霍金的派对 从科学天地到数码时代pdf

霍金的派对 从科学天地到数码时代 内容简介

除极个别例外，《霍金的派对 从科学天地到数码时代》收录的是我替《科学画报》撰写的文章，其中多数是替“格物致知”专栏撰写的篇幅不超过1500字的短文——当然，收录到《霍金的派对 从科学天地到数码时代》的版本往往比发表在杂志上的字数略多，内容也更完整。约稿编辑对此类文章的一个基本要求，是必须联系近期的科技新闻——用通俗的话说就是必须“赶时髦”。因此那段时间我将几个英文科技网站的“简易信息聚合”（RSS）放在浏览器首页上，以便随时留意科技新闻。编辑偶尔也布置一两篇“命题作文”。

霍金的派对 从科学天地到数码时代 目录

版权信息

我的“速朽之作”（代序）

第一部分 科学天地

计算机与数学证明

物理学是困难的——数学家的证言？

量子引力在我家中？

霍金的派对

来自襁褓宇宙的线索

灾星还是福星？

寻找“地球”

外星球的灯光

假如接收到外星人的信息……

满月之咒？

如果人类消失了……

危险的粉尘

尘埃，无处不在的尘埃

挑战轮盘赌

从“预测”战争说起

第二部分 创新点滴

流言止于熟人？

马丁利模型

高频交易与金融世界的黑天鹅事件

金融策略vs随机性

我们都像“费米子”

书店的未来

亿万富翁的梦想

打印出来的世界

让红绿灯变得更聪明

交通堵塞的物理学

机器人与阿西莫夫定律

地震与互联网

地震波里的“隐形衣”

现实与幻想

第三部分 数码时代

竹筏还是灯塔——数据洪流中的科学方法

1. 信息爆炸的时代

2. 谷歌的新思路

3. 统计方法与高级密码

4. 数据洪流中的灯塔

“愤怒的小鸟”飞进课堂

消失的“推文”

闲话数字遗产

从涂鸦到增强现实

代码混淆——福音还是噩梦？

在大型强子对撞机的幕后

大数据的小应用

大数据的陷阱

网络战——没有硝烟的战争

薛定谔的货币

比特币——玩家的游戏还是货币的未来？

1. 比特币的历史

2. 比特币的特点

3. 比特币的未来

云计算浅谈

1. 引言

2. 云计算简史

3. 云计算的特点和优势

4. 云计算的风险和未来

霍金的派对 从科学天地到数码时代 精彩文摘

自20世纪30年代起，有位名叫“布尔巴基”（Nicolas Bourbaki）的数学家崭露了头角，后来人们知道，他其实不是一个人，而是一群数学家的笔名。用笔名在科学界是较少见的，但也并非绝无仅有，比如当今数学界有个叫“艾卡德”（Shalosh B．Ekhad）的家伙发表了几十篇论文，也并不是一个人，甚至不是人，而是计算机。“艾卡德”虽远没有“布尔巴基”出名，象征意义却不容忽视，因为其“导师”——以色列数学家蔡尔伯格（Doron Zeilberger）——坚持让计算机独立署名，乃是为显示其在数学中日益重要的作用。

计算机在像物理那样的经验科学中的作用早已被广泛认可，一篇物理论文哪怕全部演算都靠计算机，也不会引起非议。数学却不同，它对严谨性的要求在物理之上，结果则不像物理那样受观测检验，因此特别注重推理的步骤。德国数学大师克莱因（Felix Klein）在名著《数学在19世纪的发展》中曾这样描述数学：“不管什么人，想要进入它，就必须在自己心里，依靠自己的力量，一步一步把它的发展再现一次。”计算机一介入数学证明，就明显破坏了克莱因的描述。

但计算机介入数学证明的势头却颇有些难以阻挡。早在其问世不久的20世纪50年代，一些美国数学家——其中包括华裔数学家王浩——就用计算机证明了英国哲学家罗素（Bertrand Russell）和怀特黑德（Alfred North Whitehead）的名著《数学原理》（Principia Mathematica）中一阶逻辑部分的全部定理；另一些数学家——其中包括中国数学家吴文俊——则用计算机证明了许多几何定理。而最轰动的则是1976年，美国数学家阿佩尔（Kenneth Appel）和德国数学家黑肯（Wolfgang Haken）用计算机辅助证明了四色定理（four color theorem）——一个从未被常规手段证明过的定理。

计算机介入数学证明引起了很多数学家的不安，因为在计算机领域中，像Windows、MacOS那样的操作系统，像Mathematica、Maple那样的应用软件都不是开放源代码的，从而在原则上就不是数学家所能检验的。更糟糕的是，即便是原则上可以检验的部分，比如直接介入数学证明的那部分程序，数学家通常也没什么兴趣去检验，因为那些程序所做的通常是运算量巨大而逻辑结构死板的工作，检验起来往往既学不到数学，也得不到启示，实在是味同嚼蜡。这种兴趣匮乏的一个后果，就是数学证明中的计算机部分往往会拖整个证明的后腿。这方面一个著名的例子是1998年美国数学家黑尔斯（Thomas Hales）向著名刊物《数学年刊》提交的一个有关开普勒猜想（Kepler conjecture）的证明。该证明包含了约250页的文稿及10万行左右的计算机程序。结果等了4年也没人检验他的程序，等了7年文稿部分才得以发表，但整个证明迄今未被公认。无奈之下，黑尔斯自2003年起开始研发一个能让计算机检验此类证明的系统。但据他估计，该系统若由一个人研发，约需20年的时间，看来是要“等到花儿也谢了”。而且该系统本身就是计算机程序，从而首先得接受检验。