这世上有那么些方程式会让人感到目眩神迷，哪怕于我们这些绞尽脑汁才能侥幸通过高中代数的人亦是如此。世界的复杂性和不确定性被抽象、升华在秩序井然的数字中。靠着那一把字符，我们就能够把握宇宙自身。
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为了让您也能体会到这种美妙，《连线科学》团队收集了九个我们最爱的方程式。他们中有些为宇宙代言；有的揭露了生命的奥妙；还有一个则为这些方程式定下了边界。
不管怎样，我们郑重地告诫诸位，千万不要把这些方程式纹到自己身体上，更不要说用火烙了。一件印有方程式的T恤就足够亮骚。 www.6park.com
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图片：Cory Doctorow/Wikipedia
上图：美丽的欧拉等式
欧拉等式，又称欧拉公式，或者是复分析中的欧拉公式。它受到了所有古怪（极客什么的，最古怪了！）学科的崇敬。 www.6park.com
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瑞士数学家莱昂哈德·欧拉最先写下了这个等式。它将几何和代数，以及五个数学中最为根本的符号——0，1，i，pi和e——联系了起来。在当今的科学工作中，这五个符号是必不可少的工具。
  
理论物理学家理查德·费曼是欧拉公式的狂热粉丝。他称欧拉公式为“珠宝”、“精彩绝伦”的公式。今天的粉丝们则称之为“最美的等式”。 www.6park.com
纳入了整个宇宙的弗里德曼方程 www.6park.com
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图片：NASA/WMAP Science Team
弗里德曼方程派生自爱因斯坦的广义相对论。这两个方程式描述了整个宇宙的生命历程——由宇宙大爆炸时的暴烈到不断加速膨胀后的死寂。 www.6park.com
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这组方程式包含了一个奇怪的项，被称为宇宙学常数（符号为没有底边的三角形Λ）。这个常数最早由爱因斯坦引入，用来抵消引力，使得宇宙能保持永远的静态（译者注：据维基百科，这段的意思应该是，爱因斯坦将这个常数添加到了爱因斯坦方程式中，以使方程式有静态宇宙的解）。当有观察显示宇宙实际上是在不断膨胀后，爱因斯坦称之为一生中最大的错误。不过新进的实验表明，在一种强大且神秘的力量——暗能量——的驱动下，宇宙膨胀的速度不断加快，这证明了爱因斯坦的清白（译者注：见维基百科）。这一发现恰是最近颁发的诺贝尔物理学奖的主题——尽管科学家们对于它的机制依然毫无头绪。 www.6park.com
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图片：Tom Schneider/NCI-Frederick
大自然热爱混乱，这让它将一个个系统推向平衡状态。极客们称这一宇宙属性为熵。 www.6park.com
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奥地利物理学家路德维希·波尔兹曼为熵奠定了统计学基础。他的成果是如此的重要，以至于伟大的物理学家马克斯·普朗克建议将这个方程式刻在波尔兹曼位于维也纳的墓石上（如图）。
粒子们在系统中可以被无数种方式组织起来（k log W），波尔兹曼的方程式描述了熵（S）与之的紧密联系。这有点难以理解。k是波尔兹曼常量，W指的是，在一个处在平衡状态的宏观系统中（例如，被密封在瓶子中的气体），微观系统的数量（例如，气体中原子的动量和位置）。
提示：不要跟另一个波尔兹曼方程式弄混淆了。那个描述的是气体或液体如何移动周围的能量。 www.6park.com
电与磁：麦克斯韦方程组 www.6park.com
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图片：The Z machine, 最大的X射线发生器。Sandia National Laboratories免费提供
没有这四个方程，如今风靡互联网的各种萌图都不会存在。1861年，詹姆斯·克拉克·麦克斯韦将这四个方程放到了一起，解释了电与磁在当时已知的所有行为，并揭示了两者间的联系。它们表明，变化的电荷会产生磁场，变化的磁场同样能够产生电场。 www.6park.com
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第二个方程，高斯定理，同样展示了电与磁之间的深刻区别。电可以作为分开的电荷存在，比如说电池的正极与负极，而磁则总是要成双成对地出现。你永远无法将磁“北”极与磁“南”极分开。不过新近的一些物理模型断定宇宙中应当会有少数的磁单极，目前有数个实验正在积极地寻找它们。 www.6park.com
