为什么人类的大脑认为数学“美”
其实这种说法不一定是对的-
但是数学好的人思维就肯定比较发达.
因为数学题是比较多变的.
就是平时说的脑子转的比较快-.
一方面由于人脑的复杂很多区域没有开发完全,而另一方面学数学这些东西没有进化优势。
人脑非常很强大,但是面对复杂而多变的自然环境,就必须预装许多模块来应对。至于复杂一点的数学题算得多快,却对人的生存能力的影响微乎其微。并且人脑在预装了这些模块用完了这些计算资源之后,剩余的计算能力虽然还有很多,但却远远没有达到可以随便支配的程度。
所以人可以努力让某些任务完成得非常好,但是全部都是经过艰苦卓绝的训练,得到的结果。因为数亿年的生物进化历程不是以完成数学运算为目标的,这1000亿个神经元的目标是:在地球上生存下去。而更快地完成数学运算对这个目标显然没有帮助。
近几年计算机技术突飞猛进,当年“深蓝”的计算速度约为每秒2亿次,而目前中国制造的世界最强计算机“天河二号”,每秒计算速度已达33.86千万亿次,这为电脑战胜人脑提供了可能性。而云计算、大数据的广泛应用,更让人工智能的发展如虎添翼,让梦想可能照进现实。
扩展资料:
为了再次验证电脑与人脑谁更厉害,位于北京工体西路的网鱼电竞馆成了超级大脑在黑白世界的比拼场所,首届美林谷杯世界计算机围棋锦标赛在这里举行。
来自中国、韩国、日本、美国、法国等9个国家和地区的代表队展开激烈角逐。最终,由韩国专家林宰范研发的“石子旋风”在决赛中力挫来自日本的“天顶围棋”,夺得电脑赛冠军。
但是到了“人机大战”,电脑在围棋这张纵横19道的黑白棋盘上就不“灵”了——在15日举行的电脑和人脑对弈中,电脑“石子旋风”挑战中国围棋名人战冠军连笑七段。比赛开始后,“石子旋风”布局格外厚实,一度处于优势,不料行至中盘却意外出现昏招。
最终,选手在让4子、让5子的对局中均获胜,让6子时负于电脑,以总比分2∶1获胜。看来,电脑围棋程序战胜人类的道路。
参考资料来源:人民网-电脑何时能赢人脑
上图展示的是 248 维对称体李群 E8,此类可视化数学对象无疑是美的。然而数学本身是美的吗?数学之美与艺术之美到底有什么异同呢?不少人士把数学看作艺术,比如数学家 Armand Borel,他在《数学通讯》(The Mathematical Intelligencer)上发表文章表达了这种观点:“数学与艺术、实验科学、理论科学这三门学科拥有如此之多共性,所以理应同属于这三门学科,但同时也应与三者都有所不同。”
至于如何在数学与艺术之间建立合理的联系,答案是模糊不清的。数学之美,似乎是自然界有意给高冷的数学保留的一块世俗的领地。不过与此同时,或许有些不为人知的事情正在另外一些地方悄然发生。
DNA计算机三维空间细胞结构曲线美的遗传进化方程,细胞的微分方程,设计双曲线方程美女曲线美的对称性的美丽,这是达尔文的DNA数学遗传进化论的美丽。美女眼睛的对称性美丽,包含着数学的美丽:兀=3.1415926
数学是所有自然科学之母,所有学科的研究发展都离不开数学的影子。
“数学不仅至真,而且至美。”这是数学家、哲学家、诺贝尔文学奖获得者伯特兰·罗素(Bertrand Russell)在其《数学研究》里面的一段论述。在至真层面,数学作为物理世界的通用语言可以说当之无愧,它的功用和影响力几乎触及所有学科。但在美学层面,数学之美却是一个非常模糊的概念,相比“至真”的客观与精准,“至美”则掺杂更多主观因素,而且难以定性。不过可以肯定的是,无论数学之美到底如何,数学家已经从它的抽象能力及其在各领域建立的广泛联系发现数学所拥有的巨大审美价值。
上图展示的是 248 维对称体李群 E8,此类可视化数学对象无疑是美的。然而数学本身是美的吗?数学之美与艺术之美到底有什么异同呢?不少人士把数学看作艺术,比如数学家 Armand Borel,他在《数学通讯》(The Mathematical Intelligencer)上发表文章表达了这种观点:“数学与艺术、实验科学、理论科学这三门学科拥有如此之多共性,所以理应同属于这三门学科,但同时也应与三者都有所不同。”
