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300年后,他击败了牛顿

量子学派  · 公众号  · 科学  · 2020-11-16 22:21

正文


——不能只知道牛顿,还要知道他的伟大对手莱布尼茨


Gottfried Wilhelm Leibniz




谁能战胜牛顿……


300年前,人类一直跟随 牛顿 的思想;

300年后,人类开始追随 莱布尼茨 的逻辑。


作为 科学史 上最伟大的 对手 ,牛顿和莱布尼茨是闪耀在17世纪夜空的双子星,熠熠生辉,一时瑜亮,但自1687年牛顿发表 《自然哲学的数学原理》 后, 牛顿力学 统治整个科学界近200年。而莱布尼茨创立的 2进制、数理逻辑 则籍籍无名,在那个年代不但用不上,而且普通人根本看不懂。


直到21世纪,大器晚晚晚晚晚晚……成的 2进制 成为 计算机 互联网 的基石, 数理逻辑 成为 AI (人工智能)的始祖。这时我们才意识到,300年后, 人类正走在莱布尼茨设计好的逻辑线路上。





01

中国人所不知道的

牛人莱布尼茨


莱布尼茨到底有多牛逼,一下子也说不清楚。


反正 牛顿 的后半生做的主要事情就是:喷莱布尼茨......


鉴于 牛顿 本身的地位,以及他狂妄自大的性格,你应该懂的,如果不是来自于内心的忌惮,他肯定躲在伦敦某个角落琢磨 炼金术 ,怎会冒着身败名裂危险弄个假名去批评对手。就算与伟大的 胡克 较量,他都觉得在侮辱自己的智商,只是偶尔阴阳怪气地恶心几句: 我的研究是站在巨人的肩膀上 (胡克驼背,牛顿这句话故意侮辱他)。


莱布尼茨到底有多 伟大 ,200年后, 罗素 在他那本响誉世界的名著 《西方哲学史》 这样 称赞 莱布尼茨:

“那个世纪里 最为博学 的人, 一个 千古绝伦 的大智者 。”


这样的评价不可谓不高,完全不在意学长牛顿的感受。 罗素 可不是随便称赞别人的小角色,这个5岁就看透尘世而想自杀的 天才 ,同样是时代骄子,他弄出的 “罗素悖论” 差一点把人类的数学大厦给搞坍塌了。


由于中国 教育体制 的原因,大部分人对 自然科学 了解甚浅,童年记忆里也就只有 爱因斯坦 的小板凳, 爱迪生 的电灯泡……只要没有出现在9年义务课本上,我们理所当然地认为他只是科学上的小喽啰,就算是进入大学深造,了解莱布尼茨的也屈指可数,只有 高数 反复挂科到想呕吐的学生,才会在噩梦中记起 “牛顿-莱布尼茨”公式 (微积分公式)。



简单的讲,莱布尼茨是人类发展史上为数不多的超级变态,他发明过 计算器 ,搞定了 2进制 ,创立了 微积分 ,探索出 数理逻辑


他的数学比牛顿好 10倍 ,哲学贡献超过牛顿 100倍 。研究领域涉及力学、逻辑学、化学、地理学、解剖学、动物学、植物学、气体学、航海学、地质学、语言学、哲学、数学等 40多个领域 被誉为“17世纪的亚里士多德”,人类最后的 “全才”




02

AI的始祖

彪悍的人生无须解释


1643年出生的莱布尼茨,虽然没有牛顿那样扭曲心灵的童年往事,但人生也不幸福,6岁时父亲过世,早熟的他从此就脱离了人的正常成长,在对异性还没有审美的时候 “本我” 就挂了,和牛顿一样成长为牛逼哄哄的同性恋。好在知书达礼的母亲有中国“孟母”情怀,一直坚持让他学习 算术、逻辑、音乐以及《圣经》、路德教义 等书,不像牛顿他妈,老是把小牛顿赶到农场里挖土豆,搞得10岁前连“锄禾日当午,汗滴河下土”都不会背。



在德国孟母的照料下,15岁的莱布尼茨来到莱比锡大学学习,学了个莫名其妙的 “法学”专业 ,虽然莱布尼茨对该学科毫无感觉,但天才之言不虚,2年之后就获得了 硕士学位 ,本来同时可以把博士学位拿下来,但因为莱比锡的博士委员会的老头子们不批准,觉得这小伙子年纪太轻(年仅20岁),而且在论文里面搞了太多的数学、哲学术语,看得他们云里雾里,这不是侮辱我们的智商么,所以过了2年才给他 博士学位



莱布尼茨破罐子破摔,这个不务正业的法学硕士干脆发表 数学论文 《论组合的艺术》,这是一篇关于 数理逻辑 的文章,其基本思想是讲“真理全他妈是计算的结果”, 这个世界是 计算 的,与人类的感性思考无关。


他提出了 通用计算 思路,使用计算来代替 思考 ,这个世界不需要其它职业,只要有 会计 就够了,他的这种想法,对于后来数理逻辑、计算机科学和分析哲学有重大影响。


此文一出,虽然当时没有人读懂它的 伟大意义 ,但从 历史维度 来看,整个人类文明史为之一震。论文虽然朴素,但莱氏的 天才思想 ,无与伦比的 创造力 已经完全展示出来, 人工智能的思想萌芽都要追溯到莱布尼茨的《论组合的艺术》,莱布尼茨成为数理逻辑的 创始人 那个时候,莱布尼茨仅仅20岁,彪悍的人生无须解释。




