有若干只雞和兔子煎源,它們共有88個(gè)頭,244只腳歇僧,雞和兔各有多少只锋拖?請(qǐng)問,像這樣的數(shù)學(xué)題适袜,是多少人童年的惡夢(mèng)慕趴?
我們的數(shù)學(xué)課本上冕房,不但有勻速行駛,從不晚點(diǎn)的勞母火車司機(jī)帝际;分工明確,合作默契的良心甲乙包工頭饶辙;還有一邊注水一邊放水的瘋狂泳池管理員蹲诀;甚至還有早早出門,卻故意放慢腳步弃揽,只等弟弟追上的傲慢小明脯爪。
我弟也曾經(jīng)因?yàn)椴粫?huì)做這些燒腦的數(shù)學(xué)題,經(jīng)常被女子單打矿微,男子單打痕慢,甚至男女混合雙打。每天晚上輔導(dǎo)作業(yè)時(shí)總能聽見我媽那響徹天際的吼聲涌矢。我也每天如履薄冰的學(xué)著深?yuàn)W難懂的數(shù)學(xué)掖举。甚至在我大學(xué)畢業(yè)多年后娜庇,有一次夢(mèng)見考微積分塔次,還是被嚇出了一身冷汗。
為什么很多人談數(shù)學(xué)色變名秀?因?yàn)槲覀兪熘臄?shù)學(xué)課堂励负,通常以老師講解為主、學(xué)生回答問題為輔泰偿,課后還會(huì)布置大量的作業(yè)要求學(xué)生熟練掌握。如果有人要和淹沒在題海中的學(xué)生談什么數(shù)學(xué)之美蜈垮,我敢保證你會(huì)收獲一堆白眼耗跛。
可是有人卻說裕照,學(xué)好數(shù)學(xué),發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)之美其實(shí)也很簡(jiǎn)單调塌,需要的僅僅是一個(gè)大膽的猜測(cè)晋南,足夠的好奇心和一點(diǎn)點(diǎn)想象力。這個(gè)人就是法國(guó)數(shù)學(xué)家米卡埃爾.洛奈羔砾,也是《萬物皆數(shù)》的作者负间。
米卡埃爾.洛奈是一位年輕的數(shù)學(xué)家,2005年的時(shí)候進(jìn)入了法國(guó)巴黎高等師范學(xué)院姜凄,在2012年獲得概率學(xué)博士學(xué)位政溃。他在一個(gè)知名的網(wǎng)站上為人們講解數(shù)學(xué)知識(shí),他講的知識(shí)簡(jiǎn)單易懂态秧,人又風(fēng)趣幽默董虱,因此吸引了30多萬粉絲。播放量高達(dá)2000萬次申鱼。
《萬物皆數(shù)》不但獲得了法國(guó)數(shù)學(xué)期刊Tangente圖書獎(jiǎng)愤诱,被翻譯成6種語(yǔ)言,還長(zhǎng)期位居法國(guó)亞馬遜科學(xué)史分類第一名捐友,《萬物皆數(shù)》為什么這么受歡迎呢淫半?因?yàn)樗脷v史學(xué)的方法,構(gòu)建了無數(shù)從古至今的場(chǎng)景匣砖,把神秘的數(shù)學(xué)知識(shí)科吭,用淺顯易懂的語(yǔ)言娓娓道來。
下面我們就跟著米卡埃爾.洛奈從史前時(shí)代脆粥,歐洲中世紀(jì)與文藝復(fù)興時(shí)期砌溺,到人工智能時(shí)代,來一場(chǎng)跨越千年的數(shù)學(xué)之旅吧变隔。沿途你會(huì)看到數(shù)學(xué)如何與文學(xué)规伐、哲學(xué)、法律匣缘、醫(yī)學(xué)猖闪、藝術(shù)、商業(yè)彼此交融肌厨,相互成長(zhǎng)培慌。
一,史前時(shí)代
我們的數(shù)學(xué)之旅的起點(diǎn)是公元前8000年的美索不達(dá)米亞平原柑爸。這時(shí)候農(nóng)業(yè)是一種先進(jìn)的技術(shù)吵护,動(dòng)植物被漸漸馴化,陶器也慢慢出現(xiàn),不久陶器上還出現(xiàn)了裝飾馅而。
這種裝飾叫腰線祥诽,是一種帶狀的,圍繞著整個(gè)罐子外側(cè)一周的花紋瓮恭,表現(xiàn)為同一種紋樣的不斷重復(fù)雄坪,這樣的腰線一共有7種不同類型,這些都是數(shù)學(xué)的早期表現(xiàn)形式屯蹦。
在公元前3千紀(jì)初期维哈,數(shù)學(xué)被從計(jì)量的物體中解放了出來,從此數(shù)字有了抽象性登澜,這也是數(shù)學(xué)的屬性阔挠,它不是一些物質(zhì),而是一些想法帖渠。從這時(shí)起谒亦,數(shù)學(xué)也慢慢有了自己的語(yǔ)言,也有了書寫系統(tǒng)空郊,最簡(jiǎn)單的計(jì)數(shù)方式就是用劃線來記錄數(shù)字份招。
后來古印度人發(fā)明了十進(jìn)制計(jì)數(shù)法,這種方法被阿拉伯學(xué)者重新使用狞甚,在中世紀(jì)末傳入歐洲锁摔,這些符號(hào)被稱為阿拉伯?dāng)?shù)字,也就是我們現(xiàn)在使用的:0123456789哼审。
數(shù)字被發(fā)明后谐腰,數(shù)學(xué)開始分支,最早脫穎而出的是幾何學(xué)涩盾,它是在田間地頭贏得自己的聲望的十气,因?yàn)樗且婚T測(cè)量地表的科學(xué),而繩索是最早的幾何學(xué)工具春霍。那些皇家測(cè)量員們就是用繩索這么簡(jiǎn)單的工具砸西,陪著亞歷山大大帝出征亞洲到達(dá)了現(xiàn)在印度邊境一帶,關(guān)鍵是他們的測(cè)量結(jié)果還非常的準(zhǔn)確址儒,誤差不超過5%芹枷。
