这种方法十分美妙,但也让我感到不安。
等到一些特性不能被忽视的时候才把它们考虑到了模型中。
我们的模型并不可靠,它们只是在近似描述现实事物。
而有一句话是:
失之毫厘,差之千里。
这件事细思极恐。
尽管科学一直标榜“严谨”二字,但它做得近似实在是太多太多,几乎全是近似。
近似,真乃大智慧!提到近似,我能想到的最贱的例子就是海岸线悖论。
(我总是喜欢用最贱的例子来思考,就像之前提到的红色和囮色一样。)
海岸线悖论:采用不同的测量尺度,量出的海岸线长度也不同。
其实不只是海岸线,就连一块玻璃的表面积也随测量尺度的变化而变化。
使用较大的测量尺度时,可以认为玻璃的表面很平整,是一个平面。
一旦使用较小的测量尺度,就要考虑玻璃的表面的微小起伏,使表面积增大。
测量尺度无限小,表面积可以无限大。
我第一次知道了测量精度是如此重要。
(就像雪花曲线一样,有限的面积可以有无限的周长。)
当然,现实世界不会随着人类的测量标准的变化而变化。
但是,人类只能理解模型,模型会受到测量标准的制约。
这就使人类的认知受到测量标准的制约。
就像1斤猪肉,它真的是1斤猪肉吗?它完全可能是1.002斤、0.9993斤。
追究这些东西有用吗?
至少在这个场景下没用。
近似是必然的,我们总要根据实际情况制定一个精确度。
(之前的文章提到过,世界是复杂的。不去近似的话,我们会疯掉。)
回顾我之前提到过的映射。
模型是现实世界在脑中的映射,也可以是其它模型在脑中的映射。
有两种映射:
1.从现实世界到模型的映射。
2.从模型到模型的映射。
这两种映射都伴随着近似,但也有区别。
第一种映射的近似是不可避免的,人脑中的苹果的概念绝对不会包含真实的苹果的一切信息。我们脑中的模型总是和现实世界差之一线。
而第二种映射的近似是可以避免的,避免的方法就是明确定义。定义就是为了保证映射的准确,这使我们脑中的模型与模型之间可以“无损传输”。这也使得模型被“压缩”以后还可以“解压缩”。
(模型的“压缩”和“解压缩”其实也是映射。)
虽然我们的模型总是在近似,但我们并不是在追求近似,能精确的话,当然要精确。
(人脑总是和计算机很像,第一种映射类似于模数转换,第二种映射类似于数字信号处理。)
这可能扯远了,但是提及近似,我难以抑制对它的赞美:
级数展开!
任意给出一个精确度,都可以用简单的式子近似代替复杂的式子。
它让我知道了近似与严谨并不矛盾。
(说得哲学一点,它们是对立统一的。)
级数展开可以让很多难题不再是难题。
否则,看似人畜无害的问题,往往能逼疯一代又一代的科学家。
(公式预警!公式预警!公式预警!)
(请酌情跳过公式。)
椭圆的周长怎么算?
但愿这个表格上面的公式没有吓到你。