03

微积分红颜祸水

牛顿和莱布尼茨由爱生恨


关于 微积分 ,莱布尼茨曾经向公爵夫人 苏菲 这样描述:

“我的女王, 无穷小 的用处无限广阔,我们可以用它来计算飘零 落叶 轨迹 ,计算莱茵河畔 竖琴 和谐振动 ,计算你 影子 在夕阳下 弯曲的度数 ……”


莱布尼茨的文采本来晦涩,不过只要讲到美妙定理时就浮想联翩,连公爵夫人都被这文词吸引。


莱布尼茨对微积分的认识非常 深刻 ,在数学上与牛顿一样有着超乎常人的 直觉 。至于两人 到底是创立了微积分 ,这是一段科学史上的公案,现在大多数人都相信, 牛顿与莱布尼茨独立发展出了微积分学, 正如笛卡儿和费马二人同时又独立创立了解析几何一样。


其实在微积分创立之前,牛顿和莱布尼茨两人 互相仰慕 ,如果不是因为有英吉利海峡的阻隔,差点就像李白杜甫一样抵足而眠了。极少吹棒别人的牛顿称赞莱布尼茨“ 对数学的理解超越了同时代 ”,莱布尼茨捧牛顿臭脚说 “从创世到现在全部数学中,牛顿的工作超过了一半” ,两人书信来往,眉目传情,在计算与逻辑的世界里交流得面红耳赤,在数学公式的相互解析里折腾得高潮迭起。



但当1684年莱布尼茨发表题为 《论一种深邃的几何学和不可分量以及无穷》 论文后,“科学君王”牛顿开始暴走,他知道这篇论文后面隐藏着多么伟大的成就,而自己因为担心 被耻笑 、一直藏着掖着的流数术却没有率先发表,这么重要的成就眼睁睁被莱布尼茨抢走,一直秉持“ 名利>爱情 ”的牛爵爷开始 由爱生恨 ,由恨生嫉,利用自己的权力耍各种手段搞臭莱布尼茨。


天性单纯的莱布尼茨虽然喜欢搞政治,但真正玩手段远远不是爵爷的对手,在300年前的这场科学的世纪大战中,莱布尼茨最终成了 骗子、小偷、盗窃犯 代名词 ,直到1716年最后孤寂地死去,莱布尼茨 得非常彻底。




04

超越N个时代的“最强大脑”


莱布尼茨的 天才直觉 除了微积分,还有 2进制, 以及数理逻辑。


无法想象,1679年的莱布尼茨为什么创立了2进制,这让人觉得很变态,他用数 0 表示 虚位 ,数 1 表示 实位 ,这样一来,3=11,6=110。这不是更麻烦吗, 10进制 用了几千年,数学爱好者们都玩得很开心,他怎么就折腾出个2进制来,还提出了2进制数的运算法则,这脑袋是不是有病? 上帝给了你10个手指,你却只想要做个V手势。


当时没有人能够探索到莱布尼茨内心的深邃,这可是与 数理逻辑 相对应的 强大工具 除了上帝,谁能够想到200多年后,2进制成为整个计算机发展的基石。



关于2进制的创立,有一个广为流传的传说:莱布尼茨在看了中国的 先天八卦图 之后,灵光一闪而创立了2进制,这种说法又激起了我们内心的 民族激情 ,看啊,我们老祖宗是多么的牛逼,再伟大的科技也逃不出我们古人的掌心。


当然这个故事也不是瞎编的,莱布尼茨同在华传教士 白晋 关系密切,白晋曾为 康熙皇帝 讲过数学课,曾在1701年寄给莱布尼茨“伏羲六十四卦方位圆图”。莱布尼茨发现,这六十四卦正好与64个2进制数相对应。所以, 比较可信 的版本应该是: 莱布尼茨在收到白晋的八卦图之前已经创立了2进制 ,只是看到了 周易 之后震惊了:我去,这不就是我创立的2进制吗,中国古人真是牛逼!



除了2进制,莱布尼茨还真的亲自搞了一台 计算器 ,算力最大值达到 16位 ,这台机器是现代机器数学的 先驱 ,能进行乘法、除法、自乘的演算,达到了进行 四则运算 的水平,如果将2进制和他的机器结合起来,就是一台 标准的电脑


从数理逻辑到2进制,从用“算术代替思考”到制造机器,如 先知 一般, 他不是超越一个时代,而是 超越N个时代 的“ 最强大脑 ”。 莱布尼茨似乎看穿了300年的时空。除了数理逻辑和人工智能,甚至连 控制论、信息哲学 等学科最后都要追溯到莱布尼茨的身上。




05

与中国结缘

他给康熙送了台计算机


近现代的西方科技界大拿,大部分人对中国 不屑一顾 ,例如 黑格尔 就跷着二郎腿冷嘲热讽:

造成中国的 落后 的原因是中国人 内在精神 的黑暗,中国是一片还没有被人类精神之光照亮的土地,在那里, 理性 自由 的太阳还没有升起,人还没有摆脱原始的、自然的 愚昧状态 ,凡是属于精神的东西……都离它很远。







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