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1、最大的数字是多少:最大的数字是多少(恐怖的数字)
这是一个只有数学可以描写的世界,大到令人难以置信的数让这个世界没有偶然,但任何奇迹都可能产生:分开宇宙,与另一个自己擦身而过,遇见比无限还要大的无限。
开端之前,先为大家简略介绍一下何谓大数。
人们爱好用简单方法记载反复的东西。比如,2222(总共四个2)也可写成2^4(读作“二的四次方”)。而2^20(即1048576),比起写成2222……(二十个2)显然要简略得多!如果把2换成10,简写的优势就更显著了,因为我们只须要数数有几个0就可以了。比如,1010就是100或10^2……
换言之,上面的小数字(被称为“指数”)表现1后面的0的个数。一百万,即1000000,可简略地写成10^6。
10的乘方还可以简化运算。相乘时将指数相加,如:10001000000=10^310^6 =10^6 3=10^9(即十亿)。相除时将指数相减:1000000友优资源网1000=10^6-3=10^3。因此在摸索大数世界时,10的乘方不可或缺。
它们无处不在,但我们却看不到
在一个俏丽的夜晚,抬头仰望星空……哇!今晚的星星好多,数都数不清。然而,在地球上用肉眼可以看见的星星仅仅只有8768颗而已。
而且,我们通常只能看见其中的一半(其他的均在地平线以下)。这就意味着只要有足够的耐烦,不到4000秒,即一个小时多一点,你就能数清所有这些星星!
惊讶吗?这很正常。因为我们的大脑对大数并不怎么在行,当它说“大数”的时候,其实属于词语滥用。大脑能一眼看出的数目只有1、2、3和4。超过4,大脑就会逝世机并宣告“有很多”!如果桌上纷乱地放着五个苹果,几乎可以确定的是,你将不得不一个一个地数,以弄清晰它们的数目。
恼火吧?但事实就是如此。这就是骰子的最“大”点数“五”(4 1)和“六”(23)按现在方法排列的原因:便于一眼辨认。
这也是为什么在写(很)大数时,我们习惯于三个数字一组:数字1453214在你看来毫无意义,但如果写成1 453 214,你立刻知道这个数字是百万级。辨认大数须要创意!
你可以比拟本页中所出现的各个量。你会知道为什么在九宫棋游戏中获胜并不须要太多的智慧:在九格棋盘上,随便放或○并获胜的概率并不小。相反,同样的策略在魔方游戏中不会很见效,因为魔方的变更要比九格棋盘的变更多得多。
你也将明确为什么国际象棋冠军被以为是天才。很简略,因为他们在众多的可能中找到了通往成功的路径……因为如果每次都有“很多”可能的路径,这些“很多”中的一些显然比其他拥有更大的可能!
大数定律
全人类质量仅占地球生物总质量的四千分之一,或地球总质量的十六万亿分之一。以太阳为起点,将50亿个地球排成直线,可抵达离太阳最近的恒星。然而,这个规模仅为全部银河系的十万分之一。
而可见宇宙中(有数百亿亿个银河系那么大)相似银河系的星系有数百亿之多。天啊,为什么人类如此微小?为什么宇宙中的一切都比我们要宏大得多?
在答复上述问题之前,先来看看什么是偶然性。
以抛硬币猜正反为例,如果抛的次数有限(不到20次),想猜对很难,如果抛的次数很多,想猜错却不容易。这就是数学家们所谓的“大数定律”:如果抛1000次,可以确定成果为正面和反面的次数将非常非常接近!
把一枚没有动过手脚的硬币抛若干次,得到的“正面(F)”和“反面(P)”的数目会一样多吗?不必定。我们将所有可能性序列以树形图的情势出现。
结论:如果一个宇宙由完整随机活动的元素构成,要想预测这个宇宙的运行方法,除非它所涉及的元素有很多很多……
但大数定律还有另一“面”,称为李特尔伍德奇迹定理。
这位英国数学家曾说过:“如果你每个月视察100万个事件,而奇迹指的是只有百万分之一的可能会产生的事件,那么你每个月都能等到奇迹产生。”说得通,不是吗?
