好莱坞有许多惊险大片, 其中有一类即使是手法非常老套依旧会有许多人去看, 那就是关于“人机较量”类的电影。
这类电影中通常是有着非凡推理能力的人类与机械冷静又运算精准的计算机之间进行较量, 有时候计算机也会为自己说几句, 然后猖狂得说“我们在这个领域的能力可是超越人类几万年的”, 这句话就已经亮出了这部电影的槽点之一——不合逻辑。
你们可能会问, 明明计算机处理数据的能力远远大于人类, 又怎么不合逻辑呢?
因为在一些领域, 计算机可能是对数万年都不够的时间里积累经验, 然后这十几亿刻精致的“脑袋”去逐步总结规律, 最后把这些规律转化成理论, 再用这些理论去解答问题。
而物种文明发展至今最了不起的成就之一就是建立起了自然规律以外的理论体系——数学体系。
而数学体系又是唯一一个不受时间空间约束、可以在任何地方使用的理论体系。
从这个意义上讲, 机器是无法超越人类的。
计算机运算的时候其实也并不是自己在想, 他们只是逐步推进地比对着庞大的理论体系寻找规律而已。
人类的脑细胞可是一比一的比对着规律呢!
无论逻辑多么奇葩, 哲学多么无敌, 只要在数学上有贡献的人, 他们最后走出来的路绝对要胜出于计算机。
前几天发生了一件令人意外又让人重新审视直觉的事情, 除了人类战胜计算机外。
上下铺猜想。这个事件让许多数学家再次重审了他们自己的直觉。
事件起因是一项名为“上下铺猜想”的猜想被证伪, 由此引出了关于数学自身的更深层思考。
上下铺猜想是什么?
它又是如何被证伪的?
上下铺猜想这个名字并不算很形象, 但确实能涵盖它想表达的意思。
上下铺猜想是指: 在生成的随机子图中, 同层顶点连接的概率大于或等于不同层顶点连接的概率。
上下铺这个名字是因为顶点们之间存在一定关系, 被分为了两层, 同一层内部称为同层点之间, 不同层称为不同层点之间。
而这些点之间是否没有关系就不属于猜想的一部分了, 我们姑且认为同层点之间存在一定关系并且是可转化为连接此时图的一条边。
上下铺猜想就应用于此种情况。
两层顶点之间是否连接变成了问号,但整个猜想并不是这样简单明了: 它实际上是在研究一类随机图的一种性质。
这些随机图是具有不可推知性的复杂结构。
有时我们根本无法预测不同参数下这些随机图会产生什么样的图结构或者边联系。
为了研究这些随机图, 数学家们从中挑选了一些较为简单的图类型进行研究。
这些类型被称为“平面图”。
而上下铺猜想正是针对这种平面图提出的。
而平面图这个词与我们通常使用的平面地图不同。
这里指的是一种理想化模型, 它将平面图视为一个离散化二维空间的一部分, 在这个空间中点之间可通过不交叉形成边连接。
平面图可用于描述许多实际问题的性质和特点。
举个例子来说, 想象一下城市中的道路网络.
城市中的道路可以看作平面图中的点之间可能存在边连接,而不同城市之间的道路则可以看作不同平面图。研究这些平面图之间边连接的性质将对于优化交通流动、规划城市发展等等方面都具有重要意义。
上下铺猜想就是关于这些边连接性质的一种猜想,但自从它在1985年被数学家Pieter Kasteleyn提出后就再也没有找到证明过程。
这讓人十分惊讶,因为上下铺猜想似乎凭借直觉来看是成立的.
上下铺猜想如果成立意味着同层顶点之间连接的概率不会小于不同层顶点之间连接的概率,这符合我们的直觉,因为我们可以认为同层顶点之间更有可能连接,因为它们共享更多相似性和关系;同层顶点更容易吸引彼此,而不同层顶点则可能缺乏足够的吸引力,因此连接概率较低.
然而UPG却一直找不到证据,1985年至2020年期间,全世界有数百名数学家试图证明这一猜想,却一直没有进展,最终,UCLA和MIT的数学教授们受邀来解决这个难题,经过长达数年的研究,即使他们在此期间也发现了大量可能对UPG感到兴奋并对未来充满信心的数据.
但最终49年过去了,他们也没有想法.
