“一切皆數(shù)逻卖∷瘟校”
---古希臘哲學(xué)家畢達(dá)哥拉斯
01 我為什么拿起了這本書
“你有多久沒做數(shù)學(xué)題了?”
先說說我自己的答案吧:高考之后就再沒做過评也。炼杖。。
何止如此仇参!
想當(dāng)年嘹叫,我又何嘗不是“受數(shù)學(xué)拖累的女同學(xué)”呢?唉诈乒,掬一把辛酸淚……
那么罩扇,對于這本《萬物皆數(shù)》,又有何等勇氣來挑戰(zhàn)呢怕磨?
很簡單喂饥,身為一名6歲小童的家長,為了不在家庭作業(yè)面前露怯肠鲫,一些數(shù)學(xué)基本的思維和邏輯员帮,還是應(yīng)該再重新拾起,于是乎导饲,拿起了這本《萬物皆數(shù)》捞高。
出乎預(yù)料地,對這本書有著本能地好感渣锦;而不是談起數(shù)學(xué)題和數(shù)學(xué)書時的忐忑與敬而遠(yuǎn)之硝岗。書是硬裝的,封面非常簡潔袋毙,鸚鵡螺簡單的曲線表現(xiàn)出一種原始質(zhì)樸的美感型檀;而隨著閱讀的深入,逐漸了解到听盖,這本書展現(xiàn)的就是數(shù)學(xué)思維的美感胀溺,是一部數(shù)學(xué)史話、一種數(shù)學(xué)之美皆看,一種思維方式仓坞。
02 只要改變自己看世界的眼光,數(shù)學(xué)就會在你眼前出現(xiàn)
本書的作者米卡埃爾.洛奈腰吟,是一名年輕的法國數(shù)學(xué)家扯躺,出生于1985年。作為一名“80后”蝎困,這位概率學(xué)博士深諳用外行人“看得懂”的語言來介紹自己的職業(yè)录语,以及自己熱愛并為之奉獻(xiàn)了大量熱情與精力的研究課題。在本書的開頭禾乘,米卡埃爾提出了自己的疑問:
“我為什么非得成為數(shù)學(xué)家澎埠,或者具有特別出眾的‘智慧’,才能學(xué)一點數(shù)學(xué)始藕,才能讓代數(shù)或者幾何的美挑逗我們的心靈呢蒲稳?”
身為一名數(shù)學(xué)家,作者有著異于常人灼灼眼光伍派;提出這個問題江耀,也是在警醒他自己。在他的認(rèn)知中诉植,數(shù)學(xué)太有意思了祥国,人類文明史上的很多學(xué)科,都與數(shù)學(xué)有著千絲萬縷的聯(lián)系晾腔∩嘞。“自從上古時期以來,有很多的藝術(shù)家灼擂、創(chuàng)作者壁查、發(fā)明家、匠人剔应,或者只是單純的夢想家和好奇者睡腿,他們都在無意中踏入了數(shù)學(xué)的領(lǐng)地。他們是不自覺地數(shù)學(xué)家峻贮∠郑”
也就是說,很多學(xué)科月洛、藝術(shù)何恶,都在不知不覺間運(yùn)用了數(shù)學(xué)的知識,而作為一名數(shù)學(xué)家嚼黔,米卡埃爾自覺地?fù)?dān)負(fù)起了一個職責(zé):做一名科普工作者细层,告訴外行人數(shù)學(xué)到底有多么有趣。
由于是寫給“外行”看的唬涧,米卡埃爾的語言也特別有趣疫赎、平實、生動碎节;中譯本的翻譯也加成不少捧搞,“老鐵”、“迷弟迷妹”、“搞事情”胎撇、“凌波微步”介粘,諸如此類……近些年的流行語和中國讀者習(xí)慣的俗語,令我在閱讀的過程中晚树,屢屢會心一笑姻采。米卡埃爾在書中也說到,如果寫的太枯燥爵憎、太高端慨亲,那么讀者還咋對數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣呢?這不是趕客呢嘛宝鼓!