举个例子,在抛硬币猜正反时,接连抛出20个反面的概率只有百万分之一,但是,如果在一个200万人口的城市里,所有居民同时玩这个游戏,这样的奇迹就有97.8%的可能产生在某一个人身上!
结论:大数不仅能使偶然变得可预感,还可以使奇迹的产生成为必定!
这就像买彩票:即使赢面极小,只要有足够多的人参与,必定有一个人能中奖。另外,你知道吗?汽车动员机的运转和性命的进化也都是基于这一原理。
大数让气球变得平滑,使动员机得以运转。活塞不过是一种过滤器:它只将那些朝着选定方向活动的少数分子的活动传递给外界。
一些有趣的事情(如性命的涌现)只有在宇宙变得非常大(而且非常老)之后才会在某些处所产生这一事实表明,这些有趣的事情其实是偶然的产物!
无数的自己!
多少只猴子随机在打字机键盘上按键,可使得其中一只必定打出一本相似《哈利波特》的书?答案是10^369020。
这个数字有多大呢?形象地说,1及其后面的369020个0足以填满本期《新发明》(经过郑重斟酌,我们决议废弃)。
明确了吧?那么预备好了,因为与我们现在要说的数字相比,这简直是小巫见大巫!
以10^10^29 为例。完全写出这个数字须要在1后面加10^29,即10万亿亿亿个0。这次可填满的《新发明》杂志足以横跨全部可见宇宙!我们之所以介绍这个数字是因为它代表一段距离,在这段距离之外,另一个你自己正在读这本杂志……
你必定认为不可思议:这样的事情怎么可能会产生呢?
我们的思路其实很简略:将地球看作一个由大自然乐高积木零件(构成物资的质子、神经元和其他粒子)拼装而成的很大很大的量,在无穷的宇宙中,如果我们走得足够远,或许会有一个处所和我们这儿一样(由同样的零件以几乎同样的方法拼装起来)。
也就是说,可能还存在另一个地球,包含它的所有居民!而在一些天体物理学家看来,在半径为10^10^29 米的规模内至少会有一个这样的地球副本存在。
实际上,这个数字是如此之大,以至于是用微米还是百万光年来表现都无所谓:1后面总是跟着无数个0!因为旅途实在遥远,所以当从这些地球副本发出的光自宇宙的另一端达到地球时,目前已知的所有恒星和星系都已经消逝很久了。所以这一幕永远都不会涌现!
不过,如果宇宙是无穷的,那么在宇宙某处,确定会有你的无数个分身,而且还会无穷地重复涌现!有没有被吓到?但还有更厉害的。
比如数字10^10^10^120 ,与上一个数字一样,它所表现的时光跨度长到用什么单位都没关系。不管是微秒还是百万年,1后面都得加上差不多10^10^120个0(差几万个0已经无所谓了)。而这个数字所能填满的《新发明》杂志的长度,将远远超越离我们最近的另一个地球的地位!
以棋牌游戏为例,从一副 52 张牌中抽出前 4 张,接着将这4 张牌放回并彻底洗牌,然后重新开端……方片 A 一定会在某个时刻被抽出。如果持续,方片 A 还会一次又一次地涌现。而我们的宇宙不是由52张牌而是由10^100 个粒子构成,那么在 10^10^10^120这个数目级的宇宙之后,一切将重演。
难以想象?那么换个方法:如果你能期待这么长的时光,你将见到构成我们的可见宇宙的大约10^100个粒子以几乎同样的方法再次出现,比如今天凌晨你吃早餐的情景。也就是说,10^10^10^120 秒(或年,无所谓)后,宇宙历史将重演!
