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人们总是倾向于用最先进的科技来来思考我是谁,这个世界是怎么创造出来的。
机械化时代,世界被比喻成一台巨型的机器,人类就是机器身上的零部件;
计算机时代,世界又被比喻成一台计算机;
智能化时代,世界便成了被模拟出来的程序,每个人、每个动物、每株植物,都是一段代码。
为什么关于这个世界是否虚拟的讨论,一直不绝于耳?
因为宇宙实在浩瀚无垠,而地球又实在渺小如尘。
如果不是虚拟的,这岂不是太浪费地方了?
距离我们几百亿光年的星体,它们存在的意义是什么?
再看人类,所能生存的环境,要求太苛刻了,温度不能太低,也不能太高,太阳、月亮不能离得太远,也不能太近,身体内的细菌不能太多,也不能太少……
如果不是有人精心设置了地球这个培养皿,真的能自然进化出地球这样的环境吗?
今天,我们不讨论宏大的物理理论,只讲讲地球上的一个小细节。
这个小细节,有时候真让人感觉,设计地球的程序员,一定也有点强迫症。
这个小细节,叫作分形。
一、从完美的六角雪花说起
雪花是大家都很熟悉的东西,但我们常见的,要么是纷纷扬扬、漫天挥洒,要么是沉默的堆积,与泥土、尘埃混在一起。
如果仔细观察,雪花是非常完美的六角形。
更重要的是,如果观察构成它的各个部分,细分下去,依然是六角形……六角形……
关于雪花的六角结构,古人早有记载,中国汉代有“雪花六出”的说法,而开普勒于1611左右写了《六角雪花》一书,猜测雪花六角是因为其中的球形原子密堆积。
事实上,到现在,人们也没有彻底搞清楚雪花为什么呈现如此完美的六角形。
现在的摄影技术很发达,从直观上,人们对雪花形成过程已经很清楚了,但是对雪花生成的原子过程和热力学,一直迷惑不解。
从温度和水蒸气过饱和度这两个变量看,雪花具有大体一致的独特形状,但是为什么一片具体的雪花能保持整体上的六角形状,却又拥有不一样的形貌呢?
这个理解起来就比较困难。
现在,人们已经很容易实现人工增雨,但还是实现不了人工增雪。
二、地球上的分形现象比比皆是
雪花是分形现象的典型例子。在地球上,到处都是分形现象。
任何一棵树,从树根到树干,从树干到树枝,从树枝到树叶,从树叶到叶脉,它都是这样分杈的。从宏观尺度和微观尺度看,是几乎一样的形状,这也叫自相似性。
还有一个例子,那就是海岸线,无论从宏观尺度上看,还是具体而微,形状也都差不多。
1973年,美国 IBM公司的科学家曼德勃罗首次提出分形几何的构想,就是用海岸线作例子,提出一个看似无趣的问题:英国的海岸线有多长?
可能人们都会这么想,只要认真测量,肯定能得到精确的数值。
当然这是没错的,测量方法很重要。
但是,让人惊讶的事情出现了,如果度量标准不一样,测量结果也不一样!
度量标准的尺度越小,测量出来的海岸线的长度会越长,不会有一个有限而固定的结果。
这让你想到了什么?
是不是量子?
测不准原理?
实际上,太阳系的模型,跟一个原子的模型差不多。
由此,我们就可以推测,如果一个外星人,有头和四肢,那他的手一定是五个指头,这是分形规律所决定的。
宏观世界的结构,和微观世界的结构,就这样产生了紧密联系。
了解了这些,你看这世界的眼光,可能会变得不一样,那些高山,那些白云,人身体中的血管,都是分形的,都在构建着这个无比复杂的世界。
就像我们在露珠中看到太阳,也像是佛经里所说的大千世界。
三、从已经看到的,猜想宇宙
拉兹洛写过一本书,叫《全球脑的量子跃迁》,认为人脑不过是1×10的十次方个神经元,构建起了一个复杂的生命系统。
而地球上有56亿人(当时数据),那就是0.56×10的10次方,如果通过互联网连接起来,会不会形成一个新的大脑呢?
跃迁的含义,有点像突破奇点,意思是一个东西突然醒过来,突然发生变化。
这是一个想象。
我们还可以想象更宏大的东西,宇宙。
我们不知道宇宙的边界,就像一条大河的游鱼,可能不知道大河的边界,但我们可以通过分形来想象,最简单的东西,可以构成最复杂的东西,那么,多重宇宙有可能是存在的。
也因为分形的存在,我们的世界可能不是随机的,而是可能经过了精心的设计和微调。
在一个虚拟的程序中,哪怕是冗余的数据,看起来也是那么精致和有序。
对数学和互联网、计算机痴迷的人,发明了一种分形艺术,这种精美的图形,宏观的性状可以一直分到微观,同一个规律。
既然我们可以设置一个无限分下去的精致程序,那么有一天,我们有可能设计一个无限分下去的世界。
那么,往更高的尺度上想,我们不往下分,而是向上分,是不是可以得到一个更大尺度的世界?
如果这个世界真是虚拟的,那设计的程序员,一定有些强迫症,一定要把有些东西排列好才行。
原文地址:今日头条 |
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