米卡埃爾是從巴黎中心位置的盧浮宮博物館開始征程的刑棵。從這里開始,回到史前時代愚铡,去看看史前文明中蘊(yùn)藏的數(shù)學(xué)知識蛉签,用講故事的形式娓娓道來,告訴讀者在我們并不知曉的文化背后茂附,有多少暗藏其中的數(shù)學(xué)奧秘:
在1萬年前的美索不達(dá)米亞平原上正蛙,直立起來的遠(yuǎn)古人類們用石頭琢磨出了第一件手斧,有了手斧营曼,無論是打獵還是取火都更容易了乒验;越用越順手,手斧的樣式也越來越多蒂阱,但不管是水滴形還是蛋形锻全,還是三角形,這些手斧的外形都有一個特征录煤,那就是對稱鳄厌。
就這樣,在不知不覺中妈踊,遠(yuǎn)古人類的腦海中完成了數(shù)學(xué)思維的一個飛躍式的進(jìn)步---抽象思維了嚎。他們自發(fā)地選擇將勞動工具塑造成對稱的外形,盡管還沒有明確的意識廊营,但數(shù)學(xué)思維在遠(yuǎn)古人類的生產(chǎn)和生活中已經(jīng)開始起到正面作用歪泳。
隨著時光的不斷流逝,人類開始了定居生活露筒,式樣美觀實用的房子呐伞、裝飾品也逐漸進(jìn)入了遠(yuǎn)古人的生活。在作者米卡埃爾的引導(dǎo)下慎式,我們得知陶器上的花紋和房屋的外形伶氢,其實蘊(yùn)藏著完美的幾何模型趟径;陶器腰身上的花紋為什么如此美妙?是因為它們呈完美的對稱或規(guī)律延伸……
類似的例子癣防,在日常生活中簡直數(shù)不勝數(shù)蜗巧。正如作者米卡埃爾所說:
“只要改變自己看世界的眼光,數(shù)學(xué)就會在你眼前出現(xiàn)劣砍。尋找數(shù)學(xué)是迷人的惧蛹、永無止境的過程⌒讨Γ”
03 數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)思維是怎樣形成的
雖然是一本講述數(shù)學(xué)史的書迅腔,但書中詼諧的語言装畅、輕松地敘述方式,屢屢給人一種錯覺:這簡直就是一本披著數(shù)學(xué)外衣的科學(xué)故事集嘛沧烈!那我們就來看看掠兄,隨著文明的發(fā)展,數(shù)字是怎樣出現(xiàn)抽象性的:
在美索不達(dá)米亞平原上锌雀,日漸繁榮的市鎮(zhèn)逐漸形成蚂夕,西亞地區(qū)古老的城市烏魯克城里,牧羊人為了方便記錄自己擁有多少羊腋逆,逐漸地發(fā)明了籌碼和記錄的方法婿牍;而將數(shù)字的概念從計數(shù)方式中抽離出來,則被認(rèn)為是人類思想史上的一個重要飛躍惩歉,數(shù)字正是因為“抽象性”而稱其為數(shù)字等脂;有了“數(shù)字”的概念,學(xué)者們創(chuàng)造出了運(yùn)算法則及概念撑蚌;有了數(shù)字上遥,人類逐漸才明白,他們發(fā)明了一種可以用來書寫争涌、分析和理解周圍世界的工具粉楚,也正是在數(shù)字概念的基礎(chǔ)上,公元前6世紀(jì)亮垫,古希臘哲學(xué)家畢達(dá)哥拉斯形成了他的基本哲學(xué)概念模软,并提出了那句著名的“一切皆數(shù)”。
星星之火可以燎原包警;數(shù)學(xué)思維的星星之火撵摆,很快將隨著人類文明史的發(fā)展,而在人類日常生活中產(chǎn)生越來越深遠(yuǎn)的影響害晦。算術(shù)學(xué)特铝、邏輯學(xué)暑中、代數(shù)學(xué)的萌芽紛紛開始產(chǎn)生,并成為一門獨(dú)當(dāng)一面的獨(dú)立學(xué)科鲫剿。其中鳄逾,幾何學(xué)的發(fā)展勢頭最為轟轟烈烈。
測量地表灵莲、丈量土地雕凹、建筑房屋……都需要用到丈量及換算的相關(guān)知識,也就是我們今天所認(rèn)知的“幾何學(xué)”政冻。幾何學(xué)的知識如此重要枚抵,以至于古希臘人在自己的文化中為結(jié)合學(xué)賦予了崇高地位。據(jù)說明场,柏拉圖就非常推崇幾何學(xué)汽摹,在柏拉圖學(xué)院的正門上刻著一句話:
“不習(xí)幾何者不得入內(nèi)】嘞牵”
