真的是萬(wàn)物皆數(shù)嗎
2?500年前，古希臘數(shù)學(xué)家畢達(dá)哥拉斯曾說(shuō)：“萬(wàn)物皆數(shù)。”幾千年過(guò)去了，他的這句話還對(duì)嗎？我的回答是：盡管數(shù)的概念比那時(shí)擴(kuò)展了許多，但他的這句話更加顯得正確了。每天早上，當(dāng)你醒來(lái)，打開(kāi)手機(jī)看新聞，你就是“數(shù)字”。新聞小程序會(huì)根據(jù)代表你的那個(gè)數(shù)字選擇內(nèi)容推送給你。你打開(kāi)冰箱，吃了些早點(diǎn)，你吃進(jìn)去的食物也是“數(shù)字”，因?yàn)檫@些食物所包含的熱量值都是數(shù)字，而這些熱量數(shù)字將決定你晚上在體重秤上的數(shù)字。你出門(mén)上班，上了一輛公交車，公交車也是一“數(shù)字”。公交車時(shí)刻把自己的位置以數(shù)字形式發(fā)送給調(diào)度中心，以便其監(jiān)控和調(diào)度。公交車上也有攝像頭，記錄車廂內(nèi)的情況，以數(shù)字形式存在硬盤(pán)上。公交車上的報(bào)站系統(tǒng)也是數(shù)字形式的。終，每天的行駛數(shù)據(jù)也會(huì)是無(wú)數(shù)的數(shù)字。你到了公司，打開(kāi)計(jì)算機(jī)，數(shù)字就更多了，很可能你一整天打交道多的也是數(shù)字。如果你是戶外體力勞動(dòng)者，你也離不開(kāi)數(shù)字。在建筑工地上，每個(gè)建筑在圖紙上時(shí)都是數(shù)字。建筑的結(jié)構(gòu)是否合理、需要使用多少建材、工期多久，都是用數(shù)字計(jì)算出來(lái)的。如果你是快遞員，那么每件快遞都是“數(shù)字”，快遞路線的導(dǎo)航也依靠數(shù)字。如果你是營(yíng)業(yè)員，那么每筆交易都是“數(shù)字”。終，每個(gè)人的業(yè)績(jī)和工資也是數(shù)字。晚上，你回到家，聽(tīng)些音樂(lè)，玩一會(huì)兒游戲，看一會(huì)兒流媒體，這些內(nèi)容本質(zhì)都是“數(shù)字”。
在現(xiàn)代人的生活中，隨時(shí)隨地都是數(shù)字。還有兩項(xiàng)人工智能領(lǐng)域的科技進(jìn)展，進(jìn)一步證明了數(shù)字和數(shù)學(xué)在其他領(lǐng)域的重要作用。一個(gè)例證是，英國(guó)Deepmind公司開(kāi)發(fā)了一款可以預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的人工智能軟件AlphaFold。其新聞稿稱：AlphaFold將人類蛋白質(zhì)組預(yù)測(cè)范圍覆蓋到了98.5%，其中對(duì)58%的氨基酸的結(jié)構(gòu)做出可信預(yù)測(cè)，對(duì)36%的氨基酸結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)達(dá)到很高的置信度。這個(gè)軟件無(wú)疑是生物醫(yī)藥領(lǐng)域的一大技術(shù)突破，而新聞中的一些術(shù)語(yǔ)，如“可信預(yù)測(cè)”和“置信度”無(wú)不透露出數(shù)學(xué)的作用。另一個(gè)例證出現(xiàn)在人工智能繪畫(huà)領(lǐng)域，很多的人工智能工具已經(jīng)可以根據(jù)文字描述，自動(dòng)生成繪畫(huà)作品。比如，右面這幅OpenAI公司的DALL·E2生成的圖片：其文字描述是“泰迪熊像瘋狂科學(xué)家那樣，混合冒泡的化學(xué)物質(zhì)，像20世紀(jì)90年代的卡通片風(fēng)格”，雖然圖片本身并非盡善盡美，但要想到這只是人工智能的“創(chuàng)作”，是不是很神奇？
距離上一本《老師沒(méi)教的數(shù)學(xué)》出版，已經(jīng)過(guò)去3年了。3年里，不斷有新的科技進(jìn)展突破，在這些突破中，或多或少都有數(shù)學(xué)的作用。我希望我的書(shū)能提供給大家更多有趣的數(shù)學(xué)知識(shí)，讓大家更喜歡數(shù)學(xué)。相信若干年以后，在我的讀者中，有些能成為出色的專業(yè)數(shù)學(xué)工作者，這將是對(duì)我的回饋。