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《机混》【阿达马、迪昂和庞加莱3】24——错生时代的庞加莱

《机混》【阿达马、迪昂和庞加莱3】24——错生时代的庞加莱

作者: 芜穀杂粱 | 来源:发表于2017-02-07 00:11 被阅读17次

    妈妈呀今天实在熬不住了只能占坑,以后再说。。。但是这么一算我好想要补3篇= = go die。。。好吧我尽力。。。之后的内容很不简单,我在想怎么弄。。。


    2月7号,跑来填坑

    今天必须要来写笔记了呢,再不写就会更加的不想写了。。。都传言说什么21养成一个习惯,其实这说法是不准确的,还是要看是什么习惯。特别顺从大脑的奖励机制的习惯(大多不是很好的习惯)可以两天就养成,而特别需要意志力的习惯,可能100天后都不稳定,说断就断了。。。你看我这不是都写了23篇了,明明超过21天了,习惯还是没有养成。。。

    上次在讲到初条件敏感依赖性的建立的时候,说到了一个有名的科学家庞加莱。庞加莱在讨论这个特点的时候用来两个例子,气体分子运动和气象学。不得不说,对于当时的时代,庞加莱实在是有着非常超前的思想,无论是气体分子被抽象成的硬质小球气体动力学,还是大气环流,都是近些年用庞加莱观点研究的最初对象,也是混沌理论建立的重要基石。

    可以这么说,庞加莱在当时就已经基本发现了初条件敏感依赖性的一些特点,算是初步建立了混沌理论。然而,现代的混沌理论的建立却不是从他这里开始的,他的这些珍贵而超前的思想被湮没在历史中,和现代混沌理论之间存在着时间的断层。现代的混沌理论只用到了庞加莱的数学结果,而他的物理观察却没有没用上。庞加莱在气象学里面的结果是以另外的方式被重新发现,这个过程也没有和现代混沌理论联系上关系。

    作者在这里就做了一点猜测,关于为什么会存在这样的历史鸿沟。作者猜想,一是当时量子力学的兴起。这种全新的体系完全吸引了当时科学家的注意力。试想,当量子力学引入了一种全新的,甚至更加本质的解释机遇和随机性的来源时(这里关于为什么量子力学解释了机遇,以后会有讲解的,感兴趣可以自己先去查查看~),谁还会有精力麻烦的用经典力学的初条件敏感依赖性来解释机遇呢?因而庞加莱提出的这些关于初条件敏感依赖性的见解,也就没有得到足够的重视。后来现代混沌理论的建立,完全是从其他的角度切入的,也就没人注意到庞加莱在很久之前为混沌理论建立的基础了。

    庞加莱的思想默默无闻而不是被现代理论所追随的另外一个原因,则是这些思想还是来的太早了,它们只能以单独的不够严谨的哲学思想存在,开发他们的工具还没有出来。庞加莱手头没有测度论或遍历定理这样的数学工具,因此,他就不能用精确地数学语言去表述他的关于机遇卓越的直觉思想。“当一位当代科学家阅读庞加莱的哲学著作时,在他的心里有着一整套用于解释书中思想的相概念体系,但这些概念对庞加莱自己却无从得到!另个个事实是,如果数学败了,我们现在可以求助于计算机模机模拟。这个在现代混沌理论中起着如此基本作用的工具,在20世纪初当然还不存在”。

    这实在是让我有点感慨。历史上像庞加莱这样的超前于时代的科学家还是不少。比如达芬奇,很多人都说他是生错了时代,他的很多奇思妙想的机械装置要是在时代稍微先进一点的时候,都将产生巨大的轰动。还有我曾经关注过的莱布尼兹,他也曾费尽心血研发机械计算器,可惜最后只是做出来了一个不怎么有用的模型。他们的思想得不到其他学科的启示和助攻,最后只能当作是异想天开,湮没在历史的长河。我曾经看过一篇随意的不专业的文章,里面调侃爱因斯坦的一个故事:

    “爱因斯坦花了好几年时间试图形成‘引力’实际上只是‘空间的曲率’这种可能性,但苦于找不到合适的数学描述。他有心自己建立数学模型,无奈数学水平实在撑不起他的物理版图。年轻时曾看不起数学与数学家的他,只得求助于他的好基友格洛斯曼(Marcel Grossman),而格洛斯曼也不含糊,告诉他一个可以让他抓狂很久的消息:小爱,你黎曼(Bernhard Riemann)大爷在60年前就给你准备好了你所说的数学模型(就是现在我们所说的‘黎曼几何’)。”

    引自:乐乐老师 什么是数学?——《数学是什么》读书笔记(1)豆瓣 https://www.douban.com/note/556286439/

    这是一个让人欣慰的故事,爱因斯坦是幸运的,有了前人的铺垫,他便可以借用别人的知识,站在巨人的肩膀上前行,而不需要自己再重新来过。

    这么想想,我们现在拥有这如此多的科研成果,相比之前的科学家来说,有了更过高远广阔的视角,建立新的成果,是不是会相对简单?但是不利的方向倒也有,就是更难产生超越前人思想的成果,也需要学习更多的知识体系,这么一想还是有点压力大呢。

    那么到这里这一章就结束了,明天开始切入现代混沌理论的重头戏模型——湍流!敬请期待!

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