数学是科学吗,是自然科学吗(数学属于自然科学还是社会科学)

核心提示:你会发现,许多科学家对这个问题的回答是令人吃惊的一句话:数学不是科学。这句话实际的意思,不是说数学不可靠或者不严谨,而是说数学太可靠、太严

你会发现,许多科学家对这个问题的回答是令人吃惊的一句话:数学不是科学。

这句话实际的意思,不是说数学不可靠或者不严谨,而是说数学太可靠、太严谨了,跟科学家理解的自然科学(或者说经验科学,包括物理、化学、生物学、天文学、地质学等等)有本质区别。更明确地说,数学是一种先验的真理体系,正确性来自内部的逻辑一致性,而自然科学是一种经验的真理体系,单凭内部的逻辑一致性不足以证明它正确,它的正确性归根结底来自实验检验。

举个例子,对于太阳系的结构,古人相信地心说,哥白尼提出了日心说。是地心说正确,还是日心说正确?单凭逻辑,你是无法判断的,两个体系看起来都是逻辑自洽的,没有内部的自相矛盾。唯一的判断理由,是日心说对某些观测现象给出了比地心说准确的解释。

这对人类的认识方法产生了一大震动:光靠内省(“我心光明”),或者天启(“上帝告诉我”),或者权威(“亚里士多德说”),或者哲学观点(“圆是最完美的形状,天体运行一定是完美的”)都不足以证明一个学说。真正的判据,是你应该向外看,亲眼去观察客观世界。如果实际观察否定了你珍爱的观点,那么你就得接受。

而数学就完全是另一套体系了。从欧几里得的《几何原本》以来,数学的基本模式都是:先给出若干定义和公理,然后从这些公理出发进行逻辑推导,推出一个个定理。只要你同意这些公理,那么你就会同意这些定理,这中间是没有任何含糊之处的。

判断一个数学命题是否正确,归根结底都是寻找逻辑证明,而不是做个实验看看。例如对于哥德巴赫猜想,任何一个大于等于4的偶数都可以写成两个质数之和,人们早就尝试了很多个偶数,都没有找到反例(目前已经到了4 * 10^18这么大的数)。但这算是哥德巴赫猜想的证明吗?当然不是,没有数学家会认为哥德巴赫猜想已经被证明了。

哥德巴赫1742年给欧拉的信

因此,许多科学家把科学这个词只用来称呼自然科学,而说数学和逻辑学不是科学。不过这只是一种称呼而已,在社会大众眼里,数学家和自然科学家还是同一类人,他们互相之间的共同语言也比数学家或者自然科学家与普通人的共同语言多得多。

其他科学,在地球上可能是合理的,比如化学、经典物理学、生物学。但是在其他星球或者其他宇宙,就可能变得不合理。
而数学,只要是已经被证实的公理、定理,公式。放在整个宇宙都是通用的。这个就很神奇了。讲一个经典的例子——婓波拉契螺旋线,斐波那切数列。海螺的漩涡状,台风的旋转形态,都是婓波那契螺旋线,日常生活中遍布这种构造。放在宇宙层面,整个银河系的旋转路线,也是斐波那契螺旋线。无论你是三维空间还是四维空间,无论时间加速还是静止,无论有没有暗物质和虫洞,都遵循斐波那切数列的原理。2017年最新研究成果——引力波。引力波的移动路线也是斐波那契螺旋线。还有如费马大定理、欧拉定理…………数学是常青之树,是所有科学的基础,这句话真的不假。

上一篇: 女销售原来靠这样卖房(楼盘置业顾问提成大概多少)
下一篇: 为什么那么多人喜欢去ktv