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常見的無理數都有哪些

生活 更新时间:2024-07-21 17:15:45

已名揚天下的畢達哥拉斯,門下有位弟子希伯索斯,因為他的驚人發現,被畢大師下令處死,溺水而亡。這個發現,就是無理數。

常見的無理數都有哪些(細思極恐的無理數)1

畢大師的惶恐,是害怕他“萬物皆為數”的理論大廈被推翻。但無理數帶來的,遠不及此。

在吳軍的《數學之美》裡,曾經說過,數學是美的,因為規律是美,簡潔是美,對稱是美。

《這才是好看的數學》裡也提到,數學和文學、藝術一樣,是人類文化中深具想象力及美感的一部分。

然而,無理數完美地和所有美的原則相悖。

試想一下無理數π,一開始的3.141592658579……似乎還挺熟悉,挺可愛,但試想一下,1億位以後呢?100億位以後呢?1億億億億億位以後呢?這個數字,竟然這樣無窮無盡地延續下去,而且,竟然沒有任何的規律可循。美在何處?

常見的無理數都有哪些(細思極恐的無理數)2

科學的目标,是尋找規律,這也是人性的本能需要。

我們習慣于日複一日的日升月落,習慣于牛頓經典定理與生活經驗的契合,習慣于數理類考卷隻有一個标準答案,在這些習慣裡,我們才能感受到安穩。

人類曆史上完全感受到沖擊的時刻,有人會想到量子力學。但早在2500年前,無理數的出現,就已對安全感造成了巨大的沖擊。

每個對形而上有些許思考的人,如果能放下對無理數的習以為常,用心觀察之後,會不自覺地對這類數字心生恐懼。

我們常在“圓滿”中感到慰藉。奇怪的是,圓,這種無處不在的,視覺感受完美的圖形,它的周長和面積,竟然是不圓滿的,那串數字,會無窮無盡地延續下去。

如果這數字有規律倒也罷了,偏偏還是一串毫無規律的,醜陋的數字,沒有人知道它們會如何延續下去,沒有人知道為何要不斷延續下去,沒有人知道,終點在哪裡……

無理數對科學界造成的恐慌,是有限的,科學的兩大特點,一是可證僞,二是實用性。無理數的那串尾巴,可以用實用性來斬斷,忽略就好。

從哲學的角度,無理數的沖擊更大。是否有絕對的本體存在?是否真理是客觀存在的?是否上帝是全知全能的?人的認知是否是有限的?人的理性的局限性,是因為人本身認知的限制,還是理性在這個世界并非是客觀存在?

有人反對“上帝全知全能”的觀點,方法是:“上帝,請您提出一個您無法解答的問題。”

無理數也是一個很好的方法:“上帝,請告訴我π的最後一位是什麼。”

很多人會覺得,上帝不存在,很正常,很理所當然。但這個問題的關鍵,不在乎上帝存不存在,而在于——人類有沒有辦法完全地認識這個世界。

或許,當無理數出現時,這扇人類通往全知全能的大門,就已經關上了。

那麼,無理數的存在有什麼意義?

常見的無理數都有哪些(細思極恐的無理數)3

一是幫我們認識無常,理解無常。

“無常”,一般的解釋,是突然發生、猝不及防。從無理數身上,我們可以看到無常的另一層含義:沒有規律,不可解釋。

牧場裡有一群火雞,養雞人每天早上和晚上會定時來送雞飼料。火雞科學家找到了這個規律,作為火雞世界的科學發現:“每天早晚都會有食物。”

然後,有一天,養雞人沒有再送來食物,而是送來死亡。火雞世界的科學規律,戛然而止。

無理數長長的尾巴裡,無論出現怎樣的循環規律,都會失效,回歸混沌,回歸無常。

二是幫我們放下對不存在的東西的執着。

加缪的《西西弗神話》裡寫到,“人類的本性中,一直具有對統合的願望,對決策的渴望,對明晰性和一緻性的渴求。”

在明晰性和一緻性裡,人才會感到安心和舒服。可是,雖然有科學的進步和發展,我們仍然會感到恐懼,為什麼?

常見的無理數都有哪些(細思極恐的無理數)4

今天看到一段話,“You will always feel fear, but over time you will realize the only way to truly manage your fear is to broaden your comfort zone”——“你會一直感到恐懼。直到你意識到,控制恐懼的唯一方法,是不斷擴大你的舒适區。”

明晰性和一緻性,就是我們共同的舒适區。對舒适區的執着,可以讓我們暫時地躲避恐懼,而沒有辦法控制恐懼。

當明晰性和一緻性在無理數中蕩然無存時,我們該如何去面對這種恐懼?隻有放下,放下執着,放下對安全感和舒适區的執着,放下對規律與和諧的執着,放下對“實有”的執着。

另一方面,辯證地來看,沒有什麼東西,是純粹醜陋,或純粹可怕的,無理數也是如此。

雖然π那串無窮的尾巴讓人感到心煩意亂,但正是這條尾巴,成全了了圓形的圓滿;

雖然根号二的數字無理地莫名其妙,但正是兩個根号二,組成了簡潔和諧的正整數2;

常見的無理數都有哪些(細思極恐的無理數)5

雖然e和i這兩個奇葩的無理數讓研究它們的人頭暈腦脹,但史上最偉大的公式之一——歐拉公式,把它們組合出了無與倫比的美麗。

無理的,也可以是美麗的。一切負面的存在,都在其正面,所有煩惱,一轉念間,即為菩提。

細思極恐的無理數,換個角度,或許也沒有那麼恐怖。

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