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海岸线长留悬念 人生有限或无限

如果有人问,某某国家的海岸线有多长,你肯定一头雾水,因为你首先想到的是海岸线长应该有一个具体数字,而这个数字你没有掌握。然而,我告诉你,这里问的是海岸线长是有限还是无限,你一定又会觉得这个问题太简单了。甚至会觉得这是一个不是问题的问题。不过我现在要说的是一个与你认知完全相反的答案。这得从下面关于海岸线长度的一个惊人故事说起。

1967 年法国数学家曼德布罗特提出了“英国的海岸线有多长?”的问题,这好像极其简单,因为长度依赖于测量单位,以1km为单位测量海岸线,得到的近似长度将短于 1km的迂回曲折都忽略掉了,若以 1m为单位测量,则能测出被忽略掉的迂回曲折,长度将变大,测量单位进一步变小,测得的长度将愈来愈大,这些愈来愈大的长度将趋近于一个确定值,这个极限值就是海岸线的长度。

答案似乎解决了,但曼德布罗特发现:当测量单位变小时,所得的长度是无限增大的。他认为海岸线的长度是不确定的,或者说,在一定意义上海岸线是无限长的。

当然,这里只是以英国为例,事实上,任何一个有海岸线的国家,其海岸线从某种意义上讲都是无限长的,这个答案确实颠覆了人们的认知。那么,为什么会是这样呢?答案也许在于海岸线的极不规则和极不光滑。我们知道,经典几何研究规则图形,平面解析几何研究一次和二次曲线,微分几何研究光滑的曲线和曲面,传统上将自然界大量存在的不规则形体规则化再进行处理,我们将海岸线折线化,得出一个有意义的长度。

可贵的是曼德布罗特突破了这一点,长度也许已不能正确概括海岸线这类不规则图形的特征。海岸线虽然很复杂,却有一个重要的性质——自相似性。从不同比例尺的地形图上,我们可以看出海岸线的形状大体相同,其曲折、复杂程度是相似的。换言之,海岸线的任一小部分都包含有与整体相同的相似的细节。

事实上,英国其实有着悠久的历史,深厚的文化底蕴,而且这个既传统又现代的国家确实拥有漫长的海岸线。英国的海岸线虽然很长,但是也有明确的长度。英国伦敦男子韦恩·拉塞尔用时 10 个月独自跑完英国海岸线,全程约 5000 英里(约 8017 千米)。虽然这一长度并不精确,但也证实了大不列颠岛的海岸线并不是无限长的。那么,英国的海岸线无限长的这种说法从何而来呢?这与所用测量的尺子精度有关,精确度为公里的话会显示一个海岸线长度数据;当精度为米时,海岸线会精确出更多的小海湾、半岛等复杂地形;继续精细,你会发现海岸线越来越长,直至无穷大。

为了正确告诉你这是为什么,或要定量地分析像海岸线这样的图形,数学上产生了一门新的分支——分形几何学,它是一门不同于平面几何、解析几何学的几何学。

哲理: 在人生的征程上,也有类似的几何轨迹,每个人的人生也犹如一条漫长的海岸线。可以是有限长,也可以是“无限长”。一个人的生命长度是有限的,但人生是由若干时间段构成的,每个人在做人生规划时,所用精度不同,效果会不同,可以用年来规划,也可以用月来规划,还可以用周、用天等来规划。

列夫·托尔斯泰说,人活着要有生活的目标:一辈子的目标,一段时间的目标,一个阶段的目标,一年的目标,一个月的目标,一个星期的目标,一天、一小时、一分钟的目标。歌德说,人生至关重要的事是有远大的目标和达到这个目标的雄心壮志。没有方向的人生叫流浪,有方向的人生叫远航,没有目标的人生叫折腾,有目标的人生叫奔腾。

如果将人生规划的越来越细,且每一段都活出精彩,你将活出无限的人生,许多成功人士都给我们做出了榜样。所以青年学子一定要做好自己的人生规划,让有限的生命活出无限的精彩,雷锋同志所说的发扬“钉子精神”或许就是这个道理。此故事还告诉我们:遇到新事物、新问题时,要有新思路、新思维;可能会由此开创新的目标、新的人生。

真正是“万物生来有短长、取长补短是阳光”。 PhBlcZMsGCltU3Wr10an5GQCdUtLcc50MXTnOxjSj+h7mToEPhfoIpHexB67Cjuh

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