兩部電影實為整體,不可分割,因此寫在同一篇影評中。(截至發文日時,第一部有14.8w人看過,第二部有9.9w人看過,相差之多令我驚奇)
1. 斐波那契數列(Fibonacci Sequence)
1202年由意大利數學家 Leonardo Fibonacci 以兔子繁殖為模型提出,又名“兔子數列”,從第三項開始,每一項為前兩項之和。
若将第0項設為0,第1項設為1,通項公式為
神奇之處也在于此,通項公式中充滿了無理數,但每一項卻一定都是整數。
自然界中的出現的斐波那契數列不必多說,蝸牛????、貝殼????、向日葵????、花瓣????、旋轉樓梯等例子大家都已耳熟能詳。談一個特殊的例子,影片中常常提到的樹,如果對養分不加限制,每一代的枝杈數理論上也是斐波那契數列。
斐波那契數列象征着某種“繁衍生息”,與性聯系起來也不無道理。
2. 斐波那契數列與勾股定理
0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89……
任意連續4個斐波那契數,可以構造出一組勾股數,不妨設其為:a, b, a+b, a+2b。
取外層兩數乘積,再取中間兩數之積再乘2,再取中間兩數平方和。這三個數即滿足勾股定理。
證明:
若取1, 1, 2, 3四項,則得到三個數為3, 4, 5;若取1, 2, 3, 5四項,則得到三個數為5, 12, 13,皆為耳熟能詳的勾股數組。
3. 斐波那契數列與黃金分割
斐波那契數列又名“黃金分割數列”,黃金分割值約為0.618,又一說為1.618,實際上為其倒數,沒有本質區别。
精确值為(√5-1)/2,為方程x+1=1/x的正根,同時也是斐波那契數列相鄰兩項比值的極限,即截圖的左上角。
從通項公式可以看出,當n→∞時,因(√5-1)/2絕對值小于1,它的n次方是趨于0的。所以前一項與後一項的比值極限應為(√5+1)/2 ≈ 1.618,即黃金分割。
4. 芝諾悖論(Zeno's Paradox)
影片中提到了芝諾悖論中的“阿基裡斯追烏龜”部分。僅從空間尺度看,阿基裡斯每前進到烏龜在上一個階段的位置,烏龜也行進了一段距離,按如此的階段劃分,阿基裡斯不可能在有限個階段内追上烏龜。
問題的關鍵在于,無窮個階段後呢?如果把時間加入讨論,阿基裡斯的速度比烏龜的速度大,那麼每個階段行進的距離都在縮短,每個階段行進的時間也在縮短直到趨于0。如果你認同數學上的“無窮級數”理論,也就是這無窮多段的時間長度之和可以是有限的數,那也就代表了阿基裡斯可以在有限的時間内追上。
從數學上講,芝諾悖論是一個極限問題,用通俗的語言來說,就是無窮個數的和可能是有限的嗎?答案當然是肯定的,比如經典的“0.999999…和1相等”。
但從哲學上來講,這是一個時間尺度問題,如果阿基裡斯的每一個行動階段所花費的時間不會降低呢?如果阿基裡斯的速度會随着離烏龜越來越近而越來越小呢?再往下想,運動是連續的嗎?時空是連續的嗎?我們實際上無法在認同這些公理之前回答芝諾的問題。
從另一個角度來看,以追上烏龜的時刻為節點,我們可以将其看做是“烏龜宇宙大爆炸”的時間起點,從這以後這個維度内的生物可以使用新的時間尺度,新的開始。之前沒追上的時候呢?更像是“大爆炸”前的混沌和虛無。電影中女主在追求高潮,以此為節點,女主也可以看成是獲得了“新生”。