杨凯高级课第7课:“无即是有,有即是无”的数学证明
来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/05/11 16:36:28
在佛教的教义中,有一句著名的梵语,叫做“无即是有,有即是无”。这句话,听起来,有点玄乎,其实它是很有科学道理的一句话。“无”与“有”是一对矛盾的两个方面,它们既是对立的 ,又是统一的,没有“无”,也就无所谓存在着“有”;同理,没有“有”,也就无所谓存在着“无”。“无”中可以生“有”,整个宇宙的历史就是一部“无中生有”的历史,中国道教的创始人曾经说过“道生一,一生二,二生三,三生万物”,“道”在这里,可以理解为在混沌的状态下,也可以理解为在甚么都没有的状态下,即在“无”的条件下,演绎出了“一”,而“一”又演绎出了“二”,“二”又演绎出了“三”,“三”又演绎出了“万物”。从“一”到“万物”,宇宙就处在了“有”的状态。当代著名物理学家霍金预言过,宇宙有一天,会塌缩成为一个奇点。奇点是什么?体是三维,面是二维,线是一维,那么奇点就是零维,零维就是“无”的状态,就是说,“有”也可以变成“无”。当然,宇宙从“无”到“有”的过程是一个相当长的过程,这个过程还在向着更大的“有”发展,我们现在完全用不着担心宇宙的塌缩,从“有”的状态回到“无”的状态。我们只是想说,“无”可以生出“有”,“有”也可以变回“无”。“ 无即是有,有即是无”并非是一种毫无道理的理论,而是一种科学的理论。
世间一切学科知识,如果能用数学的方式来表达,那就最容易证明是科学的东西。现在我们尝试用数学的方法来证明“无即是有,有即是无”,看它是否能够成立?
数学中,0一般表示“无”,相对于0,1肯定表示“有”。当“无”= 0,“有”= 1时,设a是>0 的实数,(这里a也=“有”)
则我们有:
a0= 1
这个式子,只要学过初中的学生都知道,读作a的零次方等于1,我们也可以读作a的“无”次方等于“有”。
我们很容易用数学归纳法证明这个式子,因为在当a=1,a=k,a=k+1三种情况下,a0= 1 即有10= 1 k0= 1 (k+1)0= 1
这就证明“无即是有”在数学上也是能够成立的,a0= 1就是“无即是有”的数学表达式。
同理,设“无”= 0 “有”= 1 同时 设a是>0 的实数,
则我们有:
Loga1= 0
对这个式子,我们亦很容易用数学归纳法证明,因为在当a=1,a=k,a=k+1三种情况下,我们有
Log11= 0 Logk1= 0 Log(k+1)1= 0
这说明“有即是无”也是能够成立的,Loga1= 0就是“有即是无”的数学表达式。
我们已经用数学的方法证明了 “无即是有,有即是无”的问题。其实,“无”与“有”之间还有一个重要的特性,即“无”因“有”而大,“有”因“无”而小。
我们还是用数学的数字来说明这个问题。
设“无”= 0 “有”= 1
我们现在列几个数如下:
0,(一个0)
00,(两个0)
000,(三个0)
┅┅,
00000000┅0000000,(N个0)
我们看到无论你是写一个0,还是写两个0,还是写三个0,还是写N个0,不管你写多少0 ,它们还是0,都处在“无”的状态,但是,如果你在上面几个数之前加上一个“1”字,情况马上会发生变化;
10,
100,
1000,
┅┅,
100000000┅0000000,(N个0前加上1,当N趋向无穷多个时,该数为∞)
上面前三个数加上1以后,每个数却依次逐渐增大十倍。而最后一个数在无穷多个0的前面加上一个1,数就变成了无穷大。
这就是“无”因“有”而大。
下面我们再来看“有”1,我们还是举出几个数
0.1,
0.01,
0.001,
0.0001,
┅┅,
0.00000000┅00000001,
我们看到在1的前面加上一个0,两个0,三个0,还是N个0以后,作为“有”的1却变得越来越小。
这就是“有”因“无”而小。
“无”是如此虚幻,“有”是如此实在,虚幻的另一面是实在,实在的另一面是虚幻。两者之间的关系,既远又近,若即若离。请看以下一个魔术般的数学式子,“无”是怎样变成“有”的:
0!=1
这个式子读着零的阶乘等于1,因为我们曾设“无”=0,“有”=1,因此,我们也可以读着“无”的阶乘等于“有”,即:
无!=有
上面这个式子难道不正显示出“无即是有,有即是无”吗?在宇宙中,在现实中,在生活中,这个式子难道还不能给你哪怕是一丁点的启迪吗?快快行动起来吧!发挥你的聪明才智,即使你身无分文,只要尽你最大限度的努力,你也将成为最为富有的人。
石崇鑫 二0一0年岁末手记