看见数学(一):结绳记事——人类第一次抽象
从牧羊人的绳结到 GPT 的 tokenizer,数学的起点只有一个动作:用一个东西代表另一个东西。这就是抽象——人类最伟大的发明。
从牧羊人的绳结到 GPT 的 tokenizer,数学的起点只有一个动作:用一个东西代表另一个东西。这就是抽象——人类最伟大的发明。
零不是"没有"。零是人类发明的最强大的符号——它让位值制成为可能,让负数有了容身之处,让数轴从一条射线变成了一条无限延伸的直线。而在 AI 的世界里,零是神经网络的"开关"。
x 不可怕,它只是一个"待填空"。代数的核心不是解方程,而是——你可以用一个符号表示你还不知道的东西,然后用逻辑推出它。而 AI 的训练,本质上就是在同时求解几十亿个 x。
1637 年,笛卡尔把数和形焊在了一起。从此,每个方程都能画一幅画,每幅画都能写一个方程。而 AI 做的第一件事——把词变成向量——就是给每个词一个"坐标"。
方程不是考试题。方程是人类发现的自然界的源代码。从《九章算术》的"方程"二字到 Transformer 的注意力公式,每一个方程背后都是人类对世界的一次深刻理解。第一幕收官之作。
函数是数学中最核心的概念:给一个输入,得一个输出。自动售货机是函数,体温计是函数,GPT 也是函数——只不过它有几十亿个旋钮。第二幕开篇。
把一张纸对折 42 次,厚度超过地球到月球的距离。一粒米放在棋盘第一格,每格翻倍,64 格后全世界的粮食都不够。指数增长是人类大脑天生的盲区——但数学能帮你看见它。
忘掉你学过的 sin/cos/tan 和三角形。三角函数真正描述的是圆和波——世界上最基本的两种运动。而 Transformer 用 sin/cos 给每个词标记位置,因为波天然有"周期性"和"唯一性"。
微积分回答了一个人类追问了 2000 年的问题:在这一瞬间,变化有多快?从芝诺的乌龟到牛顿的苹果,从割线到切线,从导数到梯度——AI 训练的每一步,都在用微积分。
微积分的第二面:把无穷多个无穷小的碎片加起来。矩形逼近面积,圆拆成细环变成 πr²,速度加回距离。微分和积分是同一枚硬币的两面——这是人类数学史上最美的定理。第二幕终曲。