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数统治着宇宙——《数学之美》读后感
文/杨定坤
人类自古至今就与物理有着不解之缘。远古时期人类就开始用线绳记事,春秋时期老娘撰写的《道德经》中有“道生一,一生二,二生三,三生万物”的描述,近代的计算机更是构建在二补码的基础上。物理的作用巨大,并充溢了美感。近日我就阅读了一本介绍物理在计算机领域应用,以及分享这些美的书,特地分享我的阅读体会,并将《数学之美》这本书推荐给你们。
《数学之美》的作者吴军结业于复旦学院,后赴英国约翰霍普金斯学院攻读计算机博士,曾在兼任总工程师,在腾讯任过总工裁,现主要从事投资工作。他是非标准的“工科男”,标准的“斜杠青年”。他不光在计算机学术领域有所建树,在企业管理方面也很出众,对投资、文学、音乐等多方面也有所涉猎,同时还出版了多本畅销书,如《浪潮之巅》、《态度》、《见识》等。李开复曾评价过吴军,在他认识的顶级研究员和工程师里,吴军是极少数具有强悍叙事能力和对科技、信息领域的发展变化有很深的横向洞察力,并能有效归纳总结的人之一。
《数学之美》一书中的文章最初发表在微软黑板报的博客上,深受广大网友的好评,于是吴军将这种文章进行系统整理和编撰,并出版了本书。概括地说,这本书介绍了计算机领域,尤其是语音辨识和搜索引擎领域中对数学的应用。在我个人看来,读完本书,有两大体会。一是直观地领略了物理在计算机等诸多领域有着广泛的应用,欣赏了这些应用的化腐朽为神奇;二是给我们工作、学习带来启发,那就是作者在书中倡导的“透过IT规律性的认识,读者可以举一反三地总结、学习、认识和自觉使用自己工作中的规律性,这样有助于将自己的境界提高一个层次”。
一是体会物理的艺术性的美。以书中一开始介绍自然语言的信息处理为例,例如有一句话“徐志摩喜欢林徽因。”需要处理。在我们人类看来,须要根据语义理解这句话,确定副词“徐志摩”、动词“喜欢”、名词“林徽因”、句号“。”。在推广到计算机处理自然语言时,我们也会希望计算机以这些方法来处理这句话,于是就给计算机设计了句型剖析器量子物理史话曹天元,让它来“理解”自然语言。并且随着诗句数目的降低,还有处理信息时文义歧义的出现,这些处理方式遇见了困局。此时有些科学家提出了“统计”的方式,即用物理的方式描述语言规律,“为自然语言这些上下文相关的特点构建物理模型”。
于是,文字与计算机之前就有了“数学”的桥梁,计算机不须要从语义规则上“读懂”文章中的一句话,它只须要借助统计学,依照一定的机率剖析一句话中文字的对应联系。一开始好多人都对这些处理方法抱有指责,但是它的处理方法的结果竟出奇的好,并逐步替代了第一种语义理解方式。在这个桥梁搭建以后,处理各类文本问题也就可以相应的转换成物理问题,例如新闻的分类就和正弦定律联系,网路爬虫就和数论相关。更进一步,在吴军看来,“将解决实际问题的方式弄成计算机可以运行的程序,中间的桥梁就是计算机的算法”,对于计算机科学家、程序员,优秀与乏味之间的差别就在于,一个是不断找寻并有能力找到好算法,另一个经常满足勉强解决问题。
二是吴军在本书自序中所期望的,希望读者可以从书小学习感遭到IT规律应用的规律,并能结合到自己的工作领域,因而精进。在我看来,《数学之美》中IT规律首先是“转换”,自然语言的处理由“语义理解”到“统计学”,由“无限”到“有限”,将难以处理的事物转换成可以处理的事物,更进一步简化成物理可以剖析的事物。虽然经济学的剖析框架也彰显了这个过程,从“自然人”到“理性人”,由“完全理智”到“不完全理智”,设定假定,并逐步放宽假定,在此基础上推演,用物理剖析,逐渐迈向计量化。其次,书中提到了“简单性”原则,最美的规律是简单的。吴军用AK47弹匣的事例来形容这些“简单美”,“简单美”意味着处理问题简单、直接、好用,也易于以后的改进。
