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如何真正从本质上理解数学?

2022-02-14科学

年轻人,在数学中你不理解事物,你只是习惯它们——冯诺依曼

Young man, in mathematics you don't understand things. You just get used to them.—John von Neumann

小朋友,肤浅的(高中)数学已经无法满足于你,上车吧! 逻辑学 欢迎你!

车门焊死,开始胎教。

我们举一个最胎教的数学 命题

过直线外一点,有且仅有一条直线与已知直线平行。

看到这句话,你脑子里会出现什么?

难免会出现线、点、位置关系的意象。

你以为那是抽象,对不起,当你脑内定格出某条直线、某个点、某种位置关系的瞬间,你已经具象了。

要剥离掉具象的干扰,我们可以用 谓词逻辑 将其 形式化

令:

L(x):x是(一条)直线

Pt(x):x是(一个)点

P(x,y):x与y平行

F(x,y,z):x过y外z

则原命题为:\forall x \forall y(L(x)\wedge Pt(y))\rightarrow\exists z(L(z)\wedge F(z,x,y)\wedge P(z,x))

这里面的各种符号,大概意思如下;在此我不作详细解释,不影响阅读全文
小写字母 x、y、z 代表 个体变项 ,用于 泛指 某一类 客体
大写字母 L(line)、Pt(point)、P(parallel)、F(function) 代表 谓词 ,给个体赋予 性质 ,若是多个个体则是赋予 关系;
全称量词 \forall 代表 对于全体 (for all);
存在量词 \exists 代表 存在 (exist)
合取联结词 \wedge 代表要同时成立;
蕴含联结词 \rightarrow 代表后面是前面的 必要条件

到这里,聪明的小朋友可能就已经发现了数学的本质: 符号推演

数学其实就是一个 符号形式系统

所谓形式就是空壳子,这些符号都是一个个空壳子,各种任意的空壳子以各种任意的方式联系嵌套在一起,形成了 空旷 如宇宙的 无垠空间

所以你就迷失了,迷失在这样的空间中陷入沉思,而思维也只不过是人类演化的美丽巧合,演化发生在竞争中,而竞争不是别的,就是狠狠卷你手上的高考卷子。

正视现实,停止内耗,不要理解,只要习惯。

听懂胎动。

正是本座

说实话,我那会就是和题主一样,年少无知,该学习的时候成天胡思乱想,没把高考当回事,如今老大徒伤悲。

作为本科美术生,很想结合前沿知识做更有突破的艺术作品,但隔行如隔山,毫无基础门道,跨专业考研根本无从做起,只能自己胡乱找教材,想象自己能在高校学习。

引以为戒吧。

最后来点肉麻的日本文学:

我深怕自己本非美玉,故而不敢加以刻苦琢磨,却又半信自己是块美玉,故又不肯庸庸碌碌,与瓦砾为伍。于是我渐渐地脱离凡尘,疏远世人,结果便是一任愤懑与羞恨日益助长内心那怯弱的自尊心。其实,任何人都是驯兽师,而那野兽,无非就是各人的性情而已。
——中岛敦【山月记】