在幾何學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)上逼泣,定理、公理舟舒、猜想拉庶、證明過程的概念及思維模式逐漸確立起來;公元前3世紀(jì)秃励,古希臘數(shù)學(xué)家歐幾里得撰寫了13卷本的《幾何原本》氏仗,主要討論了幾何學(xué)與算術(shù)的問題;也正是在《幾何原本》里莺治,歐幾里得確立了定義--公理--定理--證明的幾何學(xué)思維路徑廓鞠。
到歐洲的文藝復(fù)興時期,數(shù)學(xué)現(xiàn)代化思維的發(fā)展谣旁,引入了代數(shù)語言床佳。與幾何學(xué)不同的是,代數(shù)學(xué)的目標(biāo)榄审,是提出方法解決一些“純數(shù)學(xué)”謎題砌们,并逐漸進(jìn)入抽象領(lǐng)域。當(dāng)然搁进,米卡埃爾寫這本書的目的并不是用抽象思維來吊打我們普通讀者的認(rèn)知力浪感,恰恰相反,作者講了很多日常生活中饒有趣味的事件和故事饼问,并告訴我們影兽,數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)思維,是認(rèn)識周圍世界的多么有力的武器莱革!也許峻堰,節(jié)選自伽利略于1623年撰寫的《試金者》中的文字讹开,最能說明這個道理:
“哲學(xué)寫在這部成為宇宙的大書上,這本書永遠(yuǎn)打開著捐名,接受我們的凝視旦万。但要是我們不先掌握它的語言,不去解讀它賴以記錄的字符镶蹋,那我們就不可能理解這部大叔成艘。它以數(shù)學(xué)語言寫就,其字符是三角形贺归、圓形和其他幾何圖形淆两。沒有這些,凡人連一個詞也讀不懂牧氮;沒有這些琼腔,人們就在暗黑迷宮中徘徊□飧穑”
04 多么奇妙!用數(shù)學(xué)的語言和這個世界談?wù)?br>
現(xiàn)在光坝,再回頭想想尸诽,那些在我們的學(xué)生時代似乎不那么“友好”的數(shù)學(xué)和物理定理、公式吧盯另!牛頓的力學(xué)公式性含,原來是物理學(xué)家通過數(shù)學(xué)語言對周圍世界的分析;許多個經(jīng)典的數(shù)學(xué)模型在科學(xué)家的手中轉(zhuǎn)化為具體的物理應(yīng)用鸳惯;電磁現(xiàn)象商蕴、基本粒子的量子技能、時-空的相對變形……這些概念似乎看起來有點暈芝发,可是從收音機(jī)到手機(jī)绪商、從汽車到電視機(jī),可都是建立在這些基本的數(shù)學(xué)模型以及物理應(yīng)用的基礎(chǔ)上呢辅鲸!
在本書的最后格郁,作者將目光聚焦到了數(shù)學(xué)在今天的最新應(yīng)用:計算機(jī)以及人工智能。2016年3月10日独悴,人工智能“阿爾法狗”和當(dāng)時世界上最優(yōu)秀的圍棋選手李世石的“人機(jī)大戰(zhàn)”還令人記憶猶新例书。數(shù)學(xué)語言作為人類優(yōu)秀的抽象思維方式,是我們?nèi)祟惻c這個世界“談?wù)劇睍r的有力工具刻炒,而面對電腦技術(shù)的飛速發(fā)展决采,未來的電腦又會做出什么?也會學(xué)會用數(shù)學(xué)的抽象思維改造世界嗎坟奥?也許在目前而言树瞭,數(shù)學(xué)語言對電腦來說還太過抽象和復(fù)雜拇厢,但以后會不會超越技術(shù)和計算層面,只能留待未來來證明了移迫。
翻完這本小書的時候旺嬉,我居然有些依依不舍;要知道厨埋,我可是不折不扣的“被耽誤在數(shù)學(xué)上的女同學(xué)”靶跋薄!可是正是這本科普小書荡陷,讓我領(lǐng)略到了數(shù)學(xué)與藝術(shù)的美雨效、數(shù)學(xué)思維的實用性,以及數(shù)學(xué)發(fā)展過程中那一個個妙趣橫生但令人印象深刻的故事废赞。也許這也正是本書的作者米卡埃爾.洛奈的目的所在:讓“數(shù)學(xué)盲”也能愛上數(shù)學(xué)徽龟,讓孩子們體會到數(shù)學(xué)的樂趣。