已名扬天下的毕达哥拉斯,门下有位弟子希伯索斯,因为他的惊人发现,被毕大师下令处死,溺水而亡。这个发现,就是无理数。

常见的无理数都有哪些(细思极恐的无理数)(1)

毕大师的惶恐,是害怕他“万物皆为数”的理论大厦被推翻。但无理数带来的,远不及此。

在吴军的《数学之美》里,曾经说过,数学是美的,因为规律是美,简洁是美,对称是美。

《这才是好看的数学》里也提到,数学和文学、艺术一样,是人类文化中深具想象力及美感的一部分。

然而,无理数完美地和所有美的原则相悖。

试想一下无理数π,一开始的3.141592658579……似乎还挺熟悉,挺可爱,但试想一下,1亿位以后呢?100亿位以后呢?1亿亿亿亿亿位以后呢?这个数字,竟然这样无穷无尽地延续下去,而且,竟然没有任何的规律可循。美在何处?

常见的无理数都有哪些(细思极恐的无理数)(2)

科学的目标,是寻找规律,这也是人性的本能需要。

我们习惯于日复一日的日升月落,习惯于牛顿经典定理与生活经验的契合,习惯于数理类考卷只有一个标准答案,在这些习惯里,我们才能感受到安稳。

人类历史上完全感受到冲击的时刻,有人会想到量子力学。但早在2500年前,无理数的出现,就已对安全感造成了巨大的冲击。

每个对形而上有些许思考的人,如果能放下对无理数的习以为常,用心观察之后,会不自觉地对这类数字心生恐惧。

我们常在“圆满”中感到慰藉。奇怪的是,圆,这种无处不在的,视觉感受完美的图形,它的周长和面积,竟然是不圆满的,那串数字,会无穷无尽地延续下去。

如果这数字有规律倒也罢了,偏偏还是一串毫无规律的,丑陋的数字,没有人知道它们会如何延续下去,没有人知道为何要不断延续下去,没有人知道,终点在哪里……

无理数对科学界造成的恐慌,是有限的,科学的两大特点,一是可证伪,二是实用性。无理数的那串尾巴,可以用实用性来斩断,忽略就好。

从哲学的角度,无理数的冲击更大。是否有绝对的本体存在?是否真理是客观存在的?是否上帝是全知全能的?人的认知是否是有限的?人的理性的局限性,是因为人本身认知的限制,还是理性在这个世界并非是客观存在?

有人反对“上帝全知全能”的观点,方法是:“上帝,请您提出一个您无法解答的问题。”

无理数也是一个很好的方法:“上帝,请告诉我π的最后一位是什么。”

很多人会觉得,上帝不存在,很正常,很理所当然。但这个问题的关键,不在乎上帝存不存在,而在于——人类有没有办法完全地认识这个世界。

或许,当无理数出现时,这扇人类通往全知全能的大门,就已经关上了。

那么,无理数的存在有什么意义?

常见的无理数都有哪些(细思极恐的无理数)(3)

一是帮我们认识无常,理解无常。

“无常”,一般的解释,是突然发生、猝不及防。从无理数身上,我们可以看到无常的另一层含义:没有规律,不可解释。

牧场里有一群火鸡,养鸡人每天早上和晚上会定时来送鸡饲料。火鸡科学家找到了这个规律,作为火鸡世界的科学发现:“每天早晚都会有食物。”

然后,有一天,养鸡人没有再送来食物,而是送来死亡。火鸡世界的科学规律,戛然而止。

无理数长长的尾巴里,无论出现怎样的循环规律,都会失效,回归混沌,回归无常。

二是帮我们放下对不存在的东西的执着。

加缪的《西西弗神话》里写到,“人类的本性中,一直具有对统合的愿望,对决策的渴望,对明晰性和一致性的渴求。”

在明晰性和一致性里,人才会感到安心和舒服。可是,虽然有科学的进步和发展,我们仍然会感到恐惧,为什么?

常见的无理数都有哪些(细思极恐的无理数)(4)

今天看到一段话,“You will always feel fear, but over time you will realize the only way to truly manage your fear is to broaden your comfort zone”——“你会一直感到恐惧。直到你意识到,控制恐惧的唯一方法,是不断扩大你的舒适区。”

明晰性和一致性,就是我们共同的舒适区。对舒适区的执着,可以让我们暂时地躲避恐惧,而没有办法控制恐惧。

当明晰性和一致性在无理数中荡然无存时,我们该如何去面对这种恐惧?只有放下,放下执着,放下对安全感和舒适区的执着,放下对规律与和谐的执着,放下对“实有”的执着。

另一方面,辩证地来看,没有什么东西,是纯粹丑陋,或纯粹可怕的,无理数也是如此。

虽然π那串无穷的尾巴让人感到心烦意乱,但正是这条尾巴,成全了了圆形的圆满;

虽然根号二的数字无理地莫名其妙,但正是两个根号二,组成了简洁和谐的正整数2;

常见的无理数都有哪些(细思极恐的无理数)(5)

虽然e和i这两个奇葩的无理数让研究它们的人头晕脑胀,但史上最伟大的公式之一——欧拉公式,把它们组合出了无与伦比的美丽。

无理的,也可以是美丽的。一切负面的存在,都在其正面,所有烦恼,一转念间,即为菩提。

细思极恐的无理数,换个角度,或许也没有那么恐怖。

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