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为什么我们可以用数学来描述自然呢

时间: 2023-08-02 02:01:07 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 103次

为什么我们可以用数学来描述自然呢

为什么数学可以用来解释一切事物呢?

貌似是一个很深奥的哲学问题
因为几乎所有的事物都可以转化为数和量的关系。
老子云:”道生一,一生二,二生三,三生万物”。万物的本源即是数,自然世界造化了万物,也造化了人类,聪明的人类参照了大自然造化万物的方法,自已又物化出了一个能够认知、解释和预测自然界的一套逻辑方法。而数学,是这一切认知的逻辑基础,人类对世界的认识是随着数字的发明和数系的不断的扩展而加深的。

为什么说“自然之书是用数学语言写成的”

数学语言是非常严谨、致密、揭示本质属性的,他们当中的任何语言,都是内容科学的语言。
数学语言包括数学概念、术语、符号、式子、图形等。
数学语言又可归结为文字语言、符号语言、图形语言三类。各种形态的数学语言各有其优越性,如概念定义严密,揭示本质属性;术语引入科学、自然,体系完整规范;符号指意简明,书写方便,且集中表达数学内容;式子将关系溶于形式之中,有助运算,便于思考;图形表现直观,有助记忆,有助思维,有益于问题解决。

1、如何理解伽利略“自然这本书是用数学语言写出的”这句话?

自然界中的一切事物,逃不开形状、体积、质量,涵盖大小多少、高低胖瘦、前后左右、轻重等,所有这些都离不开用数学的形式予以计算和认知,纵贯古今,人对自然的认识,都离不开数学,只有用数学才可以进行计算和确定,我是这么认为的,不对之处,请原谅指正.

为什么有理数能解释一切自然现象呢?

对毕达歌拉斯而言,当时的数学知识只能认识到整数,虽然分数 总可以用正数表达。数学之美在于有理数能解释一切自然现象。这种起指导作用的哲学观使毕氏对无理数的存在视而不见,甚至导致他一个学生被处死。
无理数的发现
毕达哥拉斯的学生希伯斯,他试图找出根号2的等价分数,最终他认识到根本不存在这个分数,也就是说根号2是无理数,希帕索斯对这发现,喜出望外,但是他的老师毕氏却不悦。
希帕索斯在研究勾股定理时,发现了一种新的数,而这种数是不符合他老师的宇宙理论的。希伯斯发现,如果直角三角形两条直角边都为1,那么,它的斜边的长度就不能归结为整数或整数之比(应该等于,是一个无理数)。更令毕达哥拉斯啼笑皆非的,是希伯斯居然用数学方法证实了这种新数存在的合理性,而证明的方法─归谬法,又是毕达哥拉斯学派常用的。
因为毕氏已经用有理数解释了天地万物,无理数的存在会引起对他信念的怀疑。希帕索斯经洞察力获致的成果一定经过了一段时间的论和深思熟虑,毕氏本应接受这新数源。然而,毕氏始终不愿承认自己的错误,却又无法经由逻辑推理推翻希帕索斯的论证。使他终身蒙羞的是,他竟然判决将希帕索斯淹死。这是希腊数学的最大悲剧,只有在他死后无理数才得以安全的被讨论着。后来,欧几里德以反证法证明根号2是无理数。
沉重的打击
可以想象,毕达哥拉斯学派受到了多么沉重的打击。小小的竟然动摇了他们惨淡经营的宇宙理论。怎么办?毕达哥拉斯的可悲,在于他不敢视这个新的数学问题,而是企图借助宗教信条来维护他的权威。他搬出学派的誓言,扬言要严惩敢于“泄密”的人。然而,真理从来就不是权劫的奴仆,真理的声音是谁也封锁不了的。渐渐地,有一种新的数存在的消息传扬了开去。
这一发现实际上是推翻了教派原来的论断,触犯了这个学派的信条。他们不许希帕索斯泄露存在根2(即无理数)的秘密,但是天真的希帕索斯在无意中向别人谈到了他的发现。后来毕达哥拉斯教派为了维护教派的信条,以破坏教规为理由将希帕索斯装进大口袋扔进了大海。希帕索斯因为发现了根号2“无理数”的存在,为揭示了一个科学的真理而付出了生命的代价。
同时该教派犯下了将发现无理数存在的教派成员、毕达哥拉斯的学生希帕索斯迫害致死的罪行。这是数学史上一个最著名的悲剧。他那传奇般的一生给后代留下了许多的故事与传说。
然而像根号2这样的“无理数”存在的事实,却不可能一扔了之,由此引发了数学史上第一次危机,也带来了数学思想一次大的飞跃。认识无理数的存在告诉我们,矛盾的存在说明人的认识还具有某种局限性,需要有新的思想和理论来解释。我们只有突破固有思维模式的束缚,才能开辟新的领域和方向,科学才能够继续发展。
科学无止境,认识无禁区,那些事先为科学设定条条框框的,最后将变成阻碍科学进步的阻力,必然被时代的所抛弃。
进步的代价
希伯斯由于违背了学派的誓言,遭受到残酷的迫害。不久,他就失踪了。毕达哥拉斯派的人说,那是海神普赛登惩罚了“叛逆”的希伯斯,海神刮起大风暴冲散了希伯斯的船队,然后就卷起海浪吞没了他........。但是,谁会相信这些骗人的鬼话呢?
这类无理数的发现,是数学史上一个重要的发现。希伯斯为此献出了生命,但我们欣忍地看到,数学却因此又前进了一步。
谁说的? 去看看根号2的发现吧
。“万物皆数”理论是一种哲学理论,也是一种创造思维,它的思维成就在现当代科学中越来越重要,推动着科学不断的向前发展。
因为它源于生活,高于生活
文章标题: 为什么我们可以用数学来描述自然呢
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文章标签:可以用  学来  描述  自然
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