一位20歲工科生的世界觀
為什么我要建立自己的世界觀?為了使自己的知識體系化,用更少的存儲空間記錄更多的知識,使自己能夠更快地調(diào)用知識。建立一座理論大廈,為自己的心靈遮風(fēng)擋雨,使自己發(fā)散的思維有棲息之處。
給自己20歲之前的思維存檔。
世界觀討論的是事實判斷,不討論價值觀、人生觀,不討論道德、倫理、價值、意義這方面內(nèi)容。
由于我哲學(xué)水平有限,只粗淺地學(xué)過馬哲、西方哲學(xué)史,所以如果我表述不嚴(yán)謹(jǐn)或?qū)φ軐W(xué)專業(yè)名詞的理解有偏差,敬請諒解,歡迎批評指正。
我把世界分為三大范疇:物質(zhì)世界(/宇宙)、精神世界(/意識世界/心理世界)、理念世界(/理論世界/概念世界)
物質(zhì)世界:客觀物質(zhì)世界,即宇宙,含基本粒子、以及基本粒子所組成的各種物質(zhì)、電場、磁場,具有時間和空間屬性
精神世界:人或高級動物的心理現(xiàn)象,包括認(rèn)知(感覺、思維、記憶)、情感、動機,具有時間屬性,不具備空間屬性。精神世界由物質(zhì)世界產(chǎn)生,由物質(zhì)世界決定,是物質(zhì)世界運動所產(chǎn)生的副現(xiàn)象。
理念世界:各種抽象概念,例如,邏輯運算、集合、自然數(shù)、實數(shù)、復(fù)數(shù)、函數(shù)、極限、幾何圖形、符號、詞語、語言系統(tǒng)、理論體系、命題、公理、定理、理論力學(xué)里面的剛體、質(zhì)點。
為什么我要引入“理念世界”這個概念?因為我在學(xué)習(xí)高數(shù)的時候,看到極限的定義“存在正實數(shù)A,對任意的……”里面的”存在”一詞表示不理解,因為數(shù)、變量不是在宇宙中客觀存在的物質(zhì),而是虛擬的東西,既然不存在,那么為什么說“存在正實數(shù)A”?所以我認(rèn)為實數(shù)這樣的抽象概念存在于宇宙之外。
既然不是物質(zhì),那它是不是意識?我又想到一個問題:如果未來有一天,人類和所有脊椎動物因為大瘟疫滅絕了,但圖書館里面的書和實驗室里面的計算機都還在,那么數(shù)學(xué)定理是否還成立?這些抽象的數(shù)學(xué)概念是否存在?
所以,我認(rèn)為這些抽象概念既不是物質(zhì),也不是意識。
物質(zhì)世界即宇宙是怎么樣的?這個問題科學(xué)家一直在探索。
按照牛頓經(jīng)典力學(xué)的觀點,時間和空間都是連續(xù)的,所有與時間或空間有關(guān)的物理量的數(shù)值都是實數(shù),而由于實數(shù)集是不可列集,大部分實數(shù)無法用符號表示,無法用語言精確描述,所以人類無法徹底認(rèn)識客觀物質(zhì)世界。
科學(xué)不是真理,科學(xué)所描述的物質(zhì)運動規(guī)律只是對物質(zhì)運動的實際規(guī)律的近似??茖W(xué)屬于理念世界范疇。
但也可以暫時把科學(xué)當(dāng)成真理,雖然現(xiàn)在科學(xué)距離完全發(fā)現(xiàn)真理還很遙遠(yuǎn),但對于大部分人的日常生活已經(jīng)夠用了,除了科學(xué)家外,大部分人很難超越科學(xué)的邊界。
也可以把科學(xué)當(dāng)成工具,當(dāng)成現(xiàn)實的模型。
精神世界與物質(zhì)世界的關(guān)系:
物質(zhì)決定意識,意識是物質(zhì)運動產(chǎn)生的副現(xiàn)象。
任意物質(zhì)狀態(tài)都對應(yīng)唯一的意識狀態(tài)。
由于需要保證物質(zhì)世界的規(guī)律封閉、自洽,意識不會對物質(zhì)產(chǎn)生反作用。意識作為物質(zhì)運動的副現(xiàn)象,只是物質(zhì)的映射,如同影子。產(chǎn)生反作用的只是意識的載體,即大腦等神經(jīng)結(jié)構(gòu)。其本質(zhì)上還是物質(zhì)間的相互作用,符合物質(zhì)運動的規(guī)律。
理念世界與物質(zhì)世界的關(guān)系:
理念世界就是一個全總集合,即包括所有元素的集合,當(dāng)然也包括其本身。
全總集合雖然不包括物質(zhì)本身,但包括物質(zhì)的副本,即各個粒子及其組成的物質(zhì)的ID、各種屬性,當(dāng)然也包括整個宇宙的副本。
也包括模糊化的宇宙、理想化的宇宙、改變了初始條件的宇宙。
科學(xué)理論建立在一系列預(yù)設(shè)和公理之上,例如理論力學(xué)。
