人類最美的54個公式!

人類最美的54個公式！

《人類最美的54個公式》

♣萬物速朽，唯有公式永恆

♦人間虛妄，數學是唯一真實

♠存在即數，0和1統治一切

♥大道至簡，數是最美的語言

世界沒有公理，我就是公理。

上溯古希臘哲人對宇宙起源的思考，

下至當代前沿物理學家試圖實現科學終極宇宙大一統理論。

每個極簡公式，都在漫長歲月中悄聲改變人類文明進程。

在槓桿原理、牛頓三大定律、麥克斯韋方程、香農公式、貝葉斯定理等公式中。

人類向鐵器時代、蒸汽時代、電力時代、信息時代、人工智能時代徐徐邁進。

54個公式，2600多年科學簡史。

他們是科學史上最偉大的鬥士，

於浪潮之巔，各領風騷，

屹立在科學神壇上，至今威名傳唱：

『 大王 』

泰勒斯

♚

論職排輩，追溯科學起源

最早要從祖師爺泰勒斯說起

『 小王 』

畢達哥拉斯

♛

除了泰勒斯，是教主畢達哥拉斯

帶人類進入“萬物皆數”的世界

『 2 』

一人一時代

♦2

16世紀伽利略以實驗事實為根據，

正式開創近代科學；

♠2

17世紀牛頓憑藉經典力學

一舉建成了宏觀物理大廈；

♣2

18世紀麥克斯韋集電磁學大成，

統一光電，電氣時代隨著撲面而來；

♥2

19世紀愛因斯坦解釋了創立相對論，

開創了一個新時代。

愛因斯坦與玻爾：

孤膽英雄與社團大哥的相愛相殺

從1927年開始，量子力學的物理詮釋及其引發的哲學命題，引起了史無前例的科學論戰，這場科學界的“世界大戰”持續80年波及數代，至今仍無平息跡象。而20世紀兩位科學巨人——愛因斯坦和玻爾之間的相愛相殺，更是人類科學史上最痛苦又美妙的傳奇。

『 A 』

同處科學之輝煌時代

雖有強者相爭，但仍風華不減

♣A

古希臘歐幾里得寫下《幾何原本》，

從此奠定歐洲數學的基礎；

♦A

阿基米德發現浮力定理、槓桿原理，

與高斯、牛頓並列為世界三大家；

♠A

萊布尼茨雖然沒鬥贏牛頓，

卻創立微積分、發現了二進制；

♥A

笛卡爾建立解析幾何，

近代哲學之父。

300年後，他擊敗了牛頓

作為科學史上最偉大的對手，牛頓和萊布尼茨是閃耀在17世紀夜空的雙子星，熠熠生輝，一時瑜亮，但自1687年，牛頓力學統治整個科學界近200年。而萊布尼茨創立的2進制、數理邏輯則籍籍無名，在那個年代不但用不上，普通人還根本看不懂。直到21世紀，2進製成為計算機和互聯網的基石，數理邏輯成為AI（人工智能）的始祖，我們才意識到，人類正繞過牛頓三大定律，走在萊布尼茨設計好的邏輯線路上。

『 K 』

只要是在自己的地盤

那便獨領風騷，傲視群雄

♥K

除了分析，數學界哪個領域

都繞不開歐拉的名字；

♠K

人稱“數學王子”的高斯，

以其命名的成果達110個；

♣K

不管是黎曼猜想，還是非歐幾何，

黎曼都令人為之一震；

♦K

玻爾，量子力學的帶頭大哥，

哥本哈根學派的創始人。

危險的“黎曼猜想”

黎曼自己肯定沒有想到，他所提出的這個猜想，足足折騰了數學家們159年。一旦素數之秘被解開，那麼現在幾乎所有互聯網的加密方式將不再安全，互聯網變成一個裸奔的世界。不僅僅是互聯網，只要證明方法被公佈，無需量子計算機，根據其原理甚至能破解現代銀行的安全密碼體系，看你還開心不開心！

『 Q 』

閃爍著世人無法企及的天才之光

♠Q

僅有21歲的伽羅瓦，

開創了現代群論；

♥Q

沒受過正規教育，但拉馬努金

是印度史上最著名的數學家之一；

♦Q

馮·諾依曼，計算機、博弈論等領域內

罕見的科學全才；

♣Q

被視為“AI之父”的

圖靈，

提出了著名的圖靈機模型；

伽羅瓦理論：人類至今無解的五次方程

這場用汗水和生命澆灌出來的理論之花終於在三次方程求解成功的200年後綻放，給後世子孫留下了無窮無盡的智慧寶藏。曾經困擾人類300多年的高階謎團，終於被伽羅瓦解答。時至如今，生活在21世紀的人類，依舊受益於大神賜予的這一偉大思維盛宴。

『 J 』

物理學黃金時代風起雲湧的梟雄

♦J

海森堡以“矩陣力學”、“不確定性原理”