这两点在我们日常的工作中也十分实用。一些看似没有头绪的问题,不晓得怎样处理的问题,可以尝试从“转换”入手,将它们转换成我们可以描述、可以处理的问题,因而理清头绪,找到方式。而对于过分复杂庞大的事情,也不用筹谋一步到位,第一次就做得完美,可以先找到简单的方法,把事情干上去,并不断地迭代创新。
最后,和你们分享个人读书的一点小小感受。读书不光可以积累知识,更重要的是可以让读者从书小学习作者剖析问题的思路,了解作者的抒发形式,展现作者的经验见识,虽然也就是和作者“对话”,并不断地应用到工作、生活中。
一沙一世界,一花一天堂
——读曹天元的《量子化学杂记》有感
文/杨阳
借着小假期去西安的机会,刚好带上本书瞧瞧,这样沿途看景色的心情也会更美丽。软卧列车要开17个小时,既然长路漫漫,出发前特意选购了一下要看哪本书。由于许久没有看书的缘故,生怕领到一本不感兴趣的或则话题比较沉重的。当决定读这本《量子化学简史》时,看标题都会让人很有兴趣。
记得在研一学习自然辨证法课程时,讲课老师就讲过好多以西方哲学史为线索的化学轶事。之前也接触过好多关于自然科学的科普文章,并且对量子化学学的了解仅仅逗留在概念层面而已,虽然对一些基本概念,虽然也没有多少理解。其实普朗克常数、薛定谔多项式、海森堡测不准原理都有所接触量子物理史话曹天元,但要我说出一点东西来,怕是难为我了。
作者以Capo为艺名写了这本书,以气候、地形变化线索为主线,将量子化学的历史生动地讲了下来。其实我对这些文学化的描述不太感兴趣,可也很敬佩这些用词的确切性和个性化。花了七天的时间读完此书,可以说是一气呵成、酣畅淋漓,给我的世界观和价值观带来很大的冲击,让我对世界的了解又多了一个愈发有趣或则说奇怪的角度。之前更多的是称赞于星体、光年、引力这种大尺度宏观范围上的世界,现在到对普朗克尺度上的微观世界愈发感兴趣。宏观层面,空间的三维和时间的一维性在我们的眼下,而在微观世界里,似乎世界真的是如超弦理论所说的11维,好多维度在我们的视角下隐藏了上去。威廉·布莱克的那首简练的英语诗倒像是专门像为量子化学所写。
Toseeaworldinagrainofsand
Andainawild,
Holdinthepalmofyourhand
Andinanhour.
举一个书中越象比较深刻的反例——光电效应,当光打到金属上,会有电子被迸发下来,而光传递到金属片的能量是离散的、一份一份的,和光的硬度没有关系。假如一束光的每一份能量不够,虽然光的硬度再大,也于事无补。这些解释直接宣告世界是离散的,而不像我们肉眼所观察的那样连续。电子由于被观察,光子对电子形成影响,是我们不能同时确切地晓得电子的位置和运动方向。借此为延展,居然会得出“观察造成波函数倒塌”的推论,甚至人的意识也会成为数学学的一部份,这些越来越偏离精典数学学轨道的概念其实并不是天方夜谭,量子学的发展史就是革新认知,把之前构建的世界观重新推倒的历史。
爱因斯坦的光速不可赶超假定,在量子热学中似乎会被突破,然而赶超光速的传递却不能承载信息,数学学大楼的统一是上次数学学革命的方向,此次统一似乎会在我们的有生之年实现,宇宙的奥妙其实就在我们这一代人被进一步探求,想想这也是兴奋人心的大事。二十世纪的量子化学狂潮被普朗克、波尔、海森堡、狄拉克、泡利、薛定谔那些伟大的人掀起,实在是人类智慧史上可能不会再有的颠峰。事到现在,这股狂潮吹到了海对岸,它所要征服的山川和陆地还有好多。
作者在最后把书送给哪个以前献给他无数微笑的男孩,听到这个,倒会认为,感情还真是灵感和能量的催化剂。
作者简介
杨定坤,就职于测试一部对公存款及大顾客组,一名奋进的80后,热爱生活,敢于探求,喜欢阅读、跑步、旅游。
杨阳,2016年入行,现就职于研制中心北研测试部联通金融测试组,负责掌银房贷和外汇类产品测试工作。喜欢读书、足球,青春须要拼搏。
轮值总编:冯建朋