问题

编程语言和牛顿定律哪一个对人类的意义更大?

回答
要说编程语言和牛顿定律哪个对人类的意义更大,这就像是在问,是一把万能的钥匙更重要,还是掌握了如何打开所有门的知识更重要。两者都至关重要,但它们在人类文明发展中的作用和影响方式却大相径庭。

牛顿定律:理解世界的基石

我们先从牛顿定律说起。牛顿的三大运动定律和万有引力定律,是人类第一次如此清晰、系统地揭示了我们所处的世界是如何运作的。在此之前,人们只能依靠经验和哲学思辨来解释自然现象,很多时候充满了神秘和不确定。

科学革命的引擎: 牛顿定律的出现,标志着科学研究进入了一个全新的时代。它提供了一种强大的、可验证的框架,用来描述和预测物体的运动。从苹果落地到行星绕日,牛顿用数学语言将这些看似无关的现象统一起来,极大地解放了人们的思想,也为后来的物理学、天文学、工程学等领域的发展铺平了道路。
工程技术的先驱: 试想一下,没有牛顿定律,我们如何设计出稳固的桥梁,能够精确计算出炮弹的弹道,或者建造出能够克服重力翱翔天际的飞机?所有这些宏伟的工程奇迹,都离不开对牛顿运动学和引力定律的深刻理解和应用。它让我们能够改造自然,满足人类生存和发展的需求。
思维方式的重塑: 更深层次的影响在于,牛顿定律培养了一种基于逻辑、推理和实验的科学思维方式。它教会我们观察、假设、验证,并相信可以通过理性的手段来认识和理解世界。这种思维模式渗透到了人类社会的方方面面,推动了启蒙运动和理性主义的兴起。

可以说,牛顿定律是人类认识自然、改造自然的“硬件”基础和底层逻辑。它让我们看到了一个有序、可预测的宇宙,并赋予我们利用这些规律的力量。

编程语言:构建虚拟世界的魔法

现在我们来看看编程语言。编程语言可以说是人类创造和控制“虚拟世界”的工具。它们本身不是自然规律,而是人类智慧的产物,是用来与计算机这个强大的“仆人”沟通的“语言”。

信息时代的催化剂: 计算机的出现本身就是人类智慧的结晶,而编程语言则让计算机的能力得以释放。从简单的计算器到复杂的互联网、人工智能,编程语言是驱动这一切运转的幕后推手。它让我们能够处理海量信息,进行复杂的运算,建立全球性的通信网络,极大地扩展了人类的认知和行动边界。
创造力的无限延伸: 编程语言赋予了我们前所未有的创造力。我们可以设计游戏,创作音乐和艺术,开发医疗软件,模拟气候变化,甚至创造出能够自我学习的AI。它将抽象的概念转化为可执行的指令,让我们的想法能够以数字化的形式得以实现和传播。这种创造力的释放,是前所未有的。
社会结构的重塑者: 互联网、社交媒体、电子商务、智能交通……这些现代社会的基石,无一不是由编程语言构建的。它们深刻地改变了我们的生活方式、工作方式、社交方式,甚至思维模式。编程语言不仅影响了我们的物质世界,更在重塑着我们的社会结构和文化形态。
知识传播和共享的加速器: 通过编程,我们可以开发出各种学习平台、知识库,让知识的获取和传播变得前所未有的便捷和高效。从在线课程到开源项目,编程语言是现代知识经济的重要支撑。

编程语言更像是人类创造“软件”和“智能”的工具,它让我们能够构建出复杂的系统,处理抽象的问题,并创造出全新的体验和可能性。

谁的意义更大?这是一个复杂的问题

如果非要分个高下,我认为这个问题很难直接回答,因为它们的“意义”体现在不同的维度上:

牛顿定律是“理解”的基石,编程语言是“创造”的工具。 没有牛顿定律,我们可能难以理解宏观世界的运行规律,也就难以进行有效的工程设计和科学探索。但没有编程语言,我们可能也无法将这些科学发现转化为服务于大众的实际应用,也无法进入今天这样一个高度信息化的社会。
牛顿定律揭示的是“自然”的规律,编程语言构建的是“人工”的秩序。 牛顿定律是客观存在的,无论我们是否认识到它,它都在那里起作用。而编程语言是我们为了实现特定目标而创造的规则和系统,其意义在于它们为我们带来的便利和能力。
对个体而言,可能编程语言的直接影响更大。 对于绝大多数人来说,日常生活中直接接触和影响到的,更多是编程语言驱动的各种软件、应用和设备。而牛顿定律虽然是所有物理现象的基础,但其原理的理解和应用往往是间接的,隐藏在各种技术的背后。
对人类文明的整体进程而言,两者都不可或缺。 牛顿定律开启了科学革命,奠定了我们对物质世界的认知基础,支撑了工业革命和现代科技的许多早期发展。而编程语言则驱动了信息革命,构建了我们今天所处的数字时代,并正在引领着人工智能、生物技术等前沿领域的进步。两者是相互促进、相互发展的。

