。自然数集上有一个单射f,满足0不在f的像中。基于f可以归纳地定义自然数的加法。然后定义1:=f(0), 2=f(1),就能够在这个公理体系下证明1+1=2。(这也说明,只要我们还采用peano公理,不改变逻辑本身,就不可能让1+1=3)
你会发现这样的一个体系竟然能如此完美的描述物质世界中“一个东西和一个东西放一起就能变成两个东西这件事”,确实是令人难以置信。但是事实确实是这样,自牛顿的《自然哲学的数学原理》面世后,人类就没有停止过使用数学描述世界,而数学界一直在用越来越抽象的语言解释数学的基础,两方干着毫不相关的事,但至今没有出过一点错。
所以数学被改变,能否影响到现实,还是个未知数。
online_member 发表于 2023-1-30 10:20:14 | 显示全部楼层
人类知识的划分应该是这样的:

  • 第1层面哲学--逻辑--数学,构成思维工具体系。思维工具是人类在与世界打交道的过程中总结、提炼出来的方法。数学作为与经验打交道的具体方法,其原则是:违背了数学规律,就违背了数学的公设。而公设尽管显得理所当然,但是其本质是一种假设。因此,思维工具都有其公设,比如万物是单纯还是复合、时空有界还是无界、时空是连续还是离散、三角形之和是大于/等于/还是小于180°等等。
  • 第2层面:思维工具用于无机世界形成物理/化学,其中的数学是《数学物理方程》;用于生命形成生命科学,其中的数学是《统计学》;用于人类形成社会和人文科学,当前社会科学适用的数学也是《统计学》,大胆预计:很快会有一种叫“元胞自动机”的另类数学将会被引入该领域。因为数学不同,所以不同类型的科学有不同的逻辑体系:无机科学用的是形式逻辑(外因),生命、社会科学更多采用的是辩证逻辑(外因+内因)。
  • 第3层面:思维工具超越经验世界形成宗教形而上学(包含全部的存在论以及各式各样超越经验的意见)。比如,“上帝”就是依据物理学因果律推导出来的终极原因;“道”则是依据本末关系推导出来的世界终极之本。它们都是超越经验的概念,并不在世界之中。
所谓科幻,应该分为两类:

  • 第一类,是基于第2层面的“规律”,在经验世界中,想象那些尚未开展,但是合符科学规律的应用。比如,用在火星上建立人类基地、培养出超级大树当作建筑物、用有机蛋白代替金属材料等等。甚至也可以去探索科学的前沿,但是,这类作品不会假定现有科学无效。
  • 第二类,是利用第2层面的“思维工具”,也就是逻辑,超越经验世界,想象出来的第3层面的思想。因此,这一类型科幻构造的世界是超越经验世界的,形而上学世界。
《三体》正是第二类作品,使用的是物理学的逻辑,表现的是形而上学的社会。这和武侠小说、玄幻小说属于同一类。在《三体》宇宙中,从逻辑上讲,只需要改变时间-空间特性,就可以得到新的数学,数学也就可以成为武器,让敌人的计算变得无效。比如,当空间不均匀时,长度、距离等物理量就是无法用实数进行计算。
总的来说,刘慈欣对物理学逻辑是理解透了的,所以《三体》世界也可以说是基于物理学的社会猜想。其现实意义,是帮助人们理解西方社会规则的底层逻辑。
online_member 发表于 2023-1-30 10:20:27 | 显示全部楼层
数学不是科学,数学知识从根本上来说是人类纯口嗨出来的不对现实负责的自洽体系。只不过在口嗨的时候参考了很多现实里直观上显然成立的东西而已。你无法去攻击别人一时兴起搞出来的口嗨(除非你真的自降逼格把“数学攻击”变成简单的认知干涉)
非要纠结的话那也只能是去攻击一些非常基础以至于一般不认为是物理学知识而是到了“常识”级别的点,比如说攻击了皮亚诺公理,那么也许在这之后你发现在现实中通过一个一个数来确定离散事物的数量这件事本身已经做不到了。套用台球那套比喻画风,就是桌上有一筐苹果,你第一遍数出来是3个,重新数一遍变成5个,再来一遍数了俩小时还没数完,放弃后准备数第四遍发现他妈的有两筐,但你很确定桌上的苹果本身没有发生过变化。
online_member 发表于 2023-1-30 10:21:15 | 显示全部楼层
正七面体是最完美的多面体,他具备很多神奇的性质,用正七面体建造的炸弹可以炸毁整个宇宙
所以没有正七面体
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