科学是否存在“尽头”？爱因斯坦认为，或许存在一个“大一统理论”，这个理论可以完美地解释宇宙中的四大基本力，用一段公式就可以解释和预测宇宙的每一件事情，这样的理论也被称为“万物之理”，宇宙真的是被设计好的吗？一段公式就能解释整个宇宙？

可惜的是，爱因斯坦直到去世都没有找到这样的理论。并且随着科学的发展，人们逐渐意识到，想要用一个理论去解释宇宙中发生的所有事情，是不可能完成的。就算人类在未来找到了可以统一四种基本力的理论，也无法预测宇宙中发生的所有事情，因为宇宙是非决定性的，用现有的数据去推断未来发生的事情必然会出现各种误差。

宇宙的本质是“确定”和“不确定”的结合，从宏观来看，宇宙中的物理规律是确定的，但是从微观来看，量子的运动充满了不确定性。种种原因造成宇宙并不是完全对称的，不确定性才是宇宙的本质，如果宇宙中的一切都是可以预测的，那么我们就可以怀疑宇宙可能就是被设计好的一段程序。

微观的不确定性组合在一起形成了宏观的“确定”，仔细观察这个宇宙就可以发现，微观的尽头是宏观，组成宏观的微观之间有一定的“自相似性”。

可以看一下上面这张图片，这种植物叫“罗马花椰菜”，这种神奇的植物以指数式螺旋结构生长，形成自相似性的斐波纳契数列。仔细观察罗马花椰菜就可以发现，许多较小的花组合在一起形成了一个较大的花球，而小花球和大花球十分相似。

这种神奇的规律被称为“分形几何学”，传统几何学的研究对象通常是整数状态下的整数维数，而分形几何学的研究对象是任何非负实数维数，因此分型几何学的研究对象在大自然中普遍存在。

根据分形几何学的自相似性，科学家发现了“曼德勃罗集”，这个人类创造出来的最美图案，也被人们称为“上帝指纹”。这种图案的特点是每个部分之间都是相似体，具备结构上的自相似性。

随着研究的深入，科学家逐渐发现，分形的例子在宇宙中比比皆是，宇宙中似乎暗藏着某种不为人知的规律，很多物理规律的背后也在暗示着种层次结构明显，又具备自相似的现象。又具备自相似的现象。

在我们的生活中，仔细观察就可以发现，分形几乎无处不在。从远处来看，树木的形状经常会和树叶的形状相似，同时大部分植物在生长时，生长的规律就会呈现出自相似性，局部和整体的形状很相似，大部分乔木的树枝会有一定的分形规律。

分形几何形延伸出了“分形理论”，在物理学和数学领域产生了巨大的影响，甚至还对天文学产生了不小的影响。

分形理论不仅仅可以展示大自然的美感，也在一定程度上向人类展示了这个宇宙的本质——“自相似性”。如果宇宙整体也在某种程度上具备分型理论中的自相似性，那么在未来人类真的有可能找到一个可以描述整个宇宙的模型，完成爱因斯坦的愿望。

分形展现的美感是“混乱的美感”，宇宙的本质就是无限的混乱，但是在混乱中又可以找到相似的规律，无限的微观组成了宏观，微观必然是混乱无序的，但是因为整体的自相似性，宏观才会有一定的稳定性，或许这也是为什么微观世界中量子的运动充满了不确定性，我们的宏观世界却表现出了惊人稳定性的原因。

在引力的影响下，宇宙中的天体会自发性向一个引力源聚集，比如太阳系就是依靠太阳强大的引力维持稳定的，而太阳系同时也被银河系重心巨大的黑洞吸引。地球和跃迁，地球和太阳系，太阳系和银河系，这三个天体结构其实从某种程度上来说也具备自相似性，符合分形的概念。

宇宙中的物质都是由各种基本粒子组成的，在化学中“原子”就是最小且不可分割的微粒，原子由原子核和围绕原子核运动的电子组成，原子的结构和星系十分相似，原子就像是恒星或者黑洞，而电子就是围绕引力源运动的行星！

有人认为，原子本身就是一个“微观宇宙”。从这个角度来看，就可以发现宇宙中的物质基本都符合“分形”的概念，从最小的原子再打巨大的天体结构，相互之间都剧本自相似性，科学家一直想在黑洞中寻找到类似的概念，帮助我们更好的理解时空的概念。

曼德勃罗集

曼德勃罗特集是人类有史以来做出的最奇异,最瑰丽的几何图形，曾被称为“上帝的指纹”。 这个点集均出自公式:Zn+1=(Zn)^2+C，对于非线性迭代公式Zn+1=(Zn)^2+C，所有使得无限迭代后的结果能保持有限数值的复数z的集合(也称该迭代函数的Julia集)连通的c，构成曼德勃罗集。[1]中文名曼德勃罗集外文名Mandelbrot set内容做出的最奇异,最瑰丽的几何图形曾被称为上帝的指纹点集出自公式Zn+1=(Zn)^2+C

曼德勃罗集简介

这是一个迭代公式,式中的变量都是复数.这是一个大千世界,从他出发可以产生无穷无尽美丽图案,他是曼德勃罗特教授在二十世纪七十年代发现的.

曼德勃罗集

你看上图中,有的地方像日冕,有的地方像燃烧的火焰,只要你计算的点足够多,不管你把图案放大多少倍,都能显示出更加复杂的局部.这些局部既与整体不同,又有某种相似的地方,好像着梦幻般的图案具有无穷无尽的细节和自相似性.曼德勃罗特教授称此为"魔鬼的聚合物".为此,曼德勃罗特在1988年获得了"科学行为艺术大奖".图形是由美国数学家曼徳勃罗特教授于1975年夏天一个寂静的夜晚，在冥思苦想之余翻看儿子的拉丁文字典时想到的，起拉丁文的原意是“产生无规则的碎片”。请看如下的图形产生过程,其中后一个图均是前一个图的某一局部放大:

如下是产生上图的出发点出发点:实部 Real 0.2537269133080432 ,虚部 Imag. 0.000365995381749671135The width of that screen is 9.45e-1

原文链接

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