二,歐洲中世紀(jì)與文藝復(fù)興時(shí)期
中世紀(jì)最偉大的數(shù)學(xué)家非意大利的斐波那契莫屬了莲趣,他之所以聲名遠(yuǎn)揚(yáng)是因?yàn)樗l(fā)現(xiàn)的數(shù)列鸳慈。在他的《計(jì)算之書》里曾提出過一個(gè)養(yǎng)兔場(chǎng)的問題。他假設(shè)一對(duì)兔子夫婦在前兩個(gè)月內(nèi)不能生育喧伞,從3個(gè)月開始走芋,這對(duì)兔子每個(gè)月生一對(duì)小兔子绩郎,于是得出兔子家譜:1,1翁逞,2嗽上,3,5熄攘,8,13彼念,21挪圾,。逐沙。哲思。。吩案。
這種類似于兔子人口學(xué)的問題徘郭,后來也用于很多其他的理論和實(shí)際生活中靠益,不但動(dòng)物界有斐波那契數(shù)列,植物學(xué)中也有残揉。我們可以看看下面這幾個(gè)松果胧后。
如果你仔細(xì)觀察,你就會(huì)發(fā)現(xiàn)順時(shí)針螺旋數(shù)和逆時(shí)針螺旋數(shù)始終是斐波那契列中挨著的兩個(gè)數(shù)抱环。
從中世紀(jì)到文藝復(fù)興這個(gè)時(shí)間段里出現(xiàn)了很多著名的數(shù)學(xué)家壳快,比如我們熟悉的阿基米德,他是人類歷史上偉大的發(fā)明家镇草,解題者之一眶痰。他發(fā)現(xiàn)了杠桿原理,螺旋抽水機(jī)等梯啤。最讓人印象深刻的是以他名字命名的阿基米德浮力原理竖伯。據(jù)傳說,阿基米德在泡澡的時(shí)候条辟,水有點(diǎn)多黔夭,他一進(jìn)水池,水立刻流了出來羽嫡,于是他腦海中靈光一閃本姥,脫口而出說我發(fā)現(xiàn)了,我發(fā)現(xiàn)了杭棵。
當(dāng)然了婚惫,這其中還無數(shù)的數(shù)學(xué)家為推進(jìn)數(shù)學(xué)事業(yè)付出了畢生的努力氛赐,甚至有些人還付出了生命的代價(jià)。就不一一例舉了先舷。
三艰管,人工智能時(shí)代
在1834年,一位英國(guó)數(shù)學(xué)家查爾斯.巴貝奇突然有一個(gè)瘋狂的想法蒋川,他要用紡織機(jī)的原理制造一臺(tái)計(jì)算器牲芋,通過不懈努力他還真成功設(shè)計(jì)出歷史上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)。后來計(jì)算機(jī)得到了迅猛地發(fā)展捺球。我們也隨之慢慢進(jìn)入了人工智能時(shí)代缸浦。
2016年3月10日,在韓國(guó)首爾舉行了一場(chǎng)“人機(jī)圍棋大賽”氮兵。也就是世界上最優(yōu)秀的圍棋選手李世石和計(jì)算機(jī)“阿爾法狗”之間的比賽裂逐,圍棋被認(rèn)為是最難被計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)和理解的游戲,加上李世石是圍棋屆的頂級(jí)高手泣栈,人們都非常期待這次比賽卜高,最后以世界冠軍投子認(rèn)輸結(jié)束,這樣的結(jié)果讓人們目瞪口呆南片。才短短幾十年電腦技術(shù)就獲得了翻天覆地的發(fā)展掺涛,真的很難想象未來的計(jì)算機(jī)將會(huì)擁有怎樣的威力。
數(shù)學(xué)是最實(shí)用的科學(xué)疼进,從遠(yuǎn)古時(shí)代被用來計(jì)算牛羊鸽照,到現(xiàn)在我們能手機(jī)滴一下就可以完成購(gòu)物付款,甚至連一個(gè)乞討者都有一個(gè)二維碼方便你捐款颠悬。這些都是數(shù)學(xué)家們的通過不懈的努力完成的矮燎,數(shù)學(xué)在下個(gè)世紀(jì)會(huì)實(shí)現(xiàn)怎樣的應(yīng)用,會(huì)創(chuàng)造出什么價(jià)值赔癌,只有時(shí)間會(huì)知道了诞外。
《萬物皆數(shù)》里不但講述了數(shù)學(xué)方面的概念、方法灾票、思想的起源與發(fā)展的歷史峡谊,還讓我們看到了數(shù)學(xué)家們刻苦勤奮、鍥而不舍地追求真理和以生命刊苍,熱情譜寫的雄偉宏圖既们。也為數(shù)學(xué)教育提供了建議。為什么很多人喜歡剪紙正什,看魔術(shù)師表演炫酷的魔術(shù)啥纸,卻厭惡學(xué)數(shù)學(xué)呢?要知道剪紙和許多魔術(shù)都是運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的婴氮。最根本的原因在于教學(xué)方式斯棒,如果在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中盾致,能夠結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,適時(shí)適度地增添一些數(shù)學(xué)史料荣暮,不僅可以激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣庭惜、啟迪思維,還可以幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)穗酥。如果你想系統(tǒng)了解一下數(shù)學(xué)史护赊,建議你看這本書,不但淺顯易懂砾跃,翻譯的文字也很接地氣百揭。