世界上最神秘的9个公式,你能理解几个?

有人可能提到公示就头疼,对很对人来说公式就是那些上学的时候需要死记硬背的东西。但是,实际上它们相当神奇,从某种意义上来说,公式是描述世界本质的一种语言。对于那些能读懂这种语言的天才来说,那些公式充满了魔性和神秘气息。下面就让我们一起来看看,最具神秘气息的10个公式:

1、Tupper自引用公式

世界上最神秘的9个公式,你能理解几个?

Tupper自引用公式是一种非常有趣的公式,如果单纯看公式本身你看不出来什么。但是如果在计算机上运行,并把运行结果在坐标系中以图形的方式表达出来的时候,这个图形跟公式本身是一模一样的。也就是公式能够自己把自己表达出来。

2、BBP算法

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如果问你pi(圆周率)的第12094854921位数字是什么?那么你应该怎么做?正常情况下,你需要计算pi到这个位数,然后你才能知道这个位置的数字是多少。然而,有天才的数学家发现了一个公式,通过这个公式我们能随意计算pi任意位的数字,而不需要知道这个位数之前或者之后的数字。这就是BBP算法。BBP算法的发现极具巧合性,本来这个算法是为了更精确地计算pi的数值,但是发现者突然意识到这个公式可以计算任意位置的pi的数字。

3、黎曼zeta函数

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我们都知道素数,这些整数只能被自己和1整除。数学里面有一个分支专门研究素数,数学家们花费了大量的时间和精力来预测素数在数列中的分布。素数的分布看起来是随机的,但是黎曼zeta函数似乎能准确预测素数的位置。

4、薛定谔公式

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薛定谔公式是量子力学最基本的公式,这个公式描述了量子系统随时间演化的基本规则。其在量子力学世界的地位同牛顿第二定律的地位是一样的。神奇的是,这个公式不是从任何其他基本公式推导出来的,而是通过最基本的逻辑推论写出来的,但是这个公式似乎跟实际世界吻合得非常好。

5、康托证明

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康托证明可以说是数学界里最令人费解的证明之一,然而这个证明完完全全重新定义了什么是无穷大。首先我们需要问一个看起来极其荒谬的问题:无穷大到底有多大?这个问题看来毫无意义。然而,实际上这个问题非常重要。康托认真考虑了这个问题,并发展了对角证明法。最后,他证明了无穷大也是有大小的,有些无穷大比其他无穷大要大或者小。

6、P=NP

世界上最神秘的9个公式,你能理解几个?

在计算机数学中,所有的问题都可以两类,一类是P问题,一类是NP问题。对计算机来说所有的P问题都是可解的。但是NP问题就没有那么简单了。有些问题,计算机运算数亿年也不一定能得到结果。NP问题又个非常奇特的性质,那么就是如果你给定一个解,它能轻易判断这个解是否正确,但是它自己却很难求得一个结果。在数学中P=NP就意味着所有复杂的数学问题都是计算机可解的,如果有人能证明P=NP,那么这个结论无疑是划时代的。例如,理论上能证明P=NP问题的人,能破解这个世界上的任何密码问题。

7、弗里德曼方程

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俄罗斯物理学家亚历山大.弗里德曼在1920年代创造了这个公式来描述宇宙是如何膨胀的。当时人们认为宇宙是膨胀的,但是这个公式出来之后,公式的结果显示宇宙似乎根本没有膨胀。后来通过各种经验修正,这个公式得以正确描述宇宙膨胀,然而人们依然无法解释为什么宇宙在膨胀。弗里德曼预测了一种新的力,后来天文学家称之为暗能量,一直到今天,对暗能量的寻找也还在继续。

8、球形翻转

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拓扑学是数学中非常重要的领域之一。拓扑学研究的是形状如何进行各种翻转和变化,而这些东西现实中大多数情况下是无法实现的。例如在拓扑学中,一个轮胎和一个茶杯是等价的。要把球的内表面变换成外表面,同时不能创造各种褶皱或者折痕是一个非常艰难的问题。在计算机出来之前,人们通过公式球得了问题的解。尽管很难理解,但是拓扑学在计算机、化学以及宇宙学等等中有非常重要的应用。

9、未来预测公式

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很多数学家都想预测未来。根据英国苏塞克斯大学的一个神经系统科学家研究小组的结论,他们已经可以预测各种灾难的到来,从金融市场的崩溃到脑动脉等疾病的发生等等。事实上,这些截然不同的东西所遵守的数学趋势是非常相似。他们的公式依赖于复杂系统的信息流动以及各种相变转换。这是个非常复杂的思想,想读懂相关论文需要花费大量的精力。

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