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莱布尼茨凭什么是“黑桃A”

量子学派 · 公众号 · 科学 · 2019-01-11 21:41

正文

【特别提醒：文末有彩蛋】

那个世纪里最为博学的人，

一个千古绝伦的大智者。

——罗素

作为科学史上最伟大的一对对手，牛顿和莱布尼茨是闪耀在17世纪夜空的双子星。

两人熠熠生辉，一时瑜亮。 但许多人对牛顿熟悉，却不一定对他的对手莱布尼茨熟悉。

这并非因为莱布尼茨真的不如牛顿，而是时代的错位误使他生不逢时， 如今21世纪的我们可能更能理解这位二进制鼻祖。

300多年前，堪称“现代科学之父”的牛顿建立起完整的经典物理大厦，成为科学史上的绝对坐标。 而当时的莱布尼茨籍籍无名，其创立的以二进制为工具的数量逻辑理论，虽然同样散发着无与伦比的智慧与划破天际的灵光，却不为那个年代所适用， 大多数人看不懂，更无法理解。

直到300多年后，二进制成为计算机和互联网的基石，数理逻辑成为AI（人工智能）的始祖。 这时，人类才真正读懂了这位百科全书般的伟人。

点击标题，了解更多牛顿与莱布尼茨的故事：

《300年后，他击败了牛顿》

《天不生牛顿，万古如长夜》

而莱布尼茨在科学史上地位到底如何？他做出了什么贡献？

❶尽管“微积分之争”一度使莱布尼茨蒙羞耻辱，但需要的承认的是， 莱布尼茨不仅在数学上与牛顿一样有着超乎常人的直觉，而且在微积分的认识上更胜牛顿一筹， 如今我们在微积分领域使用的符号仍是莱布尼茨所提出的。

（现在科学界已证实：牛顿与莱布尼茨各自独立发展出了微积分学）

❷人类罕见的“全才”。 莱布尼茨一生涉猎甚广，研究领域跨越力学、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多个学科，尤其在数学、哲学、拓扑学、逻辑学等方面做出卓越贡献，被誉为“17世纪的亚里士多德”。

❸数理逻辑之祖。 年仅20岁时，莱布尼茨就探索出数理逻辑，提出了二进制。后来还发明过计算器，提出了通用计算思路，使用计算来代替思考，这种想法对于计算机科学和分析哲学产生了重大影响。

犹如先知一般，莱布尼茨超越了N个时代，看穿300多年的时空。

从成就来看，同为“A”牌的四人中，莱布尼茨对于现代社会的影响最为深远重大。

欧几里德奠定欧洲数学的基础，阿基米德发现浮力定理和杠杆原理、近代哲学之父笛卡尔建立解析几何。而莱布尼茨创立微积分， 促进工业革命的发展进程； 发现了二进制， 掀起了人类认知方式的革命浪潮。 在20世纪进入到信息社会之后， 人类更是走在莱布尼茨设计好的逻辑线路上，一路向前， 发展出计算机、人工智能。

所以黑桃A是莱布尼茨。

附科学神坛上的科学家排名：

『大王』

泰勒斯

♚

论职排辈，追溯科学起源

最早要从祖师爷 泰勒斯 说起

『小王』

毕达哥拉斯

♛

除了泰勒斯，是教主 毕达哥拉斯

带人类进入“万物皆数”的世界

『 2 』

一人一时代

♦2

16世纪 伽利略 以实验事实为根据，

正式开创近代科学；

♠2

17世纪牛顿凭借经典力学

一举建成了宏观物理大厦；

♣ 2

18世纪 麦克斯韦 集电磁学大成，

统一光电，电气时代随着扑面而来；

♥ 2

19世纪 爱因斯坦 解释了创立相对论，

开创了一个新时代。

爱因斯坦与玻尔：

孤胆英雄与社团大哥的相爱相杀

从1927年开始，量子力学的物理诠释及其引发的哲学命题，引起了史无前例的科学论战，这场科学界的“世界大战”持续80年波及数代，至今仍无平息迹象。而20世纪两位科学巨人——爱因斯坦和玻尔之间的相爱相杀，更是人类科学史上最痛苦又美妙的传奇。

