“当然有关系,因为这就是最终答案。”
20世纪是人类文明发展的璀璨时代,在这个时代,有两颗星辰点亮了整个世界。一个是爱因斯坦,另一个就是希尔伯特,前者是物理之王,后者是数学之王,并且他们两个人都对“无限”有过深入的研究。
无限不仅仅局限于两个简单的字,彭无望已经提起了好几次这个话题,现在又要提它,没办法,谁叫这是本无限流小说。
有这样一家旅馆,这家旅馆有无限个房间,房间的编号为1,2,3……,也就是无限个整数。
现在有无限个客人,准备入住这个旅馆,这些客人代表1和2之间无限的小数。
那么这家旅馆,能不能招待完这些客人呢?答案是不能,希尔伯特用恐怖至极的逻辑,推理出了答案,最难得的是,这个推理过程,就是初中生都看得懂。
先用假设法,假设这些客人能全部入住旅馆,那么就可以随机得到一个旅馆登记表,请看:
房间号―――――客人
1――――――――0.369316...
2――――――――0.4737974...
3――――――――0.17474...
4――――――――0.9367426...
…………
接下来,取1号房小数点后的第一位,2号房小数点后的第二位,3号房小数点后的第三位,以此推论,这样就会得到一个全新的数字0.3747...。
接下来,把得到的0.3747...的每一位都替换成和原来不同的数字,这样你就会得到另一个实数,比如:0.1234...
发现了吗?
0.1234...,它不会在1号房,1号房首部是3。它也不可能在2号房,2号房的第二位是7。它更不可能在3号房,3号房的第三位是4。以此类推,这个数不会存在于旅馆中!
0.1234...,一个很普通的数字,但是这个数字却绝对不会在房间中!假设矛盾,不成立!更可怕的是,像0.1234...这样的数,你还可以找无限个。
也就是说,一个无限房间的旅馆整数,装不下无限个客人小数,而且装剩的客人还有无限个,无限―无限无限。
这就是希尔伯特的旅馆,一场对无限的完美悖论,这个旅馆否定了伽利略的无限是相等这个几百年的旧观点,将“无限”真实的一角展现出来。
希尔伯特的旅馆证明了,无限也是分大小的,或者说无限存在某种上限,无限就是人类暂时还无法计算出来的数字。他给出的解释是,所谓的无限,其实就是被局限在一种映射集合之中,是属于“有限无界”。
是不是很眼熟?爱因斯坦的宇宙模型也是“有限无界”,因为相对论本来就是希尔伯特和爱因斯坦共同研究的,而且希尔伯特还抢先一步研究出了相对论的力场公式。