由于理念世界存在與物質(zhì)世界之外,人類無法觀察、無法證實或證偽。但由于理念世界存在與物質(zhì)世界之外,不與物質(zhì)發(fā)生相互作用,對物質(zhì)世界沒有影響,所以為了方便,我們假設(shè)理念世界存在。
理念世界與精神世界的關(guān)系:正如感覺、知覺是對物質(zhì)世界的映射,思維是對理念世界的映射。
形而上的理論體系存在于宇宙之外,而形而下的理論體系本質(zhì)是紙張上的油墨、震動的空氣分子、電磁波、神經(jīng)電信號、化學(xué)信號、CPU里面的電流。
理念世界的主要數(shù)據(jù)類型:數(shù)、向量、集合、函數(shù)/映射/運算、布爾真值類型、邏輯運算及關(guān)系、符號、物理量、粒子、粒子系、實體對象副本、政治經(jīng)濟(jì)量、格式、數(shù)據(jù)類型。四大類:1,符號類;2,數(shù)理邏輯類;3,物理類;4,數(shù)據(jù)類型
符號是最特殊的數(shù)據(jù)類型,具有代表、表示、指向的作用,由于很多抽象概念看不見摸不著,所以必須用符號表示,比如用數(shù)字來表示數(shù)。
符號不同于符號的載體,符號載體是實物,符號是抽象概念。同樣是數(shù)字“2”,每個人寫的字都不一樣,但對應(yīng)的同一個符號。
符號有可以被符號表示。例如2是數(shù),用符號“2”來表示2;“2”是用來表示2的符號,用““2””表示符號“2”;““2””是用來表示符號“2”的符號……
當(dāng)然,此時的屏幕并不是數(shù)本身,而是符號的載體。
不是所有實數(shù)都可以用符號表示,之后會論證。
暫時只討論字符、字符串,不討論其他形式的符號。在我這套理論中,符號就是字符串(包括長度為1的字符串)
字符種類為自然數(shù)多個,分別用c0,c1,c2,……表示
符號的作用就是指向、代表,在這套理論體系里面,任何符號都對應(yīng)唯一的含義,不存在歧義,
所以可以定義一個將符號轉(zhuǎn)換為含義的函數(shù)(準(zhǔn)確來說是映射)為:val()
輸入符號,輸出對應(yīng)含義(所指)
定義域是所有符號的集合,值域是全總集合
但同一含義可以對應(yīng)多種符號,比如數(shù)字1可以表示成“1”、“2-1”、“1*1”,“2/2”、“sin(π/2)”
所以需要對輸出格式進(jìn)行限制,才能輸出想要格式的字符串
定義含義轉(zhuǎn)字符串函數(shù)str(,)
第一個自變量是內(nèi)容(含義),第二個自變量是形式(格式)
按照抽象代數(shù)的理論,加減乘除乘方等二元運算的本質(zhì)是二元函數(shù),“1+1”原本應(yīng)該寫成+(1,1),只是由于約定俗成,將二元運算的兩個元寫在運算符的兩邊,并省略括號。
原本不存在運算優(yōu)先級,但由于要把二元運算的兩個元寫在運算符的兩邊,并出于簡便,省略括號,所以規(guī)定了運算優(yōu)先級。在確定運算優(yōu)先級的情況下,字符串表示的公式、代數(shù)式都有唯一的含義。
運算優(yōu)先級:
1,()
2,函數(shù)
3,^
4,*/
5,%整除
6,mod求余
7,+-
8,==、!=、>、<、<=、>=
9,任意、存在
10,非
11,且
12,或
13,→如果那么
14,?當(dāng)且僅當(dāng)
邏輯詞是邏輯關(guān)系及運算的符號,具體運算規(guī)則參考《離散數(shù)學(xué)》的邏輯學(xué)部分。
集合的性質(zhì)、運算參考集合論
自然數(shù)的定義、有理數(shù)、實數(shù)的定義參考佩亞諾公理
運算的定義及運算律的推導(dǎo)證明參考《抽象代數(shù)》
向量參考《矢量分析與場論》
矩陣參考《線性代數(shù)》
函數(shù)參考《數(shù)學(xué)分析》、《實變函數(shù)》
物理類的數(shù)據(jù)類型參考《理論力學(xué)》《材料力學(xué)》《彈性力學(xué)》《流體力學(xué)》
這套理論其實只是一個框架,具體內(nèi)容需要學(xué)習(xí)具體科學(xué)的知識。
這套理論不是唯一的真理,真理可以用各種形式的語言進(jìn)行不同的表述。只是用這套理論可以搭建知識框架,有利于學(xué)習(xí)掌握知識,有利于指導(dǎo)實踐。
這套理論更加符合機器的思維,我的理想是讓機器能夠?qū)W會并融會貫通各種知識幫助人類解決問題。
由于我目前的哲學(xué)水平和數(shù)學(xué)水平有限,可能表述不太嚴(yán)謹(jǐn),甚至理論可能無法自洽,敬請諒解