很多學(xué)生討厭公式涮因，其實并不是討厭某一門學(xué)科，而是在抗拒“背誦并應(yīng)用”的死板考綱要求骚秦。因為教學(xué)任務(wù)的繁重卸察，不是每一位老師都會向?qū)W生挖掘并展示公式之美脯厨，這樣的欠缺可以用課外閱讀來進行補充。
北京大學(xué)出版社出版的《公式之美》坑质，由量子學(xué)派編著合武，北京大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院教授、北京數(shù)學(xué)會理事長柳彬作序涡扼，是量子學(xué)派邀請了43位專家編撰稼跳、審核而成的精品佳作。希望能夠帶各位讀者在數(shù)字吃沪、字母和符號的碰撞中汤善，感受科學(xué)的火花，在簡潔票彪、優(yōu)雅红淡、深邃的公式中，體會科學(xué)的震撼之美降铸。
在此之前在旱，除了市面上常見的“公式必背”“公式大全”，好像還從來沒有一本書推掸，以“公式”作為主題進行寫作桶蝎，還為每個公式都創(chuàng)作了一幅插畫，這本書因此給很多人帶來了耳目一新的感覺谅畅。
公式“出生”的故事
回想我們的求學(xué)階段登渣，似乎每一個公式都是從石頭縫里蹦出來的，這也造成了很多人對于公式的理解和接受產(chǎn)生了困難毡泻。事實上绍豁，我們的教育環(huán)節(jié)忽略了每一個公式都經(jīng)歷過“懷胎孕育”的階段。認(rèn)識公式的發(fā)明者牙捉，了解公式“出生”的故事，并不需要高深的數(shù)理知識敬飒。但給公式加上溫度邪铲，便有助于對公式的消化吸收。
我們都知道1+1=2无拗，但你是否想過1+1為什么等于2带到？
這種終極命題總是顯得無聊又深奧，一邊覺得莫名其妙英染，一邊又讓人頭大揽惹。但是被饿，意大利數(shù)學(xué)家皮亞諾，就用五條公理建立了一階算術(shù)系統(tǒng)搪搏，可以用來推導(dǎo)出1+1=2這一最簡單的等式狭握。
我們也都知道勾股定理，直角三角形中a2+b2=c2疯溺。但又是誰孕育出了歷史上第一個“數(shù)”與“形”結(jié)合的公式呢论颅？
提出“勾三股四弦五”的商高錯過了“搶注商標(biāo)”的千古良機，魏晉時期的劉徽以面積關(guān)系證明了勾股定理囱嫩，沒想到卻還是比古希臘的畢達(dá)哥拉斯晚了一步恃疯。
更沒想到的是，畢達(dá)哥拉斯的徒弟希帕索斯墨闲，根據(jù)勾股定理發(fā)現(xiàn)了無理數(shù)今妄，竟因觸犯教規(guī)，被扔進深海里活活淹死鸳碧，還引發(fā)了第一次數(shù)學(xué)危機盾鳞。
費馬大定理，顧名思義杆兵，他的孕育者就是數(shù)學(xué)界的第一“民科”——費馬雁仲。
費馬家境殷實，卻天生小氣琐脏；他口含金鑰攒砖，卻從不揮霍；他生性孤僻日裙，卻又希望流芳百世吹艇；他自命不凡，又謹(jǐn)小慎微昂拂；他熱衷挑釁受神，出了事卻只會一味躲避。
正是這樣矛盾的性格使得他雖然熱愛數(shù)學(xué)格侯，卻依然聽從父親的話考取了公務(wù)員鼻听。而他也非常任性，提出的定理卻從不證明联四，后世因為他的猜想困擾了358年撑碴。
牛頓-萊布尼茨公式，這是每一個學(xué)過“高數(shù)”的人繞不開的名詞朝墩，也是公式名字中包含的兩位科學(xué)家反目成仇的緣起醉拓。很多人會用到這個公式，但很少有人知道，牛頓的下半生除了鉆研神學(xué)亿卤、沉迷“點石成金”以外愤兵，唯一的愛好就是欺負(fù)萊布尼茨。
……
這些公式背后還有很多富有人情味兒的小故事排吴，這些才是《公式之美》想要讀者去了解的秆乳。
講公式，卻不只是公式
《公式之美》的目錄被分成了兩個部分傍念，第一部分是“理論篇”矫夷，第二部分是“應(yīng)用篇”。
在“理論篇”中憋槐，我們可以看到人類生活的變遷：
萬有引力公式代表的不僅僅是兩個物體之間的引力双藕，還代表了人類擺脫了“神力”的束縛，宇宙和萬物找到了統(tǒng)一的規(guī)律阳仔；
麥克斯韋方程組不僅預(yù)測了電磁波的存在忧陪，還啟迪了愛迪生等發(fā)明家用電取代了蒸汽，人類自此逃離了黑暗近范；