至于如何在数学与艺术之间建立合理的联系,答案是模糊不清的。数学之美,似乎是自然界有意给高冷的数学保留的一块世俗的领地。不过与此同时,或许有些不为人知的事情正在另外一些地方悄然发生。
大脑革命
1909 年,解剖学家科比尼安·布罗德曼(Korbinian Brodmann)根据细胞组织结构把大脑皮层划分为 47 个区域,现在称之为布罗德曼分区。后人发现,特定的细胞功能区与某些布罗德曼分区有着密切的关联。今天我们对细胞功能的广泛认识显示出大脑惊人的复杂性。例如,大约有三千多彼此连接的神经元控制我们的呼吸系统,相关神经元种类达 65 种之多。
在我们所谓的物理功能之外,研究人员正在深入研究大脑的智力功能。2011 年一篇发表于 Neuro Image 期刊的文章发现了大脑的数字与计算功能区,同年 PLoS ONE 期刊为基于大脑的美学理论提供了论据。研究表明,视觉、听觉和道德体验感受到的美与所谓“大脑情感区”的活动有一定的关联。
基于上述发现,神经生物学家 Semir Zeki 和 John Paul Romaya、物理学家 Dionigi M. T. Benincasa、数学家 MichaelF. Atiyah,此四人专家组推测,感受数学之美所激发的大脑区域活动应与艺术之美的相同。2014 年他们在 Frontiers of human neuroscience 期刊发表的一篇文章似乎验证了这一推测。在参与者面前呈现六十个数学公式,请他们把公式分成三个等级:丑陋、普通、美丽。结果欧拉方程被数学专业的参与者评选为最美的表达式,如下所示:
欧拉方程式把自然界最重要的五个常数,e、i 、pi、1,0 整合为一体,极简、极美。
与此同时,数学家斯里尼瓦瑟·拉马努金(SrinivasaRamanujan)以无穷级数表达的 1/pi,复杂得令人费解,被评为最丑的公式:
拉马努金的同事 Godfrey Hardy 说,这个公式必须是正确的,因为没有人能够杜撰如此复杂的东西。
数学专业人士做出上述选择,似乎是把朴素简单看作数学之美的重要属性。
“数学之美”与“数学之意”
虽然从神经生物学的角度来讲,数学之美与一般的美学具有相同特性,然而差别仍然存在。发现音乐之美,我们不需要理解其中复杂的乐理;同样,我们只需在本能层面感受绘画或者雕塑所呈现的美,而无需明白作品所运用的专业技巧。
然而,我们很难把“感受数学之美”与“理解数学之意”两种体验分别开来。前述研究的参与者有 16 位来自数学专业,另有 12 位来自非数学专业。在数学专业的参与者当中,“感受数学之美”与“理解数学之意”二者之间有很强的关联,但并非完全相关,有些公式即便他们已经充分理解,仍然被评为丑陋。同时,非数学专业的参与者也会把某些公式评为美丽,尽管他们并不能真正理解这些公式的奥妙。或许那些非数学专业的参与者喜欢那些公式所具有某些特质,比如对称性。因此,“感受数学之美”与“理解数学之意”二者之间到底有怎样的关联,仍然是未来需要我们深入研究的课题。
上述研究所运用的工具是一种磁共振成像设备(fMRI),美国化学家 Paul Lauterbur 和英国物理学家 Peter Mansfield 因为在 MRI 上面的贡献共同摘取 2003 年诺贝尔生物学奖章。总而言之,数学神奇的力量能够让我们更好地观察我们的精神世界,反过来也有助于我们理解数学的本质。
人类高层隐瞒了什么?
1. 人类大脑的潜能 人类的大脑在创造和认知过程中扮演着关键角色。然而,科学研究表明,尽管现代科技日新月异,人类的大脑仅被开发了约十分之一。电影《超体》中描绘的女主角开发了全部大脑,展现了超凡能力。尽管这只是虚构情节,但它激发了人们对于大脑潜能的无限遐想。2. 大脑无痛感之谜 人类大脑的...
