三體科學：秦始皇與微積分

#漫話三體#

國產科幻劇《三體》正在熱播，說實話我覺得看的人很多，不看的人也很多，不看的原因是這是國內少有的科幻題材電視劇，受衆偏小，且對於多年來習慣看古偶言情、家長裏短等影視劇的大衆來說，看三體是有門檻的，比如需要有一定天文學、物理學方面的知識，就算沒有很多，至少有興趣吧，如果都沒有就很難看進去了。

熱播的《三體》不僅是真人演的電視劇，裏面還套入了一個也叫“三體”的遊戲，主演戴上虛擬現實裝備，便可進入這一MMORPG（大型多人在線角色扮演遊戲）中，電視劇對這款遊戲的製作也是下了功夫，不僅文本對話貼合原著，人物建模也是形象生動又有趣，遊戲裏玩家主要經歷一個個恆紀元或亂紀元的時代，跟隨歷史體驗人類文明興盛與衰敗的交替。這其中不僅可以見識到許多歷史人物，還可以學習到不少科普知識，比如令我印象深刻的秦始皇與科學家們探討計算機的那一集。

電視劇“三體”劇照

三體遊戲中出現了很多著名科學家，比如牛頓、伽利略、達·芬奇、馮·諾依曼等，並用穿越的方式講故事，與秦始皇相關的那一集裏，汪淼與牛頓、馮·諾依曼一起向始皇講述什麼是計算機。其中牛頓被刻畫爲一個“舔狗”式人物，不斷拍大王馬屁，很是搞笑，算是對外國人物形象的一種揶揄，馮·諾依曼則是一位西裝革履的近現代學者形象，與玩家（汪淼）一起向始皇帝和觀衆講解了關於計算機的數學知識，當提到微積分、二進制、1和0時，見多識廣秦始皇也是驚奇不已、連連稱道。

三體中的牛頓

三體中的馮·諾依曼

特別是當科學家解釋計算機出現故障（過載燒燬），正在處理的數據1和0就會丟失，大家就什麼都不是時，秦始皇大怒反駁道：我是1，你們所有人都是0 ！！！（我確定有這句話，但回看時這句話已被刪了），着實把觀衆逗樂了。

這段動畫雖然是虛構的故事，但十分有趣，也很符合原著中的描述，並向我們通俗易懂的講解了計算機基本原理相關知識，只要懂一點數學方面的知識就不難理解。

說到微積分，它確實人類近代科學史的瑰寶，沒有微積分，我們就不會有手機、計算機和微波爐，也不會有收音機、電視、爲孕婦做的超聲檢查，以及導航用的GPS（全球定位系統），我們更無法分裂原子、破解人類基因組或者將人類送上月球。

有一種罕見而有趣的歷史觀點認爲，世界被一個神祕的數學分支徹底改變了，一個最初與形狀相關的理論，最終又如何重塑了文明？在電視劇中，三體遊戲裏經歷了一個個恆紀元或亂紀元，人類文明不斷毀滅又重生，逐漸向更高等級邁進，當秦始皇見證了與微積分相關的計算機是如何工作時，也就喻示着之後的人類文明升級到新的維度，因爲人類進入了以微積分等數學工具爲基礎的科學時代，相比曾經的蠻荒文明有了本質的區別。

什麼是微積分？用最最通俗的話來說，就是把一個大問題分解成許多個小問題，處理後的小問題又統一起來去洞悉大問題的內在祕密，在無窮與有窮中，我們得以預見事物本質的規律，從而讀懂宇宙的奧祕。牛頓作爲微積分的發明者之一，雖然在三體電視劇中是個搞笑的動畫人物，但我們不能忘了歷史上他對人類文明的重要貢獻。

艾薩克·牛頓（1643-1727年）是最早瞥見這一宇宙奧祕的人，他發現行星的軌道、潮汐的韻律和炮彈的彈道都可以用一組微分方程來描述、解釋和預測。如今，我們把這些方程稱爲牛頓運動定律和萬有引力定律。自牛頓以來，每當有新的宇宙奧祕被揭開，我們就會發現同樣的模式一直有效。從古老的水、火、土和空氣到現代科學中的電子、夸克、黑洞和超弦論，宇宙中所有無生命的東西都遵從微分方程的規則。我敢打賭，如果有什麼東西稱得上宇宙的奧祕，那麼非微積分莫屬。

牛頓大學時的手稿

歷史上的秦始皇（公元前259-前210年）當然是不懂微積分的，他一統六國爲中華文明開創新的紀元，其意義如同牛頓發明微積分奠定了人類現代科技文明的基礎。三體電視劇中的秦始皇與各位科學家穿越到一起，以有趣的方式讓我們致敬人類文明的不同階段，而微積分與宇宙奧祕的關係又符合三體故事的大背景，在這裏不得不大讚原著作者劉慈欣的科學知識與想象力。