当然,这只是理论而已,依据自然法则,数到10^10^10^120 是不可能的。全部由物资构成的计数系统,不管是钟表、电脑或是你的大脑(一个闲着没事干且极其执拗的副本),在尚未完成工作时就会瓦解并最终分解成粒子,这些粒子将在片刻后恢复原状,然后重新从0开端计数!
事实上,物理定律能否保持这么长的时光也还是个未知数,或许这个永恒轮回的故事只是异想天开而已。但这个故事的寓意在于,只要数目(距离或时光)足够宏大,你就可以拥有一大量分身,何论无限!好吧,既然已经说到了无限,我们没有可能走得更远吧?你错了:等着吧,还有比无限更大的呢。
令人猖狂的数字
试验表明,没有比无限更大的数字了。例如无限加上一还是无限,不是吗?
然而,更加匪夷所思的事情还在后头呢。一切始于20世纪初,当一位名为格奥尔格康托尔(Georg Cantor)的德国数学家决议将无限当作一个和其他数字一样的数字来看时。
其推理如下。如果依照1、2、3、4、5……的次序一直数到“止境”,最后将数到无限数(用表现)。那么问题来了:能否找到一个比更大的数字呢?
正如前文所说,这个问题看起来有点傻。康托尔的一个敬慕者,数学家大卫希尔伯特(David Hilbert)还专门创作了一则名为无限旅馆的有趣的小故事来解释是一个多么怪僻的“数字”。
但康托尔不为所动,他的第二个问题来了:偶数有多少个?答案,无限,即。然而,这个仅仅相当于所有整数的一半而已,另外一半则是奇数,不是吗?
所以,偶数的无限数应当比整数的无限数少友优资源网一半。康托尔立刻发明不对。实际上,每个偶数都可以与另一个整数的两倍相对应,比如2是第1个偶数,4是第2个偶数,6是第3个偶数,8是第4个偶数,依次类推。最后我们发明可以用整数给每个偶数编号,也就是说偶数和整数的数目一样多!
这就是有趣的无限数法则:(偶数) (奇数)= (所有整数的总和)!
康托尔的思考持续进行:1和2之间还有无限个像1.33333……或1.666666……这样的数字。2和3之间,3和4之间,4和5之间,也一样。那么所有这些数字的总数应为数字的无限乘以区间的无限,即,这就意味着比整数的数目显著要多,不是吗?
并不是。像2.438438……这样的无穷循环小数被称为“有理数”,因为它们全体成“比例”,如5/3(1.66666……)或812/333(正好是2.438438438……)。经过一番推理,康托尔发明有理数的数目和整数的数目完整一样。所以:=!
康托尔最终在“实数”范畴撞上了大运。实数指所有可能的数字,包含整数、有理数以及无穷不循环小数,后者比如等于3.141592653……小数点后面的数字无穷不循环(只能被一个接一个地盘算出来,目前的记载是小数点后10^13,即10万亿位。)
关于实数,康托尔有两点贡献。首先,他指出实数的数目比整数的数目更多。然后,他证明实数的无限数是2^(2222……直到无限)。这个论证很奇妙,但原理很简略。
以一个包括三个球(红、蓝、绿)的聚集为例,三个球的组合方法是有限的:无、单个蓝、红或绿,红和蓝,蓝和绿,红和绿,三个一起。总共有8种可能,因为对于每个球而言都存在两种可能(要么在组合内,要么不在),那么222=23=8种可能。
包括n个元素的聚集的组合友优资源网数为2^n个,所有整数的组合数则为2^个。而实数正是整数的各种组合(比如,可被以为是3与141、5926、53等的组合),那么实数的数目就是2^个。
结论?即使 1= ==成立,换句话说,就算与无限数相干的任何运算的成果还是无限,2^(读作2的次方或2的无限次方)仍然是一个比更大的无限数!