質(zhì)能方程宣示了能量和質(zhì)量之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系嘶摊，為人類尋找到了一種“終極能量”，但也打開了潘多拉的魔盒评矩，據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計叶堆，全世界核武器的殺傷力相當(dāng)于人類“自掘墳?zāi)埂薄?br>
薛定諤方程所描述的粒子，在三維勢場中的定態(tài)我們或許沒有清晰的概念斥杜，但很多人都從那只貓的實驗中虱颗，理解了量子世界的特異功能——量子疊加。
在“應(yīng)用篇”中蔗喂，我們可以看到很多現(xiàn)代科技的影子忘渔，比如：
香農(nóng)公式定義了信息傳送速率的上限，這么說可能有點太學(xué)術(shù)缰儿，但是問你3G畦粮、4G、5G的速度是如何提升的乖阵，你可能就要求助香農(nóng)大神了宣赔。
混沌理論從數(shù)學(xué)角度詮釋了牽一發(fā)而動全身的蝴蝶效應(yīng)，而如今瞪浸，不管是在天氣預(yù)報拉背、股票市場、語言研究還是工程技術(shù)默终、生物醫(yī)藥、計算機領(lǐng)域，我們也隨處可見混沌理論的身影齐蔽。
貝葉斯定理不僅僅可以用來求解條件概率两疚，它已經(jīng)成為了AI工程師的主流算法。公式是客觀的含滴，但工程師卻可以通過它向AI注射主管基因诱渤。未來的人工智能真的會因此學(xué)會思考嗎？
橢圓曲線方程是每一個高考考生都曾經(jīng)面對的一道題目谈况，但鮮有人知它在比特幣中扮演著關(guān)鍵角色勺美，可以說沒有橢圓曲線方程，就沒有比特幣的安全性碑韵。
雖然每一個故事都是從一個公式講起赡茸，但我們卻從中看到了時代變遷與科技進步。當(dāng)一個冰冷的公式祝闻，與我的生活產(chǎn)生了某種聯(lián)系占卧，我覺得它似乎也變得更加親切起來。
公式之美需要發(fā)現(xiàn)的眼睛
在自然愛好者眼中联喘，人間最美是高山流水华蜒！
在人文閱讀者眼中，人類至美是詩詞歌賦豁遭！
在愛情至上者眼中叭喜，世間最美是化蝶共舞。
而在科學(xué)的世界蓖谢，人間最美的是“天書”般的方程：
大多數(shù)時候捂蕴，我們面對公式的情景都是緊張的學(xué)習(xí)氛圍，甚至沒有閑情去欣賞公式本身具有的美蜈抓。
無理數(shù)e启绰，它是自然對數(shù)的底，隱藏于飛船的速度和蝸牛的螺線沟使。
無理數(shù)π委可，隱藏于世上最完美的平面對稱圖形，引爆數(shù)字狂熱腊嗡。最簡單的兩個實數(shù)0和1着倾，是構(gòu)造代數(shù)的基礎(chǔ)。
“數(shù)學(xué)界無冕之王”希爾伯特表示燕少，如果在死后500年能重返人間卡者，他最想問：是否已經(jīng)有人解決了黎曼猜想？過直線外一點客们，可作其幾條平行線崇决？
麥克斯韋的公式融合了電與磁的四大定律材诽，在此之后，電即是磁恒傻，磁即是電脸侥。
如果你能看懂這組方程，那么恭喜你盈厘，高數(shù)基本不會掛掉了睁枕；如果你突然虎軀一震，認(rèn)為只有上帝才能創(chuàng)造如此完美公式沸手，那更恭喜你外遇，你擁有強大的數(shù)學(xué)審美。
薛定諤方程為好萊塢大片提供了理論基礎(chǔ)契吉，騙取了無數(shù)票房跳仿。迄今為止，量子力學(xué)與相對論是關(guān)于宇宙彼此不同栅隐，又平分秋色的解釋塔嬉。
狄拉克方程預(yù)言了反物質(zhì)（所有已知粒子的鏡像）存在。2017年7月21日租悄，4位華人科學(xué)家宣布找到正反同體的“天使粒子”谨究，都不過是在驗證1928年偉大的理論物理學(xué)家狄拉克(Dirac)作出驚人的預(yù)言：宇宙中每一個基本費米粒子必然有相對應(yīng)的反粒子。
三體問題像個暴躁的國王泣棋，它喜怒無常的出行路線永遠(yuǎn)讓人捉摸不定胶哲。當(dāng)理論物理學(xué)家普遍開始絕望時，現(xiàn)實中的拉格朗日點已有所應(yīng)用潭辈。
萬有引力鸯屿、歐拉公式、黎曼猜想把敢、熵增定律寄摆、薛定諤方程、橢圓曲線……
書中一共選中了23個公式修赞，不僅涵蓋代數(shù)婶恼、數(shù)論、微積方程柏副、幾何拓?fù)鋵W(xué)勾邦、非歐幾何等多個數(shù)學(xué)分支，還跨越了力學(xué)割择、熱力學(xué)眷篇、電磁學(xué)、相對論荔泳、量子力學(xué)蕉饼、天體物理等自然科學(xué)虐杯，并囊括了計算機、AI椎椰、區(qū)塊鏈等前沿區(qū)域厦幅。
