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機械思維的歷史《智慧時代--大資料和智慧革命重新定義未來》

  機械思維可以追溯到古希臘,思辨的思想和邏輯推理的能力,通過這些從實踐中總結出基本的定理,然後通過邏輯繼續延伸,最有代表的是歐幾里得的幾何學和托勒密的地心說。

      歐幾里得發現了幾何定理,但最大的成就是在人類積累起來的幾何學和數學知識的基礎上,創立基於公理化體系的幾何學。他首先總結出5條很簡單的相互獨立的公設:

               1、由任意一點到另外一點可以畫直線

               2、一條有限直線可以繼續延長

               3、以任意點為心及任意的距離可以畫圓

               4、凡直角都彼此相等

               5、平面內一條直線和另外兩條直線相交,若在某一側的兩個內角的和小於二直角的和,則這兩條直線經無限延長後在這一側相交。

       幾何學的一切定理都由定義和簡單的這五條公理(1、等於同量的量彼此相等2、等量加等量,其和仍相等3、等量減等量、其差仍相等4、彼此能重合的物體是全等的5、整體大於部分)直接或間接的得出。        後來,古希臘羅馬時代天文學家托勒密將歐幾里得的這種方法論應用到天文學,得到地心說。托勒密的方法論可以被概括為“通過觀察獲得數學模型的雛形,然後利用資料來細化模型”,托勒密的成就得益於歐幾里得和畢打哥拉斯的學說。托勒密將各種天文共性用最簡單的原型來描述,即圓。後來哥白尼和伽利略也受託勒密的思維的影響。他們的方法總結起來就是首先有一個簡單的元模型,這個模型可能是假設出來的,然後再用這個元模型構建複雜的模型,其次,整個模型要和歷史資料相吻合。

托勒密的方法論有兩大缺陷:1、整體模型很複雜,元模型用了很簡單的圓,但複雜的模型依靠手工計算就難以準確。但現在在機器學習領域很常見,如AlphaGo。2、確定性假設。假定模型一旦產生,就是確定不改變的。機械論延續了這種先驗假設。雖然托勒密的模型和過去的資料天衣無縫,但是對未來的資料預測確實有細微誤差,這個誤差在累積上千年,就會一年差出10天,以至於後來預測農事很不準確,不得不一次性跳過10天。

        笛卡爾和牛頓對發展科學方法做出了重大貢獻。笛卡爾的貢獻在於提出科學的方法論,即大膽假設,小心求證,這個方法現在還在用。牛頓最直接的貢獻在於用簡單優美的數學公式破解了自然之謎(力學三定律和萬有引力定律)破解宇宙中萬物運動的規律,和微積分的概念,將數學從靜止的變數擴充套件為連續變化函式,將虛幻的光分解為單個原色。他指出,任何正確的理論從形式上看都是簡單的,同時具有非常好的通用性。後來,人們把牛頓的方法概括為機械思維,核心思想為:1、世界變化的規律是確定的。2、因為有確定性作保障,因此規律可以被認識還可以用簡單的公式或語言描述清楚。3、這些規律應該是放在四海皆准的。