算法其实就是一套程序,进来两个数,两个数怎么算,是一套程序决定的 。为了达到不同的目的,就要有不同的算法 。
科技遇到瓶颈,有时就是一个算法没有突破
采访人员:为什么很多科技问题,人工智能也好,大数据也好,最后是一个算法问题呢?
张景中:要解决问题啊,而它们解决问题是要由机器执行,不像人,人执行,可以开会讨论,有时候讨论,方法还定不下来 。机器呢,必须一直运行下去,怎么运行必须有一套事先制定的程序,而编程必须用算法 。
(采访人员:插一句题外话,如果人工智能发展,会不会有一天它也会自我编程?)就算是自我编程,也需要算法呀,而算法是按照人类的规则定的 。我们可以设想,人工智能的程序是可生长的、是可以变的,但怎么生长、怎么变也需要一个算法 。
解决任何问题,只要让计算机执行,而不是人,就必须涉及到算法问题 。从这个角度想,很多时候科技遇到了瓶颈,其实就是一个算法没有突破的问题 。
没有微积分,飞机不可能上天,轮船不可能下水
采访人员:数学是自然科学的基础,几乎所有的重大发现都与数学的发展与进步相关 。您研究了数学发展史,从历史上看,是这样吗?
张景中:这是近代以来大家的共识 。比如如果没有微积分原理的发现,机械、轮船、飞机这些发明都是不可能的 。它的设计本身就要面临很多数学问题,比如速度问题、面积问题、体积计算、重量等等,这些问题的解决必须要用到微积分 。没有微积分,飞机不可能上天,轮船不可能下水 。
再比如核武器的试验,就要涉及到极其复杂的计算等等,所以数学问题可以说是科技问题的主要矛盾的主要方面 。一方面数学是工具,所有的计算都离不开它,另外一方面它也提供思想思考的方法 。因为思考问题、细致观察永远离不开数量关系 。任何事物都表现为数量 。
数学很多东西是违反人的直觉的,能把人从思维桎梏中解放出来
采访人员:您认为数学思维和我们平常人的思维有什么不一样?
张景中:只能说平常人的思维里也有数学的部分 。但是数学家想得更深刻一些 。
数学里有这样一种现象:有些问题多年搞不清楚,忽然有人想到了一点,一下子大家都通了 。很多数学认知,可能颠覆了我们日常的思维方式,但是只要它证出来了,就不得不承认 。数学的很多东西是违反人的直觉的 。人类几千年都没有解决的问题,即使过去大的、天才式的科学家、哲学家,也感到百思不得其解的问题,可能一点想通了就可以证出来了 。这就是人类思维的奥妙和丰富 。
人类的思维很多时候局限于日常、局限于直觉、局限于已知,有一种惯性或者惰性,但是数学思维能够颠覆这些,把人从思维的桎梏中解放出来,不断地解放 。莱布尼茨曾经说,过去很多饱学之士百思不得其解的问题,一旦有了微积分,马上普通人都可以很好地解决 。从这个角度说,微积分不仅仅是数学上的一次革命,它对人类的思维也是一次大的颠覆 。
数学上很多新的发现都具有这样的特点 。过去很难的问题,一旦发现了、想通了、解决了,大家也都接受了 。知识就是力量,马上生产力就大发展,大家的思维方式也相应提高了 。我们可以理出这样的一条逻辑线:创新在于思想的解放,而思想的解放在于数学思考的助益 。
【编辑:刘益谦】
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