人的大脑和动物的大脑有什么区别?
人类的大脑并不是生来就有所有的线路,而是由生活经验的细节塑造出来的,这意味着它在年轻时有很长的时间来适应环境。动物的大脑被编程的方式通常被称为 "硬接线",而人类的大脑是 "当场接线"。它更不可能蓬勃发展。小编针对问题做得详细解小编针对问题做得详细解读,希望对大家有所帮助,如果还有什么...
人的大脑是由什么物质组成?
有些科学家认为,意识的密秘就在于此,或甚至在更基本的量子历程上,即脑细胞内最微小的深层活动。人类的大脑像个椰子那么大,形状像核桃,颜色像生猪乾,摸的触感则像是冷藏的牛油。大脑有两个半球,外层是很薄的有皱纹的灰色组织,叫作大脑皮质。每一个凹下去的沟叫做脑沟,凸起来的部份则叫做脑回。每一个人的大脑...
人类大脑与宇宙极度相似,这种现象暗示着什么?
人类的大脑是个很复杂的东西,据科学家表示,人们的大脑才开发了百分之五,也就是说,还有百分之九十多还在休眠。然而,科学家们发现,大脑的复杂性远远大于想象,甚至与宇宙有许多相似之处,这让人想起古人所说的“一朵花,一个世界,一片叶子,一菩提”。人脑的复杂性不亚于宇宙的复杂性。人脑中有...
人脑所想到的东西宇宙里一定存在……?
恰恰需要一点“天马行空”。从两个方面理解大脑,一方面,大脑作出思考受神经细胞影响,受“细胞”的影响,我们被赋予创造力,智力,思考能力,另一方面,大脑作出思考是因为有灵魂。如果说,宇宙是大脑,一方面,维系大脑运作的需要“细胞”,这些“细胞”需要按照一定规则运作,这些规则,就是人类大脑细胞...
人的大脑大约相当于多大内存?
人的大脑大约只占人体重量的2%,但是却呼吸人体25%的氧气,它的容量比较巨大,大约相当于100t的内存容量,容量还是比较巨大的,但是人的大脑潜力只开发了百分之零点零几吧
恩格斯认为人类与动物之间最本质的区别是什么
恩格斯认为,人类之所以能够制造和使用工具,是因为人类具有高度发达的大脑和灵活的手部功能。人类的大脑可以想象、计划和创造新的工具。同时手部功能也具备了对物体的操作和使用的适应性。这些特点使得人类可以不断地创造和改进工具,从而在适应自然和社会发展的过程中获得更大的进步。此外,恩格斯还指出,语言...
机器人的思维是靠人类设计出来的,人类的思维又是怎么来的?
我们很多时候都是不自觉的去对待,而且认为这是当做习惯的一出奇制但这其中有着很多的大脑结构,进行相互协作所创造出来的,所以我们人的大脑是复杂的。三、但关于未来人类的大脑该何去何从,这需要慢慢去发掘。最后就是关于人类的大脑该何去何从,我们人类未来又将如何发展,这等待着我们人类去慢慢去...
如果人类的大脑全部开发后,究竟能有多聪明呢?
其实从理论上来讲是有这种可能性存在的,科学家曾经对爱因斯坦的大脑进行解剖时发现,爱因斯坦的大脑当时也仅仅开发了20%,即使开发了这样极少的一部分,爱因斯坦仍然创立了量子力学和相对论。因此科学家们认为,如果真的将人类的大脑开发是100%,或许真的可以封神,甚至可以轻而易举地控制宇宙。根据科学家的...
心理学笔记:7,人类对事物认知的概念是天生的还是从后天形成的?
那么,概念中的椅子有什么共性呢?有腿支撑,有平面可以坐,有背架可以依靠。即使一些躺椅、摇椅(recliners and rocking chairs)不太符合上面的共性,仍可以归类为椅子。 ②认知心理学家的问题是:人的大脑对于物体的概念分类,是从哪里什么时候形成的? 一直到上世纪70年代,传统认知科学认为分类(category)来自于我们所使用...
