番外特刊一:刘教授妙谈围棋群论许同学忘形平行地球

僧秋船问范昭道:“范哥,你刚才说到群论,还有全局强关联计算,这是怎么回事啊?”

龙和尚听到僧秋船的问话,也觉得新奇,看向范昭。范昭道:“这个事情,说起来话长了。”说着,范昭不自觉想到了穿越前二十一世纪的事情,一切是那么遥远,却清楚似乎在眼前。

二十一世纪,范昭还是许时今的时候,在大学期间,学校的一个角落有一个茶社,那是个围棋爱好者经常聚会下棋的地方。许时今也经常到那里去玩,那时许时今的标准定式就是要一壶最便宜的茶,然后在棋盘前泡上几个小时。有一次,他遇到了一位高人。这位高人之所以“高”,倒不是棋有多高,而是他是一位教授,而且在和许时今下完棋之后,发表了一番高论,令许时今一直难忘。

教授姓刘,是谦和长者,棋力有业余5段,第一次和许时今下棋,就完美攻杀了许时今的一条大龙。许时今震惊之余,虚心向刘教授请教。于是,刘教授和许时今开始了长谈,长谈的内容涉及到高等数学“群论”在围棋中的应用。许时今知道群论,这是抽象数学中的一个分支。出于专业需要,许时今接触过群论,印象中这是在研究分子轨道中使用的一种数学工具。但是围棋和群论这两种事情真能联系到一起吗?许时今对这个问题充满了好奇。

许:“教授,您说围棋的计算和群论有关,请您详细讲讲。”

刘:“经过我的研究,其实围棋的计算过程可以用群论来推导。小许,你告诉我围棋做眼的实质是什么?”

许时今:“教授,您好象在问一加一为什么等于二,围棋哥德巴赫猜想吗!”

刘教授:“这是很基本的理论问题,你不理解这个,没法达到高级境界。”

许时今:“好吧,做眼不就是拥有一口永恒的气吗?”

刘教授:“你学过群论吧,你是天体物理专业,应该学过吧?”

许时今:“学过。”

刘教授:“还记得定义吗?”

许时今:“群的概念是,对于一个非空集合,定义一个二元计算,要符合封闭性,结合律,存在单位元和逆元,非空集合就是一个群,不存在逆元就是半群。通俗的讲,封闭性就是任何两个元素的运算结果还是在集合中结合律就是运算次序的变化,参考加法的结合律单位元是任何元素与单位元运算结果不变,类似于任何数乘以1还是原来的数,那么1就是单位元逆元类似于倒数的概念,一个元素乘以逆元,等于单位元。”

刘教授:“不错。咱们慢慢来,先看群元素,群元素就是围棋盘上一个构型,这个群有3的361次方的群元素。围棋每一个构型都是群元素,每下一着棋看做一次群乘法。下一步或者多步的结果仍然是一个构型,仍在空间内,所以这个群是封闭的。”

许时今:“这个是当然。3的361次方个元素的有限群?这和无限群也差不多了!好吧。那么群乘法呢?”

刘教授:“群乘法的定义就是:这样的构型:

加上这样的构型:

等于这样的构型。”

刘教授:“下面看结合律。”

许时今:“结合律可以吗?如果考虑提子的话?比如这个构型

加上这个

不等于

而是

这样,假设

b:

三个构型做乘法次序可以交换吗?”

刘教授:“可以,都是这个。”

d:

“那么下面是单位元,对任意构型,满足。

称为单位元,也称幺元,很容易看出空枰是单位元。”

许时今:“逆元呢?一个构型和什么构型乘法后得到空枰?”

刘教授:“没有逆元,是一个半群。围棋是一个半群!”

范昭回忆到此,把刘教授的话原样照搬讲了一遍,僧秋船哪里听得懂这些,大感头疼。



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