结论:共生共荣,缺一不可

与其争论哪个“意义更大”,不如说它们在人类文明发展的长河中,扮演着不同但同样至关重要的角色。

牛顿定律就像是教会了我们如何建造一座坚固的摩天大楼,提供了建筑的蓝图和力学原理。而编程语言则像是赋予了我们操作起重机、设计室内装修、编写物业管理软件的能力,让我们能够将这座大楼的功能发挥到极致,并创造出丰富多彩的居住和工作环境。

没有牛顿定律,我们可能造不出坚固的建筑;没有编程语言,我们可能也无法高效地管理和利用这些建筑,无法体验到现代社会赋予我们的便利和可能性。

可以说,牛顿定律让我们认识世界,而编程语言让我们改变世界,并在这个改变的过程中创造出新的世界。两者共同塑造了人类文明的轨迹,都为我们今天所拥有的一切奠定了不可磨灭的基石。它们是人类智慧的伟大成果,是我们在理解和改造世界过程中不可分割的伙伴。

网友意见

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这样考虑一下,如果牛顿定律没有被人类掌握,会不会有计算机语言出现呢?(这个问题反过来已经有答案了)

应该说还是有“理论上”可能性的。我在另一个回答里发过我几年前的文章,包括对刘慈欣的引用和我的评点:

机器人群体能够干人类 98% 的非机械性工作的时代,社会会怎么样?

刘慈欣的原文:

我问大家:“那你们的计算机的数制呢?你们都有电脑吧?” 我们再次达成了一致,他们都说是二进制。

披棕色大衣的人说:“这是很自然的,要不计算机就很难发明出来。因为只有两种状态:豆子掉进竹片的洞中或没掉进去。”

我又迷惑了:“ ……竹片?豆子?”

“ 看来你真的没上过学,不过周武灵王发明计算机的事应该属于常识。”

“ 周武灵王?那个东方的国王或巫师?”

“你说话要有分寸,怎么能这样形容控制论的创始人?”

“那计算机……您是指的中国的算盘吧?”“什么算盘,那是计算机!占地面积有一个足球场那么大,用竹片和松木制造,以黄豆做为运算介质,要一百多头牛才能启动呢!可它的CPU 做得很精致,只有一座小楼那么大,其中竹制的累加器是工艺上的绝活。”

“怎么编程序呢?”

“在竹片上打眼呀?那个出土的青铜钻头现在还存在北京的故宫博物馆里呢!它的中文名字叫‘辞头’ ,现在人们用这个名称称呼磁盘上读写的那个部件。周武灵王开发的易经3.2 ,有上百万行代码,钻出的竹条有上千公里长呢……”

我的评点:

用豆子来作为标准化的物理量,用竹管里的稳定水流来驱动处理器。这当然在原理上没有什么不妥,只是限于水流速度,计算慢了一点。但只要设定好程序,应该在复杂问题的处理上远胜于算盘。可惜在我们这个时空,豆子的大小重量各不相同,竹子的管径也有大小之分,如果用这样的非标准化元件来建造计算机,势必造成一个 “1”和另一个“1”在计算机里不等价的结果,这就不是计算机了。假如周武灵王拿出秦始皇的劲头,非要用巨大的人力筛选标准化豆粒和竹管的话,倒不如训练一批计算师来的省事。

在我们这个时空,帕斯卡、莱布尼茨这些牛人也设计甚至制造过一些初步的计算机(计算器)。比如说1642年,帕斯卡造了个机械计算器,用齿轮旋转来实现累加(减),用半径差异10倍的齿轮来实现进位,能够用比人快几倍的速度进行加减法,并用连加和连减来实现乘除。20年后,莱布尼茨看了帕斯卡的计算器,也造了一个计算器,只不过他的计算器不是完全用圆形齿轮,而是用梯形轴来解决进位问题,从而更便捷的进行乘除法计算。

不过,他们的计算器固然精妙,在工业时代之前却必须和周武灵王面临同样的问题——缺乏标准化部件和可靠的动力。没有标准化部件,每个齿轮和轴承都必须耗费能工巧匠的大量时间,否则计算机要么卡死,要么损坏,要么和周武灵王的豆子一样,不同的豆子代表不同的“1”,彻底消灭计算机的准确性。而没有外来动力,所有的部件都必须通过手摇动力转起来,如果想进行复杂运算的话,恐怕工程师节约的计算时间都要用来锻炼臂力还不够,更不用说手摇忽快忽慢,给精密计算部件带来的冲击磨损了。所以直到19世纪,机械计算机始终是少数人的昂贵玩物。