休婷氨苄: 整齐, 有秩序.
麻阳苗族自治县15045463686: 数学美的表现形式 - ?
休婷氨苄:[答案] 数学美的表现形式是多种多样的,从数学内容看,有概念之美、公式之美、体系之美等;从数学的方法及思维看,有简约之美、类比之美、抽象之美、无限之美等;从狭义美学意义上看,有对称之美、和谐之美、奇异之美等. (一)语言美 数学有着...
麻阳苗族自治县15045463686: 2000字左右 - ?
休婷氨苄:[答案] 随着社会的迅猛发展,经济水平不断提高,人们生活质量越来越好.但与此同时带来的是人们对于资本的渴求的膨胀,人们越... 仅以几件事为例就能清楚地看到数学对当代人们的生产和生活所起的重要作用. 数学之美的突出表现——黄金比例分割.黄金...
麻阳苗族自治县15045463686: 为什么我们要学那么多的数学,有很多对我们生活都没有实际的意义 - ?
休婷氨苄: 你要做只一个商场保安、一个超市营业员、一个小商贩、一个靠卖力气的建筑工.你确实不需要学那么多数学,甚至不用认识那么多字,甚至你都不需要这么高的人类进化水平. 但是你想做一软件工程师、一名物流经理、一名建筑设计师、一名公司高级财务人员.你所需要学的东西就要很多.
麻阳苗族自治县15045463686: 为什么学数学,有什么好处? - ?
休婷氨苄: 数学是研究现实世界空间形式和数量关系的一门科学.分为初等数学和高等数学.它在科学发展和现代生活生产中的应用非常广泛,是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具.数学有三个层面.一是作为理论思维的数学,重在培养并反映...
麻阳苗族自治县15045463686: 有谁知道人类的大脑为什么可以进行计算 - ?
休婷氨苄: 大脑并不能进行百分之百的开发,40%的开发程度,就已经是大脑剩余空间的极限了. 如果要增加大脑的开发比例,新的神经中枢代理必不可少.现代脑科学研究已经逐步认识到这一事实————微小的人脑构成人类社会的中心,它时刻在制造...
麻阳苗族自治县15045463686: 12、将数学定义为数学作为人类智慧的一种表达形式,反应生动活泼的...?
休婷氨苄: 科学发现,形象思维主要由大脑右半球负责,发明创造与右半球的功能密切相关. 左半球主要管语言、处理数学和逻辑排列; 右半球负责音乐.美术和空间的辨认. 我们平时使用较多的是大脑的左半球,而大脑的右半球使用较少.因此就特别要通过多活动左手左脚左边身体和多参加音乐、美术等方面的活动,来锻炼和增强大脑右半球的功能.这样左右半脑经常交替运动,大脑就会得到锻炼和发展. 我国著名的教育家陶行知先生曾做过这样一首教育诗:“人生两个宝,双手与大脑.用脑不用手,快要被打倒.用手不用脑,饭也吃不饱.手脑都会用,长大不得了.”这是告诉我们,每个人都应该学会手脑并用.
麻阳苗族自治县15045463686: 为什么人类要与众不同? - ?
休婷氨苄: 人类之所以与其他的生物有如此大的差别,是因为人类有一个到目前为止让科学家都还惊叹不已,比现如今任何一个最精密的科学仪器都要精密不知多少倍的大脑.科学家们在对人类的大脑做了初步的研究之后,曾感叹,人类的大脑真不是上帝的杰作.在当今世界,没有任何一种动物的大脑或再发达的科学技术造就出的精密仪器可以和它相比美.它是最复杂的,最精密的,同时也是最完美的.
麻阳苗族自治县15045463686: 阅读文段,回答问题. 动物中的数学天才 在人类看来,动物只不过是供人玩耍,受人摆布,甚至是刀下的食物.其实,有许多动物的头脑并非像人们想像... - ?
休婷氨苄:[答案] 1、动物的数学天才表现在它们懂得计算、计量、数数. 2、第一部分说明动物也懂得计算、计量、数数等,是总说.第二部分举例说明动物具有“数学才能”,是分说.第三部分说明动物的智力和“数学才能”对人类的启示和意义,是总结. 3、逻...