神系统:从高三开始引领科技革命

罗曼黑斯廷斯

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第65章 知识是最高级的奖赏

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网络上的喧嚣,于陈启明而言,不过是遥远世界的背景噪音。

他的好朋友们正在享受考试结束后难得的放松,刘利伟在嚎哭深渊里大杀四方,顾知夏则捧着一本课外读物,安静地徜徉在文学的海洋里。

而陈启明,正独自坐在他的个人实验室里,心如止水。

他正在用自己的方式“放松”——在蓝星现有的数学知识体系中,进行一场酣畅淋漓的急速远征。

他的意识仿佛在无形的宇宙中漫游。首先是微分拓扑的平滑世界。在这里,形状可以被任意拉伸和扭曲,只要不撕裂。一个球面和一个甜甜圈(环面)在拓扑学上是根本不同的,因为它们的“洞”的数量不同。他的大脑迅速构建出流形、切空间和微分同胚的概念框架。这是一种研究“软”几何的艺术,优雅而不失严谨。

很快,他为这个平滑的世界披上了一层更华丽的外衣——复流形。这里的规则瞬间变得苛刻而迷人。全纯函数取代了光滑函数,柯西-黎曼方程成为了铁律。他领略到复结构的“刚性”之美:一个局部的信息,竟能决定整个流形的全局性质。这就像通过一块全息碎片,复原出完整的图像。

有了舞台,便要上演戏剧。偏微分方程就是描述宇宙万物演化的剧本。从热量的扩散(热方程)到波动的传播(波动方程),这些方程是物理世界的底层代码。陈启明没有去死记硬背解法,而是将它们视为不同流形上演绎的动态过程,理解其背后深刻的物理意义和几何结构。

当经典解法遇到尖锐的奇点时,广义函数论(theory of distributions)登场了。狄拉克δ函数不再是一个在某点无限大、他处为零的怪物,而被理解为一个作用在检验函数上的线性泛函。它“驯服”了无穷大,让物理学家能够从容地处理点电aho和瞬时冲击。这是一种工具的胜利,是思想的升维。

随后,他的思绪跳跃到了充满随机性的世界——马尔科夫链。在这里,未来只取决于现在,与过去无关。一个系统的状态,通过一张“转移概率矩阵”,一步步走向未来。他立刻联想到了那道猎人与兔子的附加题。那不就是一个复杂的、带有欺骗策略的马尔可夫决策过程吗?他明白了,概率并非混乱,而是更高维度上的秩序。

……

这些深奥的数学分支,在陈启明的大脑中并非孤立的岛屿。

它们被“逆天悟性”迅速地编织、连接,构筑成一座宏伟的思维宫殿。微分拓扑是宫殿的地基和框架,复流形是其上精致的雕塑,偏微分方程是其中流淌的能量与光影,而广义函数论和马尔科夫链,则是工匠手中无坚不摧的工具与罗盘。

外界的喧嚣与争论,在这座宫殿坚固的墙壁面前,渺小得不值一提。

“哈哈哈哈,有意思!太有意思了,这就是数学啊!”

陈启明嘴角微微上扬,长长地呼出了一口气,那是一种智力被彻底满足后的舒畅感。

他的手指在空中无意识地划过一个莫比乌斯环的轨迹,仿佛在触摸一个无形的、更高维度的实体。

“原来如此……”他低声自语,眼中闪烁着兴奋的光芒,“偏微分方程的解,其性质竟然如此深刻地被它所在的流形拓扑结构所决定。方程是骨架,拓扑是灵魂。”

这种感觉,就像一个侦探,通过零散的线索,瞬间窥见了整个案件背后那张庞大而精密的罪恶网络。每一个看似无关的知识点,此刻都找到了它精确的位置,严丝合缝地拼接在一起。

“大卫·希尔伯特说的‘我们必须知道,我们必将知道’,指的就是这种感觉吧?”陈启明轻声说,仿佛在与时空另一端的先贤对话。这不是征服,而是一种神交与共鸣。每理解一个定理,就仿佛与它的发现者完成了一次握手。

他的大脑皮层传来一阵阵愉悦的酥麻感,那是知识被高速吸收、重构、内化时,神经元剧烈放电带来的生理反应。

“真是……比任何娱乐都能刺激多巴胺的分泌。”他靠在椅背上,脸上是纯粹的享受,“知识本身就是最高级的奖赏。”

当他的思维触及到随机过程与概率论的领域时,他又有了新的感悟。

“随机不等于混乱,”他自言自语道,“马尔科夫链揭示了‘无记忆性’背后隐藏的规律。系统的下一个状态只与当前状态有关,这是一种极致的简洁。但在大量的迭代之后,这种简洁却能涌现出稳定的分布和可预测的长期行为。”

这让他想起了那道猎人与兔子的题目,兔子的每一步选择看似随机,但它构造的“信息不对称”策略,在足够多的回合后,必然导向“逃脱成功”这个唯一的结果。

“从混沌中窥见秩序,从随机中发现必然……这种上帝视角,太爽了。”

他的脑海里浮现出另一位数学巨匠庞加莱的话。

“庞加莱说,科学家研究自然,不是因为它有用,而是因为他喜爱它,而他喜爱它,只因它美。”陈启明看着屏幕上那些简洁的公式,眼神变得柔和,“是的,美。从黎曼猜想到费马大定理,这些看似无用的东西,其逻辑结构本身就蕴含着无与伦比的美感。”

而现在,他正大口地、贪婪地吞噬着这种美感。

掌握了它们,就等于掌握了理解和改造世界的最底层逻辑。这种力量感,远比财富和权力更让他着迷。

又经过这周末两天的打磨,陈启明的数学基础,恐怕已经无人能敌。

**【宿主:陈启明】**

**【智力:160】**

**【体力:150】**

**【功德点:500】**

**【掌握技能:逆天悟性(高级)、武术大全精通、过目不忘】**

**【能力:数学基础 等级LV6、物理学基础 等级LV4、化学基础 等级LV4、信息与计算机科学 等级 LV5、 工程学 等级LV4 、语言水平 新手、生物学基础 等级LV0、文学基础 等级LV1、基础医学 LV1】**

**【主线任务1:“九省联考”:在即将到来的九省联考中,取得九省总排名第一的成绩。奖励:随机】**

随着数学的深入,陈启明发现数学基础的等级升级的越难,“也不知道这个等级上限是几,如果这才6的话,哪怕是10,都能体现出数学的深奥!”

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