数学能模拟、预言物理化学现象,第一个原因在于,当数学的各种公设公理是从世界现象抽象出来,并保留了世界时空、质能守恒特性的时候,从这些公理公设出发,进行的相容性一致性逻辑推理演绎,自行证明自解释而衍生出的结果,必然会与现实物理现象存在高度重合的内容,从而能够将相符部分的物理规则书写为数学公式。
第二个原因在于,时空在常观下的平滑特性、物理规则处处有效的普遍性、一致性、不变性、相容性与数学的公理设定体系在常观经典条件下的相符,以及“从少数公设推出丰富内容”的数学推导手段与“少数夸克和时间空间生成整个世界”的演化方式相符,如质能守恒、空间平移不变、时间平移不变、空间旋转对称。
但是,数学工具要真正起作用,公式怎么写怎么计算,应该将现实的物理量代入哪个公式的哪个变量,求出来的解又对应哪个物理量,这是数学公式自己解决不了的。并不是任意两个数字都能计算得到实际的物理意义数值的。比如2个人乘以2个人是什么?1杯水加1公里是什么?距离=速度*时间,力=质量*加速度,在数学上都是一样的毫无区别的乘法a=b*c。变量对应什么意义,数学式子如何与现实建立关联,得人来完成,计算过程如何实现,得由人设计的机器完成。
数学不是原因,是抽象的工具,不要将物质变化和规律的因果关系弄错了。数学工具“果”受到物理意义“因”的约束,使用数学工具,要智能的感官信息知识来赋予数字的物理意义,没有智能,数学没意义。即便是所谓的纯数学,比如数论之类的研究,最终也是为了解决现实物理世界的问题,比如加密解密信息,求解非线性偏微分方程等,不考虑物理意义,是会出现违背物理的数学结论的。
人将数值与测量工具、量纲一起与公式中某变量建立关联,其中测量工具相当于是感官,数值和量纲相当于感官的输出。公式计算与现实的数现象的关联,是从统计中推演、猜测公式后,做出预言,并通过实验证实预言的方式建立的,这是很多科学理论的建立过程。
数学解题方式的适用范围
数学适用于能够根据已知条件,通过一系列的守恒规则的计算步骤,得到一个确定的解的场景。但智能要在变化中提高适应性,更多时候面对的是未知和不确定,需要不断进行开拓和尝试。当不知道已知条件是否充分,甚至不知道目前的已知条件和解是否有关系的时候,根本无法建立数学解析模型列公式求解。当知道问题的所有守恒规则和各信息关系的时候,数学能解决一切,现有的混沌数学研究的内容也是用已知去生成混沌的。但如果规则不守恒、参数数量数值未知,关系缺失,则数学无效。各种领域知识,是先有发现,再提出系统的理论,最后才是考虑是否适合用数学去描述,数学是结果而不是原因。科学发展史上发现实验现象和现有理论的数学公式预测不符的情况并不少见,而这些不符通常都是一次大发展的开始。从数学出发去建立智能模型,并让系统完全依据数学做出行为,是颠倒因果的做法。
数学不适用于现实混沌现象的分析
如果数学从一些与现实不符的公理公设出发,或者量的数学意义没有对应的物理意义,就不能用于预言和描述世界了,可以用来描述一些无法实现的幻想中的场景。同时也由于数学的守恒一致性,导致其仅适用于描述不变、守恒占主导因素的现象。例如俗话的文无第一,就无法用数学来弄一个文第一。在时空曲率变化不可忽略、因果关系不能颠倒、物理量不守恒、关键物理量无法准确测量、叠加不可分的情况下,如非线性叠加和混沌系统,常观线性场景总结出的数学公式就会被实验推翻。将瓷器整体打破,割裂分析后得到的局部结论碎片拼起来叠加,也不再等于原来的完整整体。智能的特性是普遍相关的,采用类似偏微分的分析方法并不适用,比如你不能假设智能的记忆不变,来分析情绪在某刺激下的变化,刺激要被感知,就必定引起记忆反应。数学的解是否有物理意义、实现这个解的成本也是影响数学的解在物理世界的实际生产生活中是否适用的重要原因。简单的说,非线性叠加和混沌系统中,整体大于/等于/小于部分之和的情况都会存在,1+1>2、1+1=2、1+1<2,守恒数学的单一1+1=2不再适用。目前的混沌数学是理想化的,假设已知了所有初始条件和各变量的关系公式化的基础上做出的研究,研究对象是理想混沌的规律,而现实混沌的初始条件和变量关系都不是确知的,再加上随机和开放系统的因素,决定了不能将理想化规则直接套用到现实中,只能用于参考。
可演化智能模型不能用数学模型定义,也不能严格用数学去论证
物理、化学、生物等科学门类,是经验性的真理体系,正确性是由实验来判定的,可以被实验推翻;数学是基于先验公理设定的逻辑推理体系,不可能被实验推翻。经验性的真理体系中,公认多年的“真理”被进一步的实验证伪是经常发生的事。数学是否正确跟实验没有关系,它是自己证明的演算系统。
智能中大量存在随机、混沌、非线性叠加,智能活动例如思维、语言、情感、文化、宗教、社会等由于不存在明显的守恒关系和一致性,且一直在不断的演化中,守恒公理公设在设计可演化智能上并不适用,也就无法用数学严格描述。可演化智能是不可计算的,不是可以列为解析公式用自己来证明自己的,而是一种可以由实验判定的研究对象。可演化智能在不同的载体会有不同表现,蚊子、蜜蜂、鱼、猴子,智能在其生命中是会成长的,而不是一个训练完就固化的程序。也就无法被数学严格论证。智能的非线性、混沌、随机涨落特性,决定了它是一个不可分割的整体的有机的系统,无法使用经典的线性守恒方法,也就是先寻找和分割出简单子功能,实现子功能,再通过组合子功能的方法去实现。飞机和鸟的例子在此并不适用。飞行物周边的局部空间,空气对于飞行物的作用,在低于音速下,大体上是可以用守恒公式近似的,完全可以用经典物理力学公式解决这个问题。而智能无法用数学公式表达,问题性质不同不能随意推广。