把无法抓住本质的数作为概念理解
在这一节的开头我曾经提到过,发现无理数的希帕索斯被毕达哥拉斯和本学派的弟子们杀害,那么,为什么毕达哥拉斯宁可杀人也不肯承认无理数的存在呢?是因为不想让别人知道自己的理论是错误的吗?
我认为除此之外还有别的原因。以下纯属我的个人推测:可能毕达哥拉斯等人一直坚信,世间万物都可以用数字表示,而无法用分数表示的无理数,是只有“大概值”的数。比如,我想知道(估算)到底等于几。
22=4
32=9
因为,
4<5<9
所以我们能得知,是介于2和3之间的数。接着再进一步计算,
因为,
4.84<5<5.29
通过推算,我们得出了上述结果,可无论怎么算,我们也无法准确地算出的值。
在数轴上,只能知道的大概位置。
我想,这才是毕达哥拉斯最无法接受无理数的原因。
其实,爱因斯坦也曾遇到过类似的情况。20世纪20年代,有科学家发现,实物粒子也具有波动性,波长可以预测,物质波理论的提出开创了现代量子力学的时代(看不懂也没关系,可直接跳过)。换句话说,在微观世界里,一个粒子会出现在地点A还是地点B是不可以预测的。而对此,爱因斯坦强烈批评道:“神是不会掷骰子的。”他认为,在之前的物理学概念中,自然现象的未来遵循自然的法则,未来只有一种,但是,如今几乎没有一个科学家会怀疑量子力学。
毕达哥拉斯和爱因斯坦都想通过数学诠释自然现象,也许正是这种强烈的意念,导致毕达哥拉斯做出了过激的行为。
言归正传,“无理数”是我们最初遇到的“无法确定的数”。为了计算,自然数诞生了;为了分配、求算比例,分数诞生了;为了表示“无”的状态,0诞生了;为了在同一概念中掌握相反的概念,负数诞生了⋯⋯这些数都有具体的数值,但无理数的值却难以确定。无理数只是个有大概值的数,但我们可以知道无理数自乘后的结果,这是不是很神奇呢?
我希望大家能通过认识“无理数”,学会从不同的角度理解事物的概念,只要有了这种认知意识,就能理解本不存在的虚数(平方后等于负数的数)。也许随着研究继续深入,我们会发现这个世界不是三维的,可能是“九维”乃至是“十维”的,而到那个时候,我们就不会觉得这种“超弦(玄)理论”不切实际了。
每个人都会对不了解的事物感到不安。如果能抛开事物的本体,在概念的层面思考问题,我们的思维就能在宇宙的尽头穿梭,认识基本粒子的世界。认识“无理数”,正是我们踏上自由之旅的第一步。