這一本書講的是數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)貫穿我們生活的方方面面,如果每天它的存在,那么人類將無法發(fā)展。從遠(yuǎn)古時(shí)期開始,人類的發(fā)展就與數(shù)學(xué)息息相關(guān),遠(yuǎn)古的結(jié)繩記事就是其中的一個(gè)。下面是小編帶來的萬物皆數(shù)讀后感:數(shù)學(xué)的奇妙與優(yōu)雅。
01
“音樂能激發(fā)或撫慰情懷,繪畫使人賞心悅目,詩歌能動(dòng)人心弦,哲學(xué)使人獲得智慧,科學(xué)可改善物質(zhì)生活,但數(shù)學(xué)能給予以上的一切。”美國(guó)數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家克萊因如是說。
“數(shù)學(xué)是上帝用來書寫宇宙的文字。”古希臘的數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家畢達(dá)哥拉斯總結(jié)出“萬物皆數(shù)”。
在科學(xué)、工程、醫(yī)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域,數(shù)學(xué)都被廣泛應(yīng)用。我們最常用的GPS導(dǎo)的指令,即是用正弦和余弦計(jì)算得出的即時(shí)結(jié)論。
提起數(shù)學(xué),往往令人心生畏懼,可是它更令人心馳神往。在數(shù)學(xué)這片神秘迷霧中,到底隱藏著多少無法抵達(dá)的大陸。
數(shù)學(xué)是人類的發(fā)明,還是獨(dú)立的存在的?數(shù)學(xué)家是創(chuàng)造者嗎?古埃及金字塔有什么數(shù)學(xué)秘密?幾何學(xué)什么時(shí)代開始被應(yīng)用?
確定位置的三角定位是什么原理?阿爾法狗的算法與數(shù)學(xué)有哪些關(guān)聯(lián)?
從史前時(shí)期到人工智能,是跨越了千年的數(shù)學(xué)之旅。
《萬物皆數(shù)》這本書已被譯成六種語言在世界和地訴說著數(shù)學(xué)之美的核心,它獲得法國(guó)數(shù)學(xué)期刊Tangente圖書獎(jiǎng),長(zhǎng)踞法國(guó)亞馬遜科學(xué)史分類第一名。
數(shù)學(xué),是一門賦予不同事物以同樣名字的藝術(shù)。
02
本書的作者米卡埃爾·洛奈,是法國(guó)年輕的概率學(xué)博士。從2015起,洛奈作為法國(guó)“文化與數(shù)學(xué)游戲沙龍”的成員,參與了大量的、針對(duì)公眾的數(shù)學(xué)推廣活動(dòng)。
他在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)策劃的數(shù)學(xué)節(jié)目,擁有近30萬訂閱量,頻道節(jié)目觀看量達(dá)2000萬。
本書的譯者孫佳雯是英、法雙語譯者,她是法國(guó)巴黎社會(huì)科學(xué)高等研究院博士候選人,其擅長(zhǎng)翻譯科普類及社科類作品,她的翻譯作品讓科學(xué)變得更加親切。
作者運(yùn)用歷史學(xué)的方法,巧妙地構(gòu)建了無數(shù)歷史與今天的場(chǎng)景,將數(shù)學(xué)從廳臺(tái)樓閣之上進(jìn)入生活,將數(shù)學(xué)之美化為優(yōu)美的文字,讓我們感受日常生活中數(shù)學(xué)的奇妙與優(yōu)雅。
數(shù)學(xué)美之核心,就是在復(fù)雜的研究對(duì)象與簡(jiǎn)潔的表達(dá)之間,建立令人目眩生命的聯(lián)系。
美的定理是樸素的,沒有冗佘的邊角料,沒有隨意的例外,也沒有毫無用處的差別,美的定理是大音希聲,是用幾個(gè)字概括的真理精髓,是無懈可擊的完美。
自從上古時(shí)期以來,很多藝術(shù)家創(chuàng)作或者只是單純的夢(mèng)想家,他們無意中探入數(shù)學(xué)的領(lǐng)地。
本書通過一場(chǎng)時(shí)空旅行,帶你打開這厚重的數(shù)學(xué)史話。你只要改變看世界的眼光,尋找數(shù)學(xué)的迷人之處,將會(huì)從源頭上去體驗(yàn)數(shù)學(xué)應(yīng)用的廣博。
3.