成為量子力學的奠基人；

♣J

德布羅意，物質波理論的創立者，

發現了“波粒二象性”；

♥J

風情萬種的薛定諤，

以不生不死的貓俘虜宏微觀兩界；

♠J

不僅預言了反物質的存在，

狄拉克更成功開創了量子電動力學；

上帝是隻“貓”

這並不是玄之又玄的神學故事，而是量子世界的全新理論。這所有的一切，都是一個又一個的數學公式作為支撐。而其中薛定諤的波函數方程，又是最重要的科學理論。科學世界裡的這隻貓，行走生死之間，穿越平行世界。新生代的物理學家，都籠罩在這隻貓的陰影下。如果真的有上帝，那貓是最有競爭力的。

『 10 』

後人類不敢忘卻之人

♥

10

傅立葉開創的傅立葉變換，

快速計算生成了4G信號；

♠10

香農所著《通信的數學理論》一書，

被譽為“信息時代的法典”；

♦10

白銀時代的三巨頭之一，

費曼是第一位提出納米概念的人；

♣10

堪稱第三位“物理學全才”的

楊振寧，

提出了“楊-米爾斯規範場論”。

這個與“量子理論”齊名的理論

為何鮮為人知？

科幻小說《朝聞道》描述了這樣一個故事，人類想要揭示宇宙的奧秘，尋找物理學上的“大一統理論”，卻被突然出現的超級文明警告：宇宙的最終奧秘，可能導致宇宙的毀滅，所以不允許人類探尋這個奧秘。“規範場論”正在朝這個方向努力，被物理學界公認為基本粒子標準模型。愛因斯坦窮盡後半生追求的“大一統理論”，在楊振寧主導的“規範場論”中實現了關鍵一步。

『 9 』

科學不限於科學

♠9

極擅將理論用於實踐，顯微鏡、

望遠鏡等儀器皆由胡克發明；

♥9

龐加萊對太陽系多體問題的研究,

使其在三體問題上一鳴驚人；

♣9

凱恩斯創立的宏觀經濟學，

是20世紀人類知識界三大革命之一；

♦9

作為貨幣學派的代表人物，

費裡德曼提出了現代貨幣數量論；

巨人背後的巨人：胡克

胡克去世後，牛頓當選為英國皇家學會主席，胡克實驗室和圖書館被就地解散，實驗器材被銷燬，甚至胡克的畫像也被不經意地遺失。今天，我們也只能通過F＝kx這個簡單的公式來遙想當年這個最接近神的男人的風采。“第一流人物對於時代和歷史進程的意義，在其道德品質方面，也許比單純的才智成就方面還要大。”愛因斯坦這句話就是對胡克一生最好的註解。

『 8 』

世俗的突破者，亦是真理的捍衛者

♠8

“天空立法者”開普勒

以行星運動三定律揭示宇宙奧秘；

♥8

泰勒所創的“泰勒公式”，

被稱為“導數計算的基礎”；

♣8

統計力學的奠基者玻爾茲曼，

為熱力學和原子論立下汗馬功勞；

♦8

哥德爾的“不完備定理”，

是現代邏輯學中一個不朽的里程碑。

封殺這個公式，AI智商將為零

單個語音模型的建立讓我們看到了貝葉斯定理解決問題的能力，但貝葉斯網絡的拓展讓我們隱約感覺到了AI背後“天網”的恐怖。今天一場轟轟烈烈的“貝葉斯革命”正在AI界發生：貝葉斯公式已經滲入到工程師的骨子裡，分類算法也成為主流算法。在很多人眼中，貝葉斯定理就是AI進化論的基石。

『 7 』

以獨特建樹留給後世驚鴻一瞥

♠7

貝葉斯創立的貝葉斯定理，

以概率在AI進化中大顯神蹟；

♥7

錢德拉塞卡算出的白矮星最高質量，

對恆星的最終歸宿意義重大；

♦7

費米領建了第一臺可控核反應堆，

人類從此邁入原子能時代；

♣7

以丘成桐命名的卡拉比-丘流形，

是物理學中弦理論的基本概念。

你永遠叫不醒裝睡的外星人

費米悖論是令人類不安的，其中隱藏的哲學難題暗示著地球命運。這群困守於這個藍色孤島之上的卑微生物，難道註定是孤獨的嗎？不管真相如何，在我們發現第一個地外文明之前，費米悖論是不會有答案的。就像《權利的遊戲》裡的瑟曦，如果不是親眼見到異鬼，永遠認為那是一個與自己無關的傳說。