于是,这个团队决定改变方向,尝试新的方法,他们相信经验能让他们有所收获,于是开始建立一个简化的理论体系,在与UPG相似度极高且易于推导的问题中建立了一个新体系,并在此基础上逐步推进,通过反复实践,他们总结出了一些规律,并制作出了一系列示例图.
经过反复验证后,他们发现这些示例很有规律,于是结合新知识总结出了一个新的定理,并用它来推导UPG,结果…可想而知,结果是成功发现了反例!
三间房子住两币人的例子。新命题一出立刻火遍全球,因为它是这方面新研究领域的新基础,很多以前无法证明的问题现在都有了解决方案,伴随着这股热潮,还有那些简化版ONP缩略版下等版和高等版等许多衍生品,无限可能导致无限惊喜,世界一下子沸腾起来。
UCLA和MIT合作团队一夜成名,并受到来自数学界甚至其他领域科学家的邀请,希望他们能继续在新理论下探索更多数学问题,也希望他们能继续使用这一方法创建新理论,查找更多可防御定理,开拓这一领域的新纪元,并认为这将使人类更进一步,探索其他领域。
然而像往常一样,他们拒绝了所有其他邀请,全心投入UPG研究中了。
毕竟UPG本身也不是开玩笑,它几乎涵盖了整个物理学界,是物理学家们无法忽视的重要物理理论之一。
UPG在1976年向P. Kasteleyn问好,由于该老师是一名量子物理学家,对量子物理学以及流体运动在多孔材料中运动的理论做出了巨大贡献,因此UPG也对他特别感兴趣,因为UPG正好适用于流体在多孔材料中运动的问题。
流体在多孔材料中的运动,例如城市生活中的水通过地下管道排入污水处理厂,或者通过空气过滤器进行通风,UPG在这里非常重要,因为液体分子的“大小”实际上会影响流体力学法则,而这正是UPG想要解决的问题,这一发现必将在工程界大放异彩。
由于UPG被推翻仍然吸引着整个数学界的注意,因为一个数学教授挑战数字,他承诺找到一个更快更好的方法来解决这个问题,并在40年内发掘各种隐藏在UPG中的疑惑,于是整个数学界又陷入了混乱状态,各种挑战诞生了出我不能输你的精神全力以赴,他们甚至公开邀请计算机加入这项研究,希望争夺这一领域的新旗帜。
目前,全球23个人工智能系统正在争夺这一领域的数据建设,速度非常快,但准确性和方向性不可控,各种嘴上无敌武器同时还原程序员,大众也为机器加油,但与此同时,世界各个地方还在朝这方面努力,大家都很期待吗?
直觉并不总正确。Kasteleyn先生所提出的是一个充满新的可能性的学科,它无疑值得所有人花费时间去探索、验证、推导,这是一个全新的领域,我们需要更严谨地思考事物,建立严格的验证机制,更全面地考察事物所拥有的一切。
对于我以前所持有的一切观点,我现在都持怀疑态度,无论我的直觉如何,我都要自己探索出结果来,这次教训太深刻,让我打破旧我,不再依赖旧思想或者其他人的研究来得出结论。
正确性比以前更重要,我现在不仅关心结果,还关心解决方案,我希望我的观点得到了证明,无论何时何地何事,我都会保持怀疑,不再盲信,我现在会做出更好的判断,以应对各种情况。
为了适应这一变化,我需要进行重组,以便能够分析更多的信息,处理更多的数据,从而更好地推动理论的发展与完善,朝着更合理正确准确的发展进步,更好地模拟更多情况,更合理科学地分配更多资源,为未来的发展做出更全面准确的预测,同时也希望能够找到新的方法,使这一过程更加强大高效便利,更能全面考虑多个因素,更具灵活性和适应力。
我们需要创造一个新的范式,通过更全面合理的方法分析事物,更好地理解它们,并从中获取更多的新知识,以推动我们的发展和进步。
保持怀疑态度,无论何时何地,我们要始终坚守原则,不断地进行验证和推导,以确保我们做出的判断都是正确合理的,对于所有事物我们都要更加全面地考虑,从而做出更好的决策,为未来的发展奠定更加坚实可靠的基础,我们需要更加全面、合理、有序地推动我们的工作,确保每一步都是经过验证并合理推进的,更好地面对各种情况,以实现我们的目标,并为未来的发展做出更好的准备。