第34節 蘭恩的學習和研究

這大半年,蘭恩徹底忍住自己,不去看那些前沿期刊的做法,還是很有效的。

題海戰術備戰升學之餘,他也在不停地補課。

蘭恩的做法是,忍住不去接觸前沿的東西,轉而從一個點入手,抽絲剝繭,理一遍之前的脈絡樹。

勤奮和努力沒有白費。

對於這篇《論數字計算在決斷難題中的應用》,蘭恩已經大致理解了它的思路,它的前因後果。代價是,他花在各種資料和文獻上的時間,大大超出了他用在做題上的時間。

合上最後一本書,蘭恩慢慢整理自己的思路。

“圖靈機的原理只是附屬,這篇論文最中心的思想還是解決可計算性問題。”

“而他對於可計算性的思索,本質上還是第三次數學危機的延伸。“

說到數學危機。

第一次數學危機,是產生於遠古時代,那個魔法依然是神秘的魔法,奧術還遠遠不成系統,與魔法完全不分家的時代。

由於幾何在當年的魔法陣和施法上的巨大作用,數學的意義首次被提高了。

有的魔法師學者們開始認爲“萬物皆數”,即:數學的知識是可靠的、準確的,而且可以應用於現實的世界,數學的知識由於純粹的思維而獲得,不需要觀察、直覺和日常經驗。

直到他們遇到了正五邊形的問題。

在當時那個神秘學當道的時代,正三角形、五角星、六芒星、八角星是最常用的基礎架構圖形。直到有一個法師,發現五角星連成正五邊形後,邊與對角線的比無法用有理數表示。

然後他被束縛後,扔下了法師塔。

這次也被後世稱作“無理數危機”。

當然,由於無理數的定義,這次危機在歷經滄桑後最終解決。

由此帶來的後果是積極的,法師們察覺,直覺和經驗不一定靠得住,推理證明纔是最可靠的,從此法師們開始重視演譯推理,並由此建立了幾何公理體系。

這是巨大的進步和奠基作用,也深深地影響了以後奧術的出現。

第二次數學危機,則是在偉大的光榮時代,由大奧術師艾薩克和大奧術師萊布尼茲共同引發的。

想到萊布尼茲,蘭恩又想到了萊布尼茲大奧術師的生平。

由於對艾倫·麥席森論文中,特意提到的萊布尼茲手稿感興趣,蘭恩特地去查了一點資料。

出生於目前神聖同盟的視力範圍內,一個魔法世家的他,卻深深地相信一切都可以用理性分析。然後他盯上了數學這項在法師間廣爲使用的基礎工具,根據記載,他和艾薩克幾乎同時,各自獨立的發明了微積分。然後,他們的工作,建立的體系,深深地影響了後世至今。而且,他還涉獵廣泛,在許多不同的領域都有傲人的成就。

他有一個傳播很廣但是上不了檯面的觀點:“我們的世界,或許不是創世神創造的最好的一個,但肯定屬於最有意思的一批。”

對於這一點,蘭恩比較以爲然。

跑題了。

蘭恩拉回思緒。

艾薩克和萊布尼茲引發的這項危機,正是由於他們的微積分。

在微積分大範圍應用的同時,關於微積分基礎的問題也越來越嚴重。關鍵問題就是無窮小量究競是不是零?無窮小及其分析是否合理?由此而引起了法師和奧術師們長達一百多年的爭論。這就是第二次數學危機,又名“無窮小危機”。

後來,是柯西和魏爾斯特拉斯等一批奧術師,通過對數學分析一系列基本概念的精確定義,以及對分析的算術化,逐步解決了這次危機,恢復了數學的結構。

這次危機的意義,一是加速了分析數學的發展,使其成爲了龐大的體系;二是徹底解下了微積分甚至數學上面神秘的面紗,衝破了魔法的束縛,爲數學的獨立發展創造了條件,也讓普通人有機會成爲奧術師。比如蘭恩所在的小學,頗有一些頭腦超人,但是資質一般或家境一般的同學,在小學畢業後直接去奧術學院就讀。

第三次數學危機,也就是目前魔法界和奧術界正在經歷的這次,卻是由於集合論的悖論產生的。

它像第一次危機那樣,突然出現。

在一個位於奧法聯邦,名叫伯特蘭·阿瑟的奧術師研究集合的時候,忽然發現了悖論。

關於這個悖論的闡述,最著名的是“理髮師問題”。

一個理髮師宣佈了這樣一條原則:他給所有不給自己刮臉的人刮臉,並且,只給村裡這樣的人刮臉。當人們試圖回答下列疑問時,就認識到了這種情況的悖論性質:“理髮師是否自己給自己刮臉?“如果他不給自己刮臉,那麼他按原則就該爲自己刮臉;如果他給自己刮臉,那麼他就不符合他的原則。

這就是這次危機的核心問題。

危機爆發時,距離大奧術師龐加萊的宣稱“數學的嚴格性,看來直到今天才可以說實現了”纔剛剛過去兩年,屬於赤裸裸的打臉。

直到如今,危機仍然在蔓延。

例如這篇論文,就是艾倫·麥席森奧術師在思考‘停機問題’——它和導致這次危機的悖論一樣,屬於自指——時,尋找這次數學危機解決方案的產物。

艾倫的天才之處在於,他的思考高屋建瓴。他首先考慮的是,是否所有數學問題都用解?如果這個問題不解決,辛辛苦苦解題,最後發現無解,一切的努力都是浪費時間和精力。

至於論文末尾提出的理想計算機器,則是這些思考的副產物。

“這樣,經過通讀所有這些相關的書籍,我就大致理清了這個世界上,往昔數學發展的脈絡。至少是這篇論文所在的分支,雖然理解的仍太過粗淺。”蘭恩揉着太陽穴想到

“如果文學構建了美學的大廈,那麼構建理性大廈的,一定是數學。”

“要實現自己‘想看到更遠一些的美妙風景’的願望,成爲大奧術師是必不可少的,而這個過程,就是自己攀登理性大廈的過程。”

放下揉太陽穴的手,蘭恩將面前已經合上的書籍收了起來,移到一邊。

他準備例行更換手頭的事情,換換腦子。

學習和思考之餘,蘭恩經常會研究一些看起來更實用更有意思的事兒。而對這篇論文學習的告一段落,意味着他有了更多的時間鼓搗這些。

研究方式,主要是實驗。

實驗內容,他選擇的是一些可以動手操作,還能有拓展思考的東西,譬如他很感興趣的魔法符文。

尤其是……中繼器。

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