我們追溯到一萬年前的美索不達(dá)米亞,陶器上豐富的幾何圖形,在藝術(shù)中看到了對(duì)稱,旋轉(zhuǎn),平移的數(shù)學(xué),幾何變換的分類在古希臘,是滑移、對(duì)稱的幾何結(jié)構(gòu)數(shù)學(xué)應(yīng)用。
公元前4500年的數(shù)學(xué)應(yīng)用,在6000年之后才被論述和證明。
在中國(guó)古代,數(shù)學(xué)叫作算術(shù)。數(shù)學(xué)起源于人類早期的生產(chǎn)活動(dòng),古巴比倫人開始已經(jīng)積累的數(shù)學(xué)知識(shí),并能應(yīng)用實(shí)際問題。
古希臘人在與牧羊人的合同中衍生出了計(jì)算、書寫而形成數(shù)字,數(shù)學(xué)開始發(fā)揮它的先鋒作用。就像有了文字,智人才走進(jìn)了歷史一樣。
公元前3000年,數(shù)字有了自己的符號(hào),數(shù)字開始獨(dú)立存在。后來,古巴比倫學(xué)者創(chuàng)造了四則運(yùn)算加減乘除。古印度人發(fā)明了十進(jìn)制的計(jì)數(shù)方法,符號(hào)就是阿拉伯?dāng)?shù)字。
公元前6世紀(jì),畢達(dá)哥拉斯在數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上形成基本的哲學(xué)概念,他說一切皆數(shù)。
他用數(shù)字神秘學(xué)發(fā)展了數(shù)字占卜,通過人的生日及構(gòu)成姓名的字母數(shù)目,分析出一個(gè)人的性格特征。至今,《生命數(shù)字密碼》仍被作為西方神秘學(xué)研究廣泛流傳。
發(fā)明了數(shù)字后,數(shù)學(xué)成為一門獨(dú)立科學(xué)。在數(shù)學(xué)里,幾何學(xué)是女王。最初用來田地的分割、分配,田地估算價(jià)格,建設(shè)水渠找路線。
在2200多年前,中國(guó)漢朝編著的《九章算術(shù)》,就是測(cè)量不同形狀的田地。
幾何學(xué)也成就了歷史上第一批偉大的數(shù)學(xué)家,泰勒斯、畢達(dá)哥拉斯和阿基米德等,他們一直出現(xiàn)在我們的課本里。
4.
到了定理時(shí)代,五種正多面體“柏拉圖立體”在生活中隨處可見。巴黎的“拉吉奧德”建筑網(wǎng)格球頂,足球上12個(gè)正五邊形取代了正20面體的12個(gè)頂點(diǎn)。
在龐大的知識(shí)運(yùn)動(dòng)中,數(shù)學(xué)占據(jù)著特殊的位置。大量的現(xiàn)象用數(shù)學(xué)研究,原來金字塔的高度與它陰影的長(zhǎng)度相等。
古希臘的數(shù)學(xué)家們,用證明來驗(yàn)證定理的正確性。
公理和定理猜想都是數(shù)學(xué)陳述,只是公理無需證明,比如任意兩點(diǎn)能夠定義一條線段,這是來自歐幾里得的著作《幾何原本》,此書的重要性在當(dāng)時(shí)僅次于《圣經(jīng)》。
在數(shù)學(xué)的發(fā)展中也有人制造許多迷宮,古希臘哲學(xué)家埃利亞的芝諾,是善于創(chuàng)造悖論的藝術(shù)大師。
他利用了數(shù)學(xué)中的無限概念,提出了最負(fù)盛名的“阿克琉斯追烏龜”悖論,也促進(jìn)了數(shù)學(xué)在探究迷惑中不斷出真知。
偉大的發(fā)明家阿基米德在圓周率的計(jì)算上邁出一大步,他還在洗澡時(shí)發(fā)現(xiàn)了浮力學(xué)原理。數(shù)學(xué)界出現(xiàn)了方程式計(jì)算。
歷史上第一位女?dāng)?shù)學(xué)家是羅馬帝國(guó)的希帕提亞,發(fā)明了比重計(jì),還有新型的天體觀測(cè)儀,讓觀測(cè)天文更容易。
公元7世紀(jì)古印度的著作《婆羅摩修正體系》對(duì)于零和負(fù)數(shù)有了算術(shù)描述。印度學(xué)者率先完成正、負(fù)數(shù)之間的統(tǒng)一,印度數(shù)學(xué)在世界范圍內(nèi)開始傳播。
5.