『 A 』

同处科学之辉煌时代

虽有强者相争，但仍风华不减

♣A

古希腊 欧几里得 写下《几何原本》，

从此奠定欧洲数学的基础；

♦A

阿基米德 发现浮力定理、杠杆原理，

与高斯、牛顿并列为世界三大家；

♠A

莱布尼茨 虽然没斗赢牛顿，

却创立微积分、发现了二进制；

♥ A

笛卡尔 建立解析几何，

近代哲学之父。

300年后，他击败了牛顿

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，普通人还根本看不懂。直到21世纪，2进制成为计算机和互联网的基石，数理逻辑成为AI（人工智能）的始祖，我们才意识到，人类正绕过牛顿三大定律，走在莱布尼茨设计好的逻辑线路上。

『 K 』

只要是在自己的地盘

那便独领风骚，傲视群雄

♥K

除了分析，数学界哪个领域

都绕不开欧拉的名字；

♠K

人称“数学王子”的高斯，

以其命名的成果达110个；

♣K

不管是黎曼猜想，还是非欧几何，

黎曼都令人为之一震；

♦K

玻尔，量子力学的带头大哥，

哥本哈根学派的创始人。

危险的“黎曼猜想”

黎曼自己肯定没有想到，他所提出的这个猜想，足足折腾了数学家们159年。一旦素数之秘被解开，那么现在几乎所有互联网的加密方式将不再安全，互联网变成一个裸奔的世界。不仅仅是互联网，只要证明方法被公布，无需量子计算机，根据其原理甚至能破解现代银行的安全密码体系，看你还开心不开心！

『 Q 』

闪烁着世人无法企及的天才之光

♠Q

仅有21岁的 伽罗瓦 ，

开创了现代群论；

♥Q

没受过正规教育，但 拉马努金

是印度史上最著名的数学家之一；

♦Q

冯·诺依曼 ，计算机、博弈论等领域内

罕见的科学全才；

♣Q

被视为“AI之父”的图灵，

提出了著名的图灵机模型；

伽罗瓦理论：人类至今无解的五次方程

这场用汗水和生命浇灌出来的理论之花终于在三次方程求解成功的200年后绽放，给后世子孙留下了无穷无尽的智慧宝藏。曾经困扰人类300多年的高阶谜团，终于被伽罗瓦解答。时至如今，生活在21世纪的人类，依旧受益于大神赐予的这一伟大思维盛宴。

『 J 』

物理学黄金时代风起云涌的枭雄

♦J

海森堡 以“矩阵力学”、“不确定性原理”

成为量子力学的奠基人；

♣J

德布罗意 ，物质波理论的创立者，

发现了“波粒二象性”；

♥J

风情万种的 薛定谔 ，

以不生不死的猫俘虏宏微观两界；

♠J

不仅预言了反物质的存在，

狄拉克 更成功开创了量子电动力学；

上帝是只“猫”

这并不是玄之又玄的神学故事，而是量子世界的全新理论。这所有的一切，都是一个又一个的数学公式作为支撑。而其中薛定谔的波函数方程，又是最重要的科学理论。科学世界里的这只猫，行走生死之间，穿越平行世界。新生代的物理学家，都笼罩在这只猫的阴影下。如果真的有上帝，那猫是最有竞争力的。

『 10 』

后人类不敢忘却之人

♥ 10

傅立叶 开创的傅立叶变换，

快速计算生成了4G信号；

♠ 10

香农所著《通信的数学理论》一书，

被誉为“信息时代的法典”；

♦ 10

白银时代的三巨头之一，

费曼是第一位提出纳米概念的人；

♣ 10

堪称第三位“物理学全才”的 杨振宁 ，

提出了“杨-米尔斯规范场论”。

这个与“量子理论”齐名的理论

为何鲜为人知？

科幻小说《朝闻道》描述了这样一个故事，人类想要揭示宇宙的奥秘，寻找物理学上的“大一统理论”，却被突然出现的超级文明警告：宇宙的最终奥秘，可能导致宇宙的毁灭，所以不允许人类探寻这个奥秘。“规范场论”正在朝这个方向努力，被物理学界公认为基本粒子标准模型。爱因斯坦穷尽后半生追求的“大一统理论”，在杨振宁主导的“规范场论”中实现了关键一步。

