你真的知道什麼是分形理論嗎?

2021-01-18 大吃一鯨評論

「分形理論太可怕了。」

如果你稍微認真一點了解這個理論,就有一種細思恐極的感覺,仿佛自己一不小心撞進了上帝創世的實驗室。

分形理論(Fractal Theory)的提出不過是最近50年間的事情。其提出者是美籍數學家本華·曼德博(法語:Benoit B. Mandelbrot):

1967年,Mandelbrot在美國權威的《科學》雜誌上發表了題為《英國的海岸線有多長?統計自相似和分數維度》(How Long Is the Coast of Britain? Statistical Self-Similarity and Fractional Dimension)的著名論文。

海岸線作為曲線,其特徵是極不規則、極不光滑的,呈現極其蜿蜒複雜的變化。我們不能從形狀和結構上區分這部分海岸與那部分海岸有什麼本質的不同,這種幾乎同樣程度的不規則性和複雜性,說明海岸線在形貌上是自相似的,也就是局部形態和整體態的相似。

在沒有建築物或其他東西作為參照物時,在空中拍攝的100公裡長的海岸線與放大了的10公裡長海岸線的兩張照片,看上去會十分相似。事實上,具有自相似性的形態廣泛存在於自然界中,如:連綿的山川、飄浮的雲朵、巖石的斷裂口、粒子的布朗運動、樹冠、花菜、大腦皮層……Mandelbrot把這些部分與整體以某種方式相似的形體稱為分形(fractal)。1975年,他創立了分形幾何學(Fractal Geometry)。在此基礎上,形成了研究分形性質及其應用的科學,稱為分形理論。

簡單地說,分形理論提示我們:把複雜對象的某個局部進行放大,其形態和複雜程度與整體相似。

這個理論是什麼鬼?你不要故弄玄虛搞事情,我跟你講。

理論當然經常都是晦澀的。不過聽聽美國物理學大師約翰·惠勒怎麼說:今後誰不熟悉分形,誰就不能被稱為科學上的文化人。

我這樣苦口婆心地早早爬起來寫文章,是為了讓你不要露出沒有文化的破腚。

一 分形無處不在

隨便上幾幅美圖。

在自然界,無論是動物還是植物,還是人類自身,分形無處不在。

作為當今十分風靡和活躍的新理論、新學科,分形理論被廣泛應用於信息技術、建築工程、設計乃至於藝術領域。

分形理論其實揭示了非線性複雜世界中的相似性,是在紛繁中找到簡單(但這種簡單又絕不簡單),是在雜亂無章中發現秩序。

用稍微樸素一點的,我奶奶都能聽懂的語言解釋:分形理論說的是局部與整體的相似性。

用完整嚴謹的語言:局部通過與其整體「自相似」的方式分形。

中國著名學者周海中教授認為:分形幾何不僅展示了數學之美,也揭示了世界的本質,還改變了人們理解自然奧秘的方式;可以說分形幾何是真正描述大自然的幾何學,對它的研究也極大地拓展了人類的認知疆域。

它對我們認知上的啟發在哪裡呢?

我也隨便先說兩條:

1.一就是多。

《道德經》講:「少則得多則惑。」

《宗門武庫》裡講:「若一句悟下去,如飲海水一滴,便知百川之味。」

哲學家雅斯貝爾斯說:

人們可以說,一部偉大的著作包括了一切。研究一部著作,就是在研究哲學的整個王國。深入地研究一部高水平的畢生之作,我就獲得了一個中心點,藉此澄清各個方面。研究這部著作,會聯繫起一切。

先哲們講得那麼深,講得那麼認真。其實,他們所講的都跟「分形理論」可以勾肩搭背舉案齊眉了。

2.分形理論所揭示的「看似雜亂無章實質結構相似且迭代有序,缺一不可,每個結構缺一不可,每個結構都帶有對過去,當下,未來的功能作用信息!」提示我們,過去、當下(當下是過去的累積)、未來,其實沒有什麼牢不可破的阻隔。甚至於,時間都是幻象。

最重要的,這提示我們如何改變自己的未來:那便是只能通過改變自己的當下,來改變自己的未來。

二 分形大法好

分形理論的直接意義是「讓那些看不到的原形畢現」「發現混亂無形中的秩序」(來自紀錄片:《自然中最大的造物之謎》)。

這個理論還有兩個很牛逼的推演。分別是空間上和時間上。

有一個典故大家都很熟悉,不熟悉的話也可以假裝很熟悉:

東漢時有一少年名叫陳蕃,自命不凡,一心只想幹大事業。一天,其友薛勤來訪,見他獨居的院內齷齪不堪,便對他說:「孺子何不灑掃以待賓客?」他答道「大丈夫處世,當掃天下,安事一屋?」薛勤當即反問道:「一屋不掃,何以掃天下?」陳蕃無言以對。

「一屋不掃何以掃天下」,其實就是一種空間心智上的分形。連自己與身邊物理空間的關係都處理不好,很大概率上無法正確處理社會空間中我與人的關係。

第二,在時間管理上,有一個經典的說法:一日看人生,如何過好一天就是如何過好一生。

發現沒有,這也是分形。

在一日這個局部上,蘊含著一生這個整體的所有信息。

你在典型一天裡的精神狀態、社交狀態、輕重緩急的秩序狀態,跟你一生的際遇都是同形的。

我們把「一日看人生」推向極致,其實,一秒和一生都是同形的。

在一秒之內,我們的心理狀態、心念起伏(心念剎那生滅,一秒鐘裡善念、惡念都是川流不息),其實就是我們一生心念外化的縮影。

一念天堂,一念地獄。

各位親愛的小讀者,不要覺得這個邪性的分形理論與我無關。如果你有什麼煩惱,試著用分形理論來分析一下。

它能讓你從紛繁表象裡雙腳抽離出來,看到真正實際。

雙腳離地了,病毒就關閉了, 聰明的智商又佔領高地了!

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