唯有無限 能超越極限

文/檸檬  |2022.02.22
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文/檸檬 

當提到「無限」或「無窮大」時,我們會想到能無期限使用的禮券、提供無限量吃到飽的餐廳、無限暢飲的飲料、4G無限上網、判決無期徒刑……這些都是生活中「無窮大」的常見應用,也是大家可以理解的概念,那麼還有哪些地方會應用到「無窮大」呢?

「無窮大」的概念源自於拉丁文的「infinitas」,是沒有邊界、無邊無際的意思。在1655年時,英國數學家沃利斯(John Wallis)提出以符號「∞」表示「無窮大」。然而,遠在西元前369年的莊子便曾在其著作《莊子‧內篇》中提到:「吾生也有涯,而知也無涯。以有涯隨無涯,殆已!」意為人生是有限的,但知識是無窮的(沒有邊界的),用有限的人生追求無窮的知識,這是一定會失敗的。這是告訴我們做什麼事都要適可而止,永遠都有我們無法達到的目標,只求盡力就好,切莫好高騖遠。相同的,即使餐廳提供無限量吃到飽,我們的肚皮也依舊有食量的極限。

無窮時間 猴能寫書



《金剛經》中記載:「以七寶滿爾所恆河沙數三千大千世界,以用布施,得福多不?」其意是指用七寶堆積滿恆河的沙子數量,那樣多的三千大千世界來布施,這樣所獲得的福德多不多呢?這是佛經中的「無窮大」概念,但這種真實存在的概念,卻無法確認真實數量的多寡。

在1909年法國數學家博雷爾(Emile Borel)出版的一本書中,介紹了關於猴子打字的概念。如果讓一隻猴子在打字機上隨意打字,當打字時間為「無窮」時,這隻猴子可能打出莎士比亞的全部著作,這被稱為「無限猴子定理」。乍聽之下,這樣的事情有點不可思議。

在2003年,英國普利茅斯大學的師生們一起嘗試此實驗:他們把一台電腦搬進動物園的猴子住處,經過1個月的時間,卻只得到5張幾乎是亂七八糟的紙,上面的文字根本無法成為字句。然而,猴子使用的時間是1個月,並非無限,所以我們無法肯定地說,猴子無法打出《莎士比亞全集》。

不斷切圓 等腰三角



那麼,「無窮大」是否真的存在呢?在數學中,如果將一個圓面積由圓心往外,如切披薩般的切割,那麼所得到的披薩將會是一個個扇形。隨著切割次數的增加,這些扇形會愈來愈像一個個等腰三角形;披薩在經過無窮次數的切割後,我們會得到無限多個底邊近乎於直線的「等腰三角形」披薩。這就是數學中的「無窮大」概念,但卻依舊不是某個真實存在的數字。

《玩具總動員》中的巴斯光年口頭禪是:「To Infinity and Beyond!」,是指「飛向宇宙,浩瀚無垠!」宇宙邊際浩瀚無垠,未知的世界無邊無際,我們當如巴斯光年般懷有探索無限的心,並盡己所能,做好自己力所能及的事。

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