三体科学：秦始皇与微积分

#漫话三体#

国产科幻剧《三体》正在热播，说实话我觉得看的人很多，不看的人也很多，不看的原因是这是国内少有的科幻题材电视剧，受众偏小，且对于多年来习惯看古偶言情、家长里短等影视剧的大众来说，看三体是有门槛的，比如需要有一定天文学、物理学方面的知识，就算没有很多，至少有兴趣吧，如果都没有就很难看进去了。

热播的《三体》不仅是真人演的电视剧，里面还套入了一个也叫“三体”的游戏，主演戴上虚拟现实装备，便可进入这一MMORPG（大型多人在线角色扮演游戏）中，电视剧对这款游戏的制作也是下了功夫，不仅文本对话贴合原著，人物建模也是形象生动又有趣，游戏里玩家主要经历一个个恒纪元或乱纪元的时代，跟随历史体验人类文明兴盛与衰败的交替。这其中不仅可以见识到许多历史人物，还可以学习到不少科普知识，比如令我印象深刻的秦始皇与科学家们探讨计算机的那一集。

电视剧“三体”剧照

三体游戏中出现了很多著名科学家，比如牛顿、伽利略、达·芬奇、冯·诺依曼等，并用穿越的方式讲故事，与秦始皇相关的那一集里，汪淼与牛顿、冯·诺依曼一起向始皇讲述什么是计算机。其中牛顿被刻画为一个“舔狗”式人物，不断拍大王马屁，很是搞笑，算是对外国人物形象的一种揶揄，冯·诺依曼则是一位西装革履的近现代学者形象，与玩家（汪淼）一起向始皇帝和观众讲解了关于计算机的数学知识，当提到微积分、二进制、1和0时，见多识广秦始皇也是惊奇不已、连连称道。

三体中的牛顿

三体中的冯·诺依曼

特别是当科学家解释计算机出现故障（过载烧毁），正在处理的数据1和0就会丢失，大家就什么都不是时，秦始皇大怒反驳道：我是1，你们所有人都是0 ！！！（我确定有这句话，但回看时这句话已被删了），着实把观众逗乐了。

这段动画虽然是虚构的故事，但十分有趣，也很符合原著中的描述，并向我们通俗易懂的讲解了计算机基本原理相关知识，只要懂一点数学方面的知识就不难理解。

说到微积分，它确实人类近代科学史的瑰宝，没有微积分，我们就不会有手机、计算机和微波炉，也不会有收音机、电视、为孕妇做的超声检查，以及导航用的GPS（全球定位系统），我们更无法分裂原子、破解人类基因组或者将人类送上月球。

有一种罕见而有趣的历史观点认为，世界被一个神秘的数学分支彻底改变了，一个最初与形状相关的理论，最终又如何重塑了文明？在电视剧中，三体游戏里经历了一个个恒纪元或乱纪元，人类文明不断毁灭又重生，逐渐向更高等级迈进，当秦始皇见证了与微积分相关的计算机是如何工作时，也就喻示着之后的人类文明升级到新的维度，因为人类进入了以微积分等数学工具为基础的科学时代，相比曾经的蛮荒文明有了本质的区别。

什么是微积分？用最最通俗的话来说，就是把一个大问题分解成许多个小问题，处理后的小问题又统一起来去洞悉大问题的内在秘密，在无穷与有穷中，我们得以预见事物本质的规律，从而读懂宇宙的奥秘。牛顿作为微积分的发明者之一，虽然在三体电视剧中是个搞笑的动画人物，但我们不能忘了历史上他对人类文明的重要贡献。

艾萨克·牛顿（1643-1727年）是最早瞥见这一宇宙奥秘的人，他发现行星的轨道、潮汐的韵律和炮弹的弹道都可以用一组微分方程来描述、解释和预测。如今，我们把这些方程称为牛顿运动定律和万有引力定律。自牛顿以来，每当有新的宇宙奥秘被揭开，我们就会发现同样的模式一直有效。从古老的水、火、土和空气到现代科学中的电子、夸克、黑洞和超弦论，宇宙中所有无生命的东西都遵从微分方程的规则。我敢打赌，如果有什么东西称得上宇宙的奥秘，那么非微积分莫属。

牛顿大学时的手稿

历史上的秦始皇（公元前259-前210年）当然是不懂微积分的，他一统六国为中华文明开创新的纪元，其意义如同牛顿发明微积分奠定了人类现代科技文明的基础。三体电视剧中的秦始皇与各位科学家穿越到一起，以有趣的方式让我们致敬人类文明的不同阶段，而微积分与宇宙奥秘的关系又符合三体故事的大背景，在这里不得不大赞原著作者刘慈欣的科学知识与想象力。