在无限数之后,康托尔还发明了0——读作“阿列夫(希伯来字母表第一个字母)零”——后面还有1、 2、3等。这一连串数字被称为“超穷”数,用来表现无限聚集的势(大小):可数集(包含自然数)的势标志为0,下一个较大的势为1,再下一个是2,依次类推……
也就是说,下一个总是比上一个更加无限,这简直让人发疯,不是吗?康托尔最后不幸地进了精力病院。
不过,一个刚开端只能数到4的大脑能走到这个田地已经算是很不错了!
撰稿 Ren Cuillierier
编译 吴会敏
2、凝聚向善力量,行业大咖为数字公益慈善新生态贡献智慧
来源:光明网
8月29日上午,2022年中国网络文明大会数字公益慈善发展论坛在天津举行。来自政府有关部门、学界、产业界的嘉宾大咖围绕公益慈善共建共享创新、数字技术弥合数字鸿沟、数字技术助推公益文明进步、公益慈善与践行企业社会责任等内容发表主旨演讲,为中国数字公益慈善事业发展集智聚力,助力新时代中国网络文明建设。
中国工程院院士、北京邮电大学教授张平表示,当今世界信息通信技术创造日新月异,网络化、数字化、智能化深入发展,亿万人民共享信息通信技术发展成果的同时,技术向善也正在推动技术革新与公益慈善深度融合。如何凝心聚力,共同创造数字公益美好未来?张平院士从五个方面分享了他的观点:一要加强统筹协同,形成共推良性发展的坚强合力,强化跨行业技术交流与产业合作,推动各方优势互补,通力合作。二要强化创新驱动,推进共性关键技术和融合应用模式的研究,加速5G、6G、人工智能、大数据、区块链等技术在慈善公益布局,助力公益慈善优化升级。三要适度超前布局,夯实信息通信技术支撑能力基础,让更多受益人群用得起、用得好,充分享受科技进步带来的红利。四要立足合规导向,确保数字公益慈善健康发展。五要树立标杆效应,全面加快融合应用落地步伐。培育我国数字公益慈善龙头机构,企业和科研单位形成数量众多、层次分明的梯队体系。
全国政协委员、中央广播电视总台央视新闻主播海霞,在发言中分享了她发起的公益项目“石榴籽计划”,助力各民族地区兄弟姐妹共享互联网发展成果的故事。海霞说,该项目致力于在边疆地区、民族地区、欠发达地区推广普及普通话,用国家通用语言巩固拓展脱贫攻坚成果、助力乡村振兴;让各民族孩子共享优质教育资源,提升青壮年职业技能,促进各民族像石榴籽一样紧紧抱在一起,铸牢中华民族共同体意识。得益于互联网的高速发展,如今她们的活动已经辐射12个省区市,有12万3千多名学生直接受益,形成了高触达、可复制、有时效的推普经验。未来,她将会继续以推广普通话为抓手,依托中央文明办新时代文明实践中心和住建部传统村落保护工作,以优质教育资源共享和网络职业技能素养提升为目标,努力培养更多会表达、有文化、懂网络、善经营、留得下的各民族高素质乡村人才。
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北京易华录信息技术股份有限公司党委书记、董事长,中国互联网发展基金会理事林拥军表示,随着脱贫攻坚全面胜利,国家把“三农”工作重心转向全面推进乡村振兴。今年中央一号文件,首次将“强化乡村振兴金融服务”单列为一项重要内容,这对于金融业加大支持乡村振兴力度提出更高期许。为此,他们创新性地提出了基于“三农”数据的金融服务模式,通过实践,从数据资源、数据模型、金融业务产品等各个层面统筹考虑,汇集、整合了“三农”相关业务不同维度的大量数据,结合银行、保险等金融机构实际业务应用场景,构建了“三农”普惠金融数据服务体系,并为多家金融机构提供数据服务。数字化技术点亮金融服务,数据金融服务为“三农”插上理想的翅膀。林拥军说,助力“三农”、振兴乡村,任重而道远,易华录愿与社会各界携手并进,聚力绘就数字乡村美好蓝图。
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