上一页 下一个

数学是如何工作的

由:罗伯特·兰姆

数学:人类的发现还是人类的发明?

是宇宙顺应数学,还是数学顺应宇宙?"width=
是宇宙顺应数学,还是数学顺应宇宙?
数字视觉/盖蒂图片社

那么,本质上,这个东西叫什么呢?在发展这些数字和数字系统的过程中,我们是否发现了宇宙的隐藏编码?数学,用英语怎么说伽利略上帝的语言?或者数学只是一个人类创造的系统,恰好符合自然法则和结构?这个问题没有明确的答案,但数学家们倾向于支持几个令人信服的理论之一。

首先是柏拉图的理论.希腊哲学家柏拉图认为数学是一个可以发现的系统,它强调了宇宙的结构。换句话说,宇宙是由数学组成的,我们对数字之间巨大的相互作用理解得越多,我们就越能理解自然本身。更直白地说,数学是独立于人类而存在的——它在我们进化之前就存在了,在我们灭绝后还将继续存在很长时间。

广告

因此,相反的观点是,数学是一种人为的工具——一种不受限制的抽象时间和空间这仅仅与宇宙相符。以椭圆行星轨道为例。虽然这样的椭圆轨迹为天文学家提供了一个行星运动的近似,但它不是一个完美的[来源:Dehaene].

有几个理论对这个观点进行了扩展。

  • 物流理论例如,他认为数学是人类推理和逻辑的延伸。
  • 直觉主义的理论将数学定义为一个由内部一致的纯心理结构构成的系统。
  • 形式主义的理论认为数学可以归结为对人造符号的操作。换句话说,这些理论提出,数学是一种类比,在概念和真实事件之间划一条线。
  • fictionalist理论虽然不那么受欢迎,但它甚至把数学等同于童话:科学上有用的小说。换句话说,1 + 1 = 2也许能让我们理解宇宙是如何运行的,但这不是一个“正确”的说法。

谁是对的?错的是谁?最终没有办法知道,但在下一页,我们将看两个例子,说明每种可能性对我们理解宇宙的意义。

游戏