『 9 』

科学不限于科学

♠9

极擅将理论用于实践，显微镜、

望远镜等仪器皆由胡克发明；

♥9

庞加莱 对太阳系多体问题的研究,

使其在三体问题上一鸣惊人；

♣9

凯恩斯 创立的宏观经济学，

是20世纪人类知识界三大革命之一；

♦9

作为货币学派的代表人物，

费里德曼 提出了现代货币数量论；

巨人背后的巨人：胡克

胡克去世后，牛顿当选为英国皇家学会主席，胡克实验室和图书馆被就地解散，实验器材被销毁，甚至胡克的画像也被不经意地遗失。今天，我们也只能通过F＝kx这个简单的公式来遥想当年这个最接近神的男人的风采。“第一流人物对于时代和历史进程的意义，在其道德品质方面，也许比单纯的才智成就方面还要大。”爱因斯坦这句话就是对胡克一生最好的注解。

『 8 』

世俗的突破者，亦是真理的捍卫者

♠8

“天空立法者” 开普勒

以行星运动三定律揭示宇宙奥秘；

♥8

泰勒所创的“泰勒公式”，

被称为“导数计算的基础”；

♣8

统计力学的奠基者 玻尔兹曼 ，

为热力学和原子论立下汗马功劳；

♦8

哥德尔 的“不完备定理”，

是现代逻辑学中一个不朽的里程碑。

封杀这个公式，AI智商将为零

单个语音模型的建立让我们看到了贝叶斯定理解决问题的能力，但贝叶斯网络的拓展让我们隐约感觉到了AI背后“天网”的恐怖。今天一场轰轰烈烈的“贝叶斯革命”正在AI界发生：贝叶斯公式已经渗入到工程师的骨子里，分类算法也成为主流算法。在很多人眼中，贝叶斯定理就是AI进化论的基石。

『 7 』

以独特建树留给后世惊鸿一瞥

♠7

贝叶斯 创立的贝叶斯定理，

以概率在AI进化中大显神迹；

♥7

钱德拉塞卡 算出的白矮星最高质量，

对恒星的最终归宿意义重大；

♦7

费米领建了第一台可控核反应堆，

人类从此迈入原子能时代；

♣7

以 丘成桐 命名的卡拉比-丘流形，

是物理学中弦理论的基本概念。

你永远叫不醒装睡的外星人

费米悖论是令人类不安的，其中隐藏的哲学难题暗示着地球命运。这群困守于这个蓝色孤岛之上的卑微生物，难道注定是孤独的吗？不管真相如何，在我们发现第一个地外文明之前，费米悖论是不会有答案的。就像《权利的游戏》里的瑟曦，如果不是亲眼见到异鬼，永远认为那是一个与自己无关的传说。

『 6 』

数学因其执着和痴迷而蓬勃发展

♦6

刘徽利用割圆术，科学地求出了

圆周率π=3.1416的结果；

♣6

号称“业余数学家之王”的费马，

曾为难顶尖数学家358年；

♠6

拉格朗日 ，数学分析的开拓者，

提出了拉格朗日中值定理；

♥6

斯托克斯 推导出了在曲线积分中

最有名的“斯托斯公式”定理。

比特币：此物一出天下反

这是一个看起来很简单的数学方程，但它却是比特币反叛的基石。选择一种安全的加密算法并不容易，这后面才真正充满了阴谋。幸运的是，比特币使用的secp256k1不是伪随机曲线，它逃过了一劫。有时候，比特币有一种天命的感觉，此物一出天下反，好像冥冥中自有命数。

『 5 』

为其所有的“数”

成功在各领域产生神奇的化学反应

♠5

斐波那契 ，最懂K线图的股神

西方第一个研究斐波那契数者；

♦5

科学彼得大帝 罗蒙诺索夫

提出质量守恒定律的雏形；

♣5

凯利，赌场上的大BOSS

精确算出赌局中应投注的资金比例；

♥ 5

中本聪 ，比特币创世者

以椭圆曲线方程铸造加密货币神话。

别去赌场了，

你永远赢不了“凯利公式”

几乎所有的赌场游戏，都是对赌徒不公平的游戏。但这种不公平并非是庄家出老千，现代赌场光明正大地依靠数学规则赚取利润。凯利公式不是凭空设想出来的，这个数学模型已经在华尔街得到验证，除了在赌场被奉为正神，也被称为“资金管理神器”，是比尔格罗斯等投资大佬的心头之爱，巴菲特依靠这个公式也赚了不少银子。

『 4 』

所创之理论，

适用之广泛，持久而弥新

莱布尼茨凭什么是“黑桃A”

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