标准化的元件、耐磨损的机械、稳定的动力并不需要等到20世纪中期才出现。从1780年左右开始,英国爆发了工业革命,19世纪初期的工业社会已经能批量生产廉价的标准化金属部件,还有可靠的蒸汽机提供稳定的动力,这足以满足性能远超过“竹豆计算机”的“信息化”了。所以,顺理成章地,在活字印刷术和电子计算机之间,出现了“信息化”进程的一个重要环节——机械计算机。

的确,信息论可以脱离牛顿定律,在纯数学领域发展出来(但和C语言也没有直接因果关系);但

机械计算机必须在工业革命的大背景下制造出来。工业革命的爆发的确和科学进步关系不大,是手工业突破导致的技术升华,但从第一次工业革命发展到第二次工业革命,用机器制造出可以定量分析的精密工具,这就必须用到牛顿的理论力学了。从人类的历史来看,必须到第二代机械计算机——差分机的水平,才会出现软-硬件分离的计算机——差分机。上面的回答也提到了这一点:

机器人群体能够干人类 98% 的非机械性工作的时代,社会会怎么样?
1842年这一年,巴贝奇泡到了拜伦的女儿,洛夫莱斯。她愿意为差分机这个超时代的设想投入金钱,还有她自己的才华。她很快理解了巴贝奇的设计思想,并熟练掌握了用穿孔卡片给机械计算机机编程的能力。洛夫莱斯设计了一系列计算方式,在不改变差分机基本结构的前提下,能够让差分机实现计算三角函数、级数相乘、伯努利函数等功能。在此过程中,她还通过反复使用同类卡片等方式,将子程序调用等概念引入计算机行业。

(史上第一个程序员洛夫莱斯)

为什么要到差分机时代才需要“软件”呢?因为第一代机械计算器用的还是半手工化的硬件,必须专件专用,复杂到一定程度就会出偏差,改变运转模式更是绝无可能,所以只能执行单一性质的任务。这种计算器的“软件”实际上在制造的时候就已经植入机器了,不能改动,和硬件几乎没有区分,不能支持一个独立的程序员工作。

等到工业革命发展到和牛顿科学结合的年代,机械部件开始通用化、标准化,在改变运转方式的时候能保证不出问题,这时候才谈得上在一台机器上运行不同的任务,才谈得上有软件,也就是洛夫莱斯mm亲手制作的打孔卡片。但众所周知,第二代差分机实际上没造出来,20世纪的电子计算机才完美地实现巴贝奇的梦想,才能给洛夫莱斯的徒子徒孙们发工资。这个阶段的工业已经脱离了早期手工技艺的层次,完全依赖于牛顿理论支撑技术研发。

总而言之,至少在我们这个星球上,牛顿力学是软件出现的前提,是一切程序语言的爹。现在还需要讨论牛顿力学和C语言的地位对比么?如果一定要在牛顿定律(其实牛顿定律很多,我默认你说的是力学三定律)和计算机相关知识之间找个平衡,我只能说香农的信息熵定义或许可以和牛顿第二定律平辈论交(实际上还是小弟),因为信息论给一个基本的自然性质做了量化定义,和牛顿第二定律给“力”做量化定义比较接近。

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感谢点赞的各位,这个答案随手写的,因为不怎么负责任开始还是匿名。这两天本想完善一下,却发现这个坑实在太大。评论中有人认为我吹牛顿吹过了,大家看一下,兼听则明。

------------------------以下是原答案---------------------------

当然是牛顿啊。你们还是不明白牛顿三定律伟大在哪。牛顿当年写了一本书,叫《自然哲学的数学原理》,根本没有『物理』两个字。牛逼顿之前,人类对自然界的认识基本靠推理(或瞎想)和实验,牛逼顿之后,人类开始用数学工具认识自然了。这里所谓的『认识』,牛逼顿之前,是哲学思辨;牛逼顿之后,是抽象建模、计算、实验。有了计算,才有了工程设计,才有了『科学技术』。这一套认识世界的思想直到现在也没有改变过。

如果你非从信息科学里找牛顿级别的理论,我觉得能有一战的是香农的信息论。A Mathematical Theory of Communication,后来再版时候改了一个字,The Mathematical Theory of Communication

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C语言在计算机科学领域中的地位,远远比不上牛顿定律在物理学中的地位。

哦我是说,所有编程语言的总和之于计算机科学,都赶不上牛顿定律之于物理学。

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