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差分微分區(qū)別_差分方程和微分方程的定義

所屬分類:技術(shù)與研發(fā) 發(fā)布日期:2024-10-27 瀏覽次數(shù):8

  來(lái)源:DeepTech深科技 2017-06-17

  數(shù)學(xué)就像音樂(lè)和藝術(shù)一樣差分微分區(qū)別,是人類文明重要的組成部分。一些研究人員認(rèn)為,外星文明也不例外,他們可能也會(huì)讀懂甚至熟識(shí)數(shù)學(xué)。如此看來(lái),地球人與外星人溝通應(yīng)該很有可能是基于數(shù)學(xué)形式的共享語(yǔ)言。

  

  為什么數(shù)學(xué)是和外星人交流的最佳語(yǔ)言?

圖森亞利桑那大學(xué)數(shù)學(xué)系的榮譽(yù)教授卡爾·德維托(Carl DeVito)由此提出差分微分區(qū)別了一種基于普遍科學(xué)概念的語(yǔ)言。并在2014年撰寫(xiě)《科學(xué),SETI(探索地外文明的機(jī)構(gòu))與數(shù)學(xué)》一書(shū)。

圖 | 《科學(xué),SETI與數(shù)學(xué)》

復(fù)雜的工程

DeVito重點(diǎn)研究了著名的德國(guó)數(shù)學(xué)家卡爾·高斯(Karl Gauss)的成果,高斯在1820年建議用畢達(dá)哥拉斯定理的圖形化示范方法顯示廣袤的西伯利亞森林,作為發(fā)射向太空的人類文明信號(hào)。

大約20年后,奧地利天文學(xué)家約瑟夫·馮·萊特羅(Joseph von Littrow)提出用充滿石油的溝壑縱橫的撒哈拉沙漠的圖像作為文明信號(hào)。

二人都認(rèn)為,代表地球的生存環(huán)境的圖片信號(hào)肯定會(huì)引起外星智慧生命的關(guān)注。但遺憾的是,這兩個(gè)想法都沒(méi)有付諸實(shí)踐。

重要的共識(shí)

DeVito說(shuō):“首先要引起對(duì)方的注意,然后展示信號(hào)意義,可能是最好的解決方式。也許地外文明會(huì)有類似的想法。”

DeVito認(rèn)為,兩個(gè)星球開(kāi)展精確的交流取決于科學(xué)的信息交流,為此兩者必須首先學(xué)習(xí)對(duì)方的測(cè)量單位。

為此,DeVito與語(yǔ)言學(xué)家R. T. Oehrle共同合作發(fā)明了一種語(yǔ)言,認(rèn)為大氣中化學(xué)成分或者星球能量輸出的差異,可能使得不同星系的文明彼此交流。

DeVito提出,這基于以下假設(shè):

· 兩個(gè)星球都會(huì)一些數(shù)學(xué)方法和計(jì)算;

· 兩個(gè)星球都認(rèn)可化學(xué)元素和周期表;

· 兩者都對(duì)物質(zhì)狀態(tài)進(jìn)行了定量的研究;

· 兩者都知道應(yīng)用足夠的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行計(jì)算。

DeVito表示,在19世紀(jì)人類就知道了這些假設(shè)可以通過(guò)克、卡路里、溫度(開(kāi)爾文)和壓力單位來(lái)表示。

潛在的困難

盡管如此,要成功聯(lián)系到外星文明還有幾個(gè)潛在的困難。

DeVito舉例:外星人可能從不同的幾何研究中總結(jié)其運(yùn)動(dòng)定律。因此可能與我們熟悉的規(guī)律大不相同。“運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是差分和微積分,差分微積分是許多科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ),重要性不言而喻(這可能是我個(gè)人的偏見(jiàn))。然而外星人會(huì)與我們?nèi)祟惙窒韱???DeVito表示懷疑。

DeVito同樣質(zhì)疑外星人是否具有歐幾里德幾何的特征。他表示說(shuō):“我們當(dāng)然不知道這些,但是我們應(yīng)該意識(shí)到,即使像力學(xué)這樣的基礎(chǔ)領(lǐng)域,外星人的物理學(xué)可能與我們的存在差異。”

 差分微分區(qū)別_差分方程和微分方程的定義

同樣,在宇宙科學(xué)發(fā)展中,一個(gè)外星文明是否會(huì)承認(rèn)哥白尼提出的太陽(yáng)系的宇宙學(xué)說(shuō)?這也值得思考。

圖丨我們地球人當(dāng)然希望把自己視為高度智能種族,并把我們最好的一面呈現(xiàn)給外星人(NASA)

 差分微分區(qū)別_差分方程和微分方程的定義

最好的一面

DeVito認(rèn)為,假設(shè)外星人具備以上基礎(chǔ),我們就可以建立語(yǔ)言進(jìn)行交流,那么任何形式的數(shù)學(xué)都是重要的。

棘手的問(wèn)題是如何從數(shù)學(xué)討論人類文明的其他方面。這一點(diǎn),跨文化研究者會(huì)幫到很大的忙。

DeVito承認(rèn),我們地球人希望把自己展現(xiàn)為一個(gè)高度智能的種族。我們希望把我們已經(jīng)取得的成就展現(xiàn)出來(lái)。他說(shuō):“但是我們要認(rèn)識(shí)到,還有很多要學(xué),這是一個(gè)明智之舉?!?/p>

編輯:王立冬

  參考鏈接:https://www.space.com/37109-making-contact-aliens-language-math.html

(來(lái)源:DeepTech深科技 2017-06-17 )

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