摘要:不是那些初中到大学的题海战术,不是反复刷题求导积分,不是线性代数的“高等代数式敬畏”。而是人类和机器拔河的那条绳子——我们正站在它的最薄处。学不会这个,你不是落后,而是失语。
明明是数学的时代,却几乎没人教你真正需要的数学。
不是那些初中到大学的题海战术,不是反复刷题求导积分,不是线性代数的“高等代数式敬畏”。而是人类和机器拔河的那条绳子——我们正站在它的最薄处。学不会这个,你不是落后,而是失语。
我们被困在旧的数学框架里太久了。
学校还在灌输17世纪的世界观,用牛顿和欧拉做神祇,把函数当成连续光滑的曲线,把公式当成美的终极形态。殊不知,今天的函数在Lambda演算里是可以嵌套的、映射的、组合的。不是描绘变化,而是执行变化。函数已成为处理器。这个世界早就从手工计算跨入自动化计算的深水区,但教育体系没跟上。
牛顿发明微积分是为了航海和天体测量,不是为了在讲义上画抛物线。拿破仑想让工厂里的铁升温快一点,傅里叶就研究了热传导。高斯测量地球,拉普拉斯预测行星,克特莱管理城市、监狱和学校。他们不是学术圈的清谈客,是工具匠,是系统工程师。
这才是数学的本来面目:一套为现实打补丁的系统,不断升级换代。
最典型的例子是对数。十七世纪,全球的船靠它避难。导航表靠它写。几百年后,它进化成了现代密码学的基石,是图论和算法复杂度的骨架。在信息论里,对数定义了信息熵;在区块链里,它加密你的钱包地址。形式不变,功能重塑。像羽毛一样,本来是保温用的,后来能飞了。
今天,机器已经在执行你曾经手算的导数和积分。数值解法、自动微分、符号计算,AI算得比你快比你准。但你要是看不懂图神经网络的结构优化,就别说你学过线性代数;你要是不会在范畴论里描述函数组合,也别说你懂微积分。
连计算机都开始反哺数学了。Lambda演算本是哲学家阿隆佐·邱奇提出的,现在成了函数式编程的语言核心,成了人工智能构建函数抽象层的数学基础。而你还在死磕极限定义?
芯片已经不是固定电路的堆叠,而是可重构的逻辑阵列。FPGA这种现场可编程门阵列,不写代码,而是写连接。你以为你在写算法,其实你在设计物理上的计算路径。这需要的是布尔代数、图论、组合优化、状态机。教科书都教过,但没人告诉你这套组合拳能做成类脑结构。
再比如尖端AI芯片中的Spiking Neural Network(脉冲神经网络),灵感来自生物神经元。传统神经网络是连续的,SNN是离散的,是事件驱动的,需要完全不同的数理逻辑。图结构不再只是表达拓扑,而是驱动计算流。拓扑学和类别论在这时候不仅是抽象理论,而是布线图。
你还以为函数就是 y=f(x)?
现代函数是 f: A → B 的映射,是泛函空间上的组合器,是可以组合、柯里化、映射、折叠、并行执行的结构。在函数式语言里,函数不仅是值的计算器,它是值本身,是可传递、可复合的对象。这种“函数即一等公民”的思想,是机器思维的骨架。懂这个的,才能操控数据流本身。
这就是未来AI需要的数学:不是求结果,是定义结构。
过去的数学为了解题,今天的数学为了解构问题。你不是在找解,而是在创造解的空间——范畴论称之为“态射之间的组合规则”,而不是某个具体路径。AI不能定义它,因为AI不会做形式上的压缩和泛化。只有人类,能从大量同构中提炼出结构不变性。这正是认知压缩的源头。
所以,谁懂得这个“结构性抽象”,谁就能定义AI的边界。
图神经网络不是在跑邻接矩阵,它在执行一个范畴的推演。Attention机制不是magic,是一种图上的动态权重映射,是在做图上的函数聚合。多头注意力机制,本质是函数合成的并行性。
一旦你看懂这一层,你就不是在“用AI”,你在“改写AI”。
未来的AI不是你写的模型,是你制造的电路。你设计它的行为,而不是训练它的参数。电路设计要求的是组合逻辑、有限状态自动机、最小布尔表达式的化简、图的覆盖与最短路径。而所有这些,早在高中数学里就藏着,只是我们没学成系统,没学成工具。
这就是最大的问题。
不是没学,而是没用。
教育把数学做成了神坛,却没教你怎么拿它砍柴生火。它教你考试,不教你设计系统。你学了十年,还不如一个搞自动微分的Python库写得准;你刷了一千道导数题,却不会写一个自动微分器。问题不在你,而在整个体系的路径错配。
所以现在是机会。
你不需要重学所有内容,而是重新组织它。对线性代数,跳过行列式那套仪式感,直奔特征值分解与张量变换;对微积分,不再求某点的导数,而是分析动态系统的收敛与稳定;对概率论,不再解球箱问题,而是建模贝叶斯图与信息传播路径。
如果你理解图是数据结构也是函数组合的骨架,你会发现它不仅表达结构,还驱动流动。而这个“流动”的本质,就是你与AI对抗的那道屏障。谁能操控信息流的结构,谁能定义AI的能力边界。
不是谁跑得快,而是谁造得出地图。
AI不会自动发现这些结构,它只会在现有结构中最优化。它没法跳出函数空间设计函数类。但你可以。
这就是人类未来唯一的超能力。
所以,请记住这句话:别学旧世界的数学了。那是为解决旧问题设计的。现在,是你该上场造出新问题、新工具、新机器的时候了。
来源:老胡科学一点号