『 6 』

數學因其執著和痴迷而蓬勃發展

♦6

劉徽利用割圓術，科學地求出了

圓周率π=3.1416的結果；

♣6

號稱“業餘數學家之王”的費馬，

曾為難頂尖數學家358年；

♠6

拉格朗日，數學分析的開拓者，

提出了拉格朗日中值定理；

♥6

斯托克斯推導出了在曲線積分中

最有名的“斯托斯公式”定理。

比特幣：此物一出天下反

這是一個看起來很簡單的數學方程，但它卻是比特幣反叛的基石。選擇一種安全的加密算法並不容易，這後面才真正充滿了陰謀。幸運的是，比特幣使用的secp256k1不是偽隨機曲線，它逃過了一劫。有時候，比特幣有一種天命的感覺，此物一出天下反，好像冥冥中自有命數。

『 5 』

為其所有的“數”

成功在各領域產生神奇的化學反應

♠5

斐波那契，最懂K線圖的股神

西方第一個研究斐波那契數者；

♦5

科學彼得大帝羅蒙諾索夫

提出質量守恆定律的雛形；

♣5

凱利，賭場上的大BOSS

精確算出賭局中應投注的資金比例；

♥5

中本聰，比特幣創世者

以橢圓曲線方程鑄造加密貨幣神話。

別去賭場了，

你永遠贏不了“凱利公式”

幾乎所有的賭場遊戲，都是對賭徒不公平的遊戲。但這種不公平並非是莊家出老千，現代賭場光明正大地依靠數學規則賺取利潤。凱利公式不是憑空設想出來的，這個數學模型已經在華爾街得到驗證，除了在賭場被奉為正神，也被稱為“資金管理神器”，是比爾格羅斯等投資大佬的心頭之愛，巴菲特依靠這個公式也賺了不少銀子。

『 4 』

所創之理論，

適用之廣泛，持久而彌新

♣4

歐多克索斯，是最早

對黃金分割數做過系統研究之人；

♠4

牛頓骨灰級粉絲拉普拉斯，

著有《天體力學》《宇宙體系論》；

♦4

斯科爾斯以斬殺了華爾街的公式

“期權定價”，風靡金融圈；

♥4

現代微分幾何之父陳省身，

為微分幾何提供了不可缺少的工具。

物理學上的四大神獸

拉普拉斯是經典力學在19世紀最厲害的馬前卒，吸納畢達哥拉斯“萬物皆數”之力，結合天體力學、概率論等思想精華，沉睡在威斯敏斯特大教堂裡的祖師爺牛頓高興得合不攏嘴。因為，這說明自己親手建立的經典物理學帝國堅不可摧。可大部分的人類卻沒有這麼高興，不出一百年，熱力學和量子力學等新理論對其萬箭齊發，拉普拉斯妖最終一命嗚呼，夭折在了襁褓裡。

『 3 』

於方寸之地中自有天地之人

♣3

發明了對數運算的約波爾·丁，

使天文學家的壽命增加了一倍；

♥3

“混沌理論之父”洛倫茲，

展翅蝴蝶效應；

♠3

愛因斯坦的忠實追隨者貝爾，

以不等式再掀量子熱浪；

♦3

“宇宙之王”

霍金，

永留《時間簡史》。

黑洞的自白：

我是一個自閉症患者

我是一個天生的孤兒，一個極其嚴重的自閉症患者，所以我將自己隱藏在宇宙最深處，讓人類徹底遺忘這個弒母者。然而有一個叫史蒂芬·霍金的人，30年前他就將我從時空洞穴裡拖了出來，將我的罪孽暴曬於烈日之下，《時間簡史》這本書就是整個事件的筆錄。30年過去了，這次他卻在為我解脫，說《黑洞不是黑的》，在這本書裡，霍金開始反思，人類不能簡單將黑洞視為一切物質終結者！

54位科學大師以短暫的傳奇人生，

演繹人類2600多年科學探索的偉大曆程。

這些拓展人類知識邊疆的偉大心靈，

不僅改變了科學發展的軌跡，

也促成了人類視野和思維方式的一次次革命，

使我們認識世界不再建立在直覺之上，

而是建立在普世的公理與科學之上！

大王：泰勒斯 小王：畢達哥拉斯

2：伽利略、牛頓、麥克斯韋、愛因斯坦

1：歐幾里得、阿基米德、萊布尼茨、笛卡爾

K：歐拉、高斯、黎曼、玻爾

Q：伽羅瓦、拉馬努金、馮·諾依曼、圖靈

J：海森堡、德布羅意、薛定諤、狄拉克

10：傅立葉、香農、費曼、楊振寧

9：胡克、龐加萊、凱恩斯、弗裡德曼

8：開普勒、泰勒、玻爾茲曼、哥德爾

7：貝葉斯、錢德拉塞卡、費米、丘成桐

6：劉徽、費馬、拉格朗日、斯托克斯

5：斐波那契、羅蒙諾索夫、凱利、中本聰

4：歐多克索斯、拉普拉斯、斯科斯爾、陳省身

3：約波爾·丁、洛倫茲、貝爾、霍金

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