我們正處于人類史上最美好的時代,在這個偉大的時代裡,數學再次進入高速發展的快車道。
在過去的兩百年,“微積分”為人類文明帶來了翻天覆地的變化。而如今,“離散數學”己經取代了“微積分”的主流地位,正在創造一個以人工智能為主題的偉大時代,承載着人類的光輝夢想,邁向更加輝煌的明天!
如果沒有“離散數學”,我們就沒有計算機、沒有網絡、沒有智能手機、沒有淘寶、沒有雙十一、沒有剁手買買買……
或許在不久的将來,家庭機器人會象今天的手機一樣普及,人工智能将在軍事、經濟、政治、文化領域發揮着舉足輕重的作用!
離散數學是搭建在數學與計算機科學之間的橋梁,所以又叫做計算機數學。
所謂的“離散數學”,是相對于“連續數學”而言的,傳統的“微積分”研究的對象是連續的元素,而“離散數學”研究的對象是“非連續”性的。
比如:我們平時去菜市場買點菜會用到簡單的“加、減、乘、除”,買菜結賬,那隻不過是“算術”。
而真正的現代數學指的是從你打算做一道什麼菜開始,然後估計大概要買哪些食材,然後綜合市場内的各種食材品類、價格等因素最終決定買下來的這一過程。
這就是離散數學中的“數理邏輯”。也可以理解成高效完成某項工作的步驟,即“算法”。
優質的“算法”不單指結果是否準确,而是注重整個過程的邏輯是否簡潔清晰。
小夥伴們要問:這真的是數學嗎?
偉大的數學家布爾也曾經這樣問自己。這位隻有初等數學水平的年輕人被“自然語言”中的優美邏輯深深地迷住了,開始了他漫長而孤獨的研究。
1854年,布爾發表了《思維規律》,将“自然語言”中包含的“邏輯推理”轉換成“數學符号”進行運算,于是,“布爾代數”由此問世。
這是繼“微積分”之後的另一部劃時代的巨作,可惜在當時非但沒有引起人們的重視,反而引來了一些著名數學家的嘲笑,認為這樣的理論根本沒有任何數學意義。
随着時代的進步,數學的内涵與外延在不斷的發生着深刻的變化,如果我們學了多年的數學,對“數學”的理解僅僅停留在數學最古老、最基礎、最初等的“算術”層面的話,實在是太可惜了!
離散數學中兩個重要的分支就是“數理邏輯”與“布爾代數”,最簡單的布爾代數隻有“0”和“1”兩個元素,代表的是兩種相對的狀态,比如“真”和“假”,“有”和“無”,“開”和“關”,“明”和“暗”。
這是不是有點象我國古代的“易經”所說的“陰陽”?
“太極生兩儀,兩儀生四象,四象生八卦,八卦演變六十四卦?”,是不是有點象我們的u盤容量的計數方法?1G、2G、4G、8G、16G、32G 、64G……反正我沒有買過9G、15G的u盤。
“陰”和“陽”,與“布爾代數”的二進制“0”和“1”有着異曲同工之妙!
這就是離散數學的核心:“數理邏輯”思想!
“數理邏輯”既是“數學”的一個分支,也是“邏輯學”的一個分支。
哲學研究的對象是真理,而真理的展開便是邏輯。
邏輯學雖然是哲學的二級學科,但它卻是所有學科中最逼近哲學的一門學科,甚至可以認為邏輯學與哲學其實就是同一門學科。
以《易經》的陰陽理論為基礎的《孫子兵法》說:“知己知彼,百戰不殆”,我們可以從“數理邏輯”的角度分析這句話中包含的三個命題。
這三個命題将導緻三個必然的結果:
① 知己:記作p,指向的結果是一勝一敗。
②知彼:記作q,指向的結果是一勝一敗
③知已又知彼:記作p^q,讀作“p與q”,指向的結果是每戰必勝!
整個一部《孫子兵法》,就是一部精密的“數理邏輯”典範之作!
邏輯的魅力早在兩千多年前己經深藏于我國古老的著作裡,先輩的卓越智慧值得我們驕傲與自豪。
小夥伴們,你對此有什麼看法呢?歡迎留言讨論。
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