← 专著首页目录德麦国际专著第 70 号

第六章 什么在发生,什么不在

SDE数学解构导论 · 约 1,932 汉字

一、一个必须正面回答的反驳

本书以“发生”为纲,而数学恰恰是“发现”看上去最坚固的地方。反驳只需要一句话:

一个数学命题要么真,要么假。这件事与任何人的显露、路径、纠缠都无

关。你们讲了半天发生,讲的是人怎么摸到它,不是它是什么。

这句话必须被正面回答,否则本书的纲领与它的全部案例之间,始终有一道缝。

回答不是“真值也在发生”。那是相对主义,本书不取,第一章第十节已经先立了这道墙。

回答是:

发生的不是真值,而是真值所在的整个提问装置。

以下四条各自可以指认年代,因而各自可以被推翻。

二、其一,目标发生

Voronoi 剖分的系统研究始于 1908 年。此后七十年里,“哪一种剖分最好”不是一个数学问题——不是无人有能力问,而是没有任何东西使它成为一个目标。使它成为目标的,是数字通信中“以最少比特换最小失真”这一纠缠土壤;Gersho 于 1979 年把它写成问题。

这七十年间,Voronoi 剖分的理论运行良好:没有算不动的地方,也没有表达不了的对象。变的只有一件事——有人开始问一个此前不是问题的问题。

目标不先在。它在纠缠中被发生出来,而且可以指认年代。

三、其二,对象类发生

同一个命题,在不同的对象类里断言,就是不同的命题。

以量化问题为例,允许类的演变是:格 → 周期点构型 → 平移不变的局部模式测度。每一次扩张都不是偏好,而是被证明路径的失紧逼出来的——当最小化序列在当前类里不预紧时,为了让“最优结构”这个说法有指称,类必须扩大,而且扩大的方向由造成失紧的那族算子唯一指定。

对象类是被推着长出来的,不是一开始就摆在那里的。 第三编第十九章会给这一条一张统一表,从一年级的负数一直排到现代代数几何。

四、其三,判据发生

什么算“证明了”,本身在变。

开普勒球堆积猜想先有数值证据;Hales 于 1998 年给出含大规模计算的证明,审稿委员会最终使用的措辞是“大约百分之九十九确信”;2014 年 Flyspeck 项目完成形式化验证。

同一个命题,判据换了三次,而命题本身一字未动。 这正是本书要区分的:变的是装置,不是它指向的那个真值。

五、其四,结算面发生

“在哪里结算”不是问题自带的。

本书姊妹卷的默认是在单个胞上结算——这个默认从未被写下来,也从未被辩护,直到它被证明在三维不可行、结算面必须迁到接口为止。

一个默认到被证伪为止都是隐形的,这恰恰说明它是被发生出来的,而不是被读出来的。第四编第二十二章把这件事推到更一般的层面:相容性公理从未被写下来,是因为它不是从假设那一侧进来的,它随表示进来。

六、两条边界

上述四条同时守住两条边界,缺一不可。

不向相对主义那边越界。 它不说 BCC 的最优性是被人造出来的,也不说 sin 的有界性是约定的。第一章第十节已经说过:变的是命题,不是真值。

不向发现论那边退回。 它不说数学对象先在于一切追问、方法中立、知识只是累积。若那样,1908 到 1979 那七十年就无法解释,1998 到 2014 判据的三次更换也无法解释。

一句话立在中间:

数学中不发生的是真值;发生的是提问、对象类、判据与结算面。 把这四样

错当成不发生的,就会以为数学是纯发现;把真值也说成发生的,就滑向相

对主义。

七、三道防伪锁

一套只会解释而不会失败的框架,不配称为发生学。因此本书给出三道锁,三道都朝外开——它们让本书可以被证明是错的。

第一道,可指认的历史时刻。 1908、1979、1998、2014 都是具体年份。说错即可被推翻:只要查出“哪种剖分最好”在 1979 年之前已经作为明确的数学问题被提出,第二节即倒;只要查出 Flyspeck 的完成年份不对,第四节即倒。

第二道,可失败的预言。 第六编列出的每一个可检验问题都自带失败标准,第三编第二十一章与第四编第二十八章各已给出四条。它们不是“有待进一步研究”式的措辞,而是明写“出现什么就算本书错了”。

第三道,可核验的证书。 本书的承重计算必须是任何人在一页纸上能复算的。目前有两组:

第一组,第二编第十一章的五个反例。 同一条差异路径 y″ = −y、种子 (0,1),换掉纠缠系统之后: 在 ℂ 上有界性翻面——sin(i) = i·sinh(1) ≈ 1.1752 i,而 |sin| ≤ 1 在 ℝ上成立; 在 ℚ_p 上整性翻面——同一递推的收敛半径是 p^(−1/(p−1)),不再是整函数; 在特征 p 上存在性消失——递推 a(n+2) = −a(n)/((n+1)(n+2)) 在 (n+1)(n+2) 不可逆处断裂; 在 M₂(ℂ) 上加法定理失效——除非两个矩阵可交换; 换尺度后周期值改变——2π 不是内禀的。

第二组,第四编第二十六章的退化定理常数。 三维、指示核下 c = 2π/15,误差首项(π/210) r²|k|⁴,二者可由一次初等展开独立复算。

这两组证书有一个共同的好处,值得说明:它们不需要任何专门领域的背景。 一位数学系本科生当场就能验算五个反例,也能验算那两个常数。一道防伪锁若只有本领域的少数人能验,它在实际上是关着的。

八、与不完备性的关系

第五章讲的是真值相对于模型:同一个语句在不同模型中可以真假不同,而系统内部无法判定。

本章讲的是问题相对于纠缠:要不要问这个问题、算不算问对了、什么算答完了、在哪里结算——这四件事根本不在形式系统内部。

两者不在同一层,但方向一致:

哥德尔指出的是形式系统的边界;本章指出的是形式系统的来历。 前者说系

统够不到某些真,后者说系统本身是被什么发生出来的。

把两章放在一起,本书的立场才完整:数学的内容有它自己的硬度,而数学的问题、对象类、判据与结算面,全部有历史、有条件、有可能被改写。

九、本编到此为止

第一至四章挖了两个缺口:一个在单个对象上(圆的四种变法),一个在整条链上(七条链的两种形状)。第五、六章划了两条边界:形式系统够不到什么,以及它本身从哪里来。

四件事都停在同一个位置——有现象、有边界,没有命题。

第二编给命题(决定定理),第三编给分类(三通道),第四编给构造(伞模型与退化定理)。第七章交代本编所用的 S、D、E 各是哪一层、被略去的是哪几层,然后本编结束。

德麦国际专著第 70 号 · 王德生《SDE数学解构导论》