计算机思维和数学思维的本质区别

计算机思维和数学思维都包括抽象和逻辑

数学的抽象在于剥离具体。数学研究从公理出发,可以变成纯思维的活动,和具体的的现实脱离关系。数学上的人为"定义",就是为了尽可能给出范围明确,不冗余的信息抽象。以后在利用这些信息,得出范围明确不冗余的抽象信息(证明的过程),如此反复。可见这里,数学需要的是一个自洽信息结构和关系。这些信息是架空具体和现实的。虽然,数学在极力的寻找关系,但这个行为发生在圈定好的有限范围内,由层层已知的定理和定义的护栏内。

计算机思维的抽象在于映射的具体性。电脑是用来模拟现实,解决现实问题的。因此,计算机思维与现实密切相关,现实之间的关系错综复杂。我们无法避免信息冗余,以及信息的随机和意想不到的自由组合。这就是为什么数学的正确性和错误是清晰明确的。计算机不能保证它的正确性。只能说目前没有错误,bug一直存在,需要不断修复。现实变了,计算机的思维模式也会随之改变。

数学的抽象性在于思考的目的和证明猜想的必要性。计算机思维的抽象在于要解决的问题和模拟的程度。有相似之处,但最大的不同是计算机思维需要对生活有所了解,对现实问题有所体验,个人世界观与品味生活的能力有关。数学对现实要求不高。伟大的数学家可以疯狂,可以社交障碍,可以精神分裂,可以抑郁。但计算机科学家充其量是同性恋。

关于逻辑。其实逻辑就是事物之间的关系,掌握了关系的触发条件就被当成了规律。为什么按照逻辑,应该是这样,为什么你的逻辑是对的,我的逻辑是错的。是因为逻辑本质的关系是物质所固有的,在同样的环境和姿态下,对关系所呈现的规律进行观察、体验、总结、理解和记忆。每当我们对规律有了新的认识,相当于重新定义了关系,过去的逻辑就会被推翻,新的逻辑就会建立起来。逻辑推理就是猜测关系。如果你猜对了,关系就是规律;如果你猜错了,就没有逻辑。

数学研究结构和关系,现实世界是由结构和关系组成的。这就是有趣的地方。现实是完美的结构和关系,数学是在人脑中模拟探索的结构和关系。所以,数学是计算机科学的工具。当计算机科学在某些方面无法抽象和映射时,我们需要等待数学变出与现实世界相同的结构和关系,比如人工智能。现实是随机发展的,数学是随机猜测的,数学是现实的一部分,就像计算机运算的原理一样,充满了递归。人脑就像一台电脑,也像一个宇宙。宇宙发明了人类,人类发明了计算机。人类可以用计算机递归发明人脑吗?现在不是在朝这个方向发展吗?

计算能力不是智力的本质原因。人类大脑的计算能力有限却有逻辑推理能力。目前计算机的运算能力远远超过人类的运算能力,却无法产生类似的学习和逻辑推理能力。但有一点计算机和人脑是一致的,就是信息通过二进制0和1(比特)来存储传递和表达。算法和结构有一个关系,就是结构越复杂算法就可以越简单,结构越简单那么算法就需要越复杂。所以,人类大脑的智能是因为大脑的结构非常复杂。对比计算机的结构如此的简单,是把复杂的算法都转移到了程序设计上面,也就是让人类的大脑来产生。未来人工智能能够像人类靠近的话,需要的不是计算能力而是一个复杂的硬件结构。并且人类的逻辑思维和智能的演变和人类使用的语言密切相关,所以人工智能也是需要配套的和人类语言差不多的编程语言出现。当然,这都是我的猜测和理解。是思考人类智能本身产生的,不排除计算机本身发展出有别于人类智能模式的智能,比如变形金刚。

关于编程和数学的问题。数学虽然是一种计算机工具,但思维的起源有相似之处,也有共性。但是,学习和掌握一项技能需要练习和时间,需要训练大脑中特定的结构。即使有相同的基础设施,更好的发展也需要培训和时间。

即使数学是上层阶级的工具,基础,依赖。并不是说数学高于一切,优于一切,最强大。最基本的不是最强的,而是最必要的,最初始的。比如沙是建筑的基础,但不能代表建筑的价值。无机物是有机物的基础,有机物是生命的基础,但生命的价值就在那里。发展的过程是紧密相连的,任何人在关系的道路上都离不开任何人。基础代表必然,发展才是未来。

最后,比特是信息的基本单位,结构和关系是信息的属性。计算机的伟大之处在于,他们创造了比特的概念,开始用比特来描述世界。一切都有点。

结构是固有的,是信息的排列组合。关系是观察者从某个角度看到的排列组合,从这个角度看到的东西,观察者是可以理解的。这里的理解包括感知,一些物质的排列组合所呈现的关系是无法感知的(可以想象)。所以同样的结构,从不同的角度会有不同的关系。

但是,对的可以被证明的是数学,对的不能被证明的是哲学(一旦被证明就又变成数学),不能被解释的是神学。

来源| 今日头条

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