确定的不确定性：薛定谔方程 www.6park.com
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图片：亚原子粒子在氢气泡室中的“鬼”迹。CERN免费提供
埃尔文·薛定谔的著名方程统治着这个宇宙中最微小的物体。它解释了亚原子例子如何在某个力的作用下随时间变化。任何具体的原子或分子都可以被它的波动方程描述，它在何处、何时出现的概率，用希腊字母psi表示。 www.6park.com
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很不幸，在量子力学的早期，物理学家们不知道如何准确地理解薛定谔的方程式。有些人倾向于认为波动方程不过是个有用的计算工具，但并不能与现实有任何对应。另一些人则认为，它为我们对宇宙的认识定下了界限，因为一个例子只有被测量了，我们才能准确知道它的状态。
薛定谔自己则声称，波动方程代表了真实的物理对象。他也不同意那种“只要被测量，粒子就会坍缩”的论调。他著名的薛定谔的猫就是为了展示这种看法的缺陷所在。 www.6park.com
所有的生命都是孤岛：岛屿生物地理学
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图片：有报告称，在位于阿肯色州的Cache River野生生物保护区，于一片孤立的沼泽中发现了已经灭绝的象牙喙啄木鸟。（NASA）
物理学家们描述宇宙膨胀只需寥寥数语，但量化地球上的生命的一些基本属性则困难得多。在20世纪的下半叶，生物学家们发展出了一种理论，能够描述岛屿上动物数量的动态——岛屿生物地理学。这个理论还得到了拓展，不单是大洋中的岛屿，各种生态环境——尤其是因人类活动而被孤立的——也被纳入研究范围。除了极地，基本上所有的生物都生存在由人类“定义”的岛屿上——其中最大的，自然就是地球了。 www.6park.com
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进化的本质：诺瓦克的进化性 www.6park.com
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图片：加利福利亚的Mono Lake上的日出。科学家们认为这个高温、缺氧、富含砷的湖与早期地球的环境很像。（NASA）
在生命的最初级阶段，它不过是在自我复制——但这是如何开始的？这是个终极版本的“鸡生蛋还是蛋生鸡”问题，同时也是一些科学家们研究被称之为“前生命”的东西，所要尝试回答的问题。方程式左边，是一个代表所有可能的分子字符串的符号，它由哈佛大学数学生物学家马丁·诺瓦克提出。方程式右边，是化学反应速度、短字符串比长字符串普遍的趋势、选择的压力和适应等级。如同诺瓦克所阐述的，生命的出现，只需要分子服从选择和变异的力量。如果这些条件满足了，自我复制就会如同苹果会落到地面般不可避免。 www.6park.com
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雷泽的爆发边际：R0
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图片：2009猪流感中在墨西哥城搭地铁的人。（Eneas de Troya/Flickr）
R0，读作R-nought，因涉及到可怕的疾病传染性，获得了主流的注意力。R0是个非常简单的数字，它表示某个传染病患者，将疾病传染给其他人的平均数。如果它小于1，这个传染病就会自己消亡；如果它大于1，它就会传播开来。如今一个来自墨西哥的流感病毒在几个月内就能够感染数百万人，这个等式直接了当，具有标志性。 www.6park.com
性感与否：“美”与数学
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图片：Pierre Tourigny/Flickr
并非所有事物都能够被量化，特别是当它与人们的心性有关的时候。几十年以来，心理学家和生物学家们都在努力以数学公式来呈现外表的美貌；不过虽然在测量了几百个人的偏好之后，我们能找到一些趋势，但我们依然无法预测，具体的某个人将会对美貌有何高见。 www.6park.com
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这个公式来自于一帮以色列计算机科学家设计的程序，它能够将人脸的吸引力量化。“Y”是经验主义的美貌分数；右边，是不同的测量手段得到的该面孔与标准面孔的差异。这个程序乃天才之作，但似乎并不怎么好用。 www.6park.com
译者的话：这篇文章信息量很大，而且个人认为原文写得并不够清楚明了，很多信息在wikipedia的帮助下也只能一知半解，欢迎指出错误。 www.6park.com
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Nephele