阿拉伯的藝術(shù)家們巧妙地將17種類型的幾何密鋪,應(yīng)用在建筑設(shè)計(jì)中。對(duì)三角形的研究成為成熟的科學(xué)。
畢達(dá)格拉斯的勾股定理,就當(dāng)時(shí)成果。數(shù)學(xué)家花拉子米發(fā)表了印度數(shù)字算術(shù),十進(jìn)制計(jì)數(shù)系統(tǒng),十個(gè)數(shù)字從此傳被全世界接受。
阿拉伯世界的學(xué)者們,將三角函數(shù)發(fā)展到了頂峰。此后三角函數(shù)廣泛應(yīng)用在天文、觀測(cè)臺(tái)、汽車全球定位系統(tǒng)、衛(wèi)星追蹤系統(tǒng)。三角函數(shù),還建立了虛擬世界,三維動(dòng)畫影城和視頻游戲。
公元9世紀(jì)末,埃及數(shù)學(xué)家阿布卡米拉,概括了方程式的起源。16世紀(jì)歐洲接過了數(shù)學(xué)的圣火。
中世紀(jì)意大利的斐波那契介紹了數(shù)列,數(shù)列被廣泛應(yīng)用來表示種群的動(dòng)態(tài),時(shí)間的推移、動(dòng)物物種的演化過程、數(shù)學(xué)建模的過程,一直到今天的計(jì)算機(jī)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)甚至氣象學(xué)領(lǐng)域。
大學(xué)教授德爾.費(fèi)羅發(fā)現(xiàn)了三次方程解析式,被米蘭的工程師卡爾達(dá)諾應(yīng)用,設(shè)計(jì)出萬向接頭,使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可以將轉(zhuǎn)向傳遞給輪胎,沿用至今;
數(shù)學(xué)家拉菲爾.邦貝利提出負(fù)數(shù)的平方根問題,在19世紀(jì)初,法國(guó)數(shù)學(xué)家哲學(xué)家笛卡爾為之冠名虛數(shù);德國(guó)數(shù)學(xué)家高斯證明了代數(shù)的基本定理;
天才數(shù)學(xué)家,伽羅瓦創(chuàng)造出從五次方程式開始,求冪和根的代數(shù)結(jié)構(gòu)公式,伽羅瓦群。從此,抽象代數(shù)成為專有的領(lǐng)域。
16世紀(jì)數(shù)學(xué)語言加減、乘除符號(hào)被創(chuàng)造出來。笛卡爾的表達(dá)方式及字母運(yùn)算,顛覆了數(shù)學(xué)領(lǐng)域的權(quán)重關(guān)系,他將幾何問題代數(shù)化,創(chuàng)造了坐標(biāo)系統(tǒng)。
18世紀(jì)數(shù)學(xué)家們通過坐標(biāo),找到了數(shù)列和黃金分割率之間的微妙關(guān)系。
現(xiàn)代物理學(xué)的創(chuàng)始人意大利科學(xué)家伽利略,了解到數(shù)學(xué)將是解釋世界的科學(xué)語言。
規(guī)則運(yùn)轉(zhuǎn)被精確的數(shù)學(xué)法則控制,牛頓的萬有引力定律公式,物理問題就轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,那么,天體運(yùn)動(dòng)的軌跡相當(dāng)于求解一個(gè)方程式,就可以預(yù)測(cè)未來日食、月食的時(shí)間。
所有偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn),都需要數(shù)學(xué)的幫助,解代數(shù)方程和幾何圖形的幫助,數(shù)學(xué)已經(jīng)展現(xiàn)出他們不可思議的強(qiáng)大力量,在今天,每一條嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢韺W(xué)理論,都用了數(shù)學(xué)語言進(jìn)行表述。
從算盤到計(jì)算機(jī),再到人工智能都是數(shù)學(xué)的應(yīng)用,阿爾法狗與最優(yōu)秀的圍棋選手對(duì)決,計(jì)算機(jī)贏了,書中會(huì)告訴你其中的原理。
6.
未來的數(shù)學(xué)世界正在經(jīng)歷蛻變,數(shù)學(xué)正在成為一門范圍過于廣闊的學(xué)科。
從1936年開始,著名的菲爾茲獎(jiǎng)被稱為數(shù)學(xué)界的諾貝爾獎(jiǎng),是數(shù)學(xué)的最高殊榮。2016年,希爾伯特清單上還有四個(gè)問題沒有答案,其中包括素?cái)?shù)序列的研究。
數(shù)學(xué)本質(zhì)的討論,數(shù)學(xué)到底是人類的發(fā)明,還是一種獨(dú)立的存在?數(shù)學(xué)家們到底是創(chuàng)造者?一直沒呢答案,數(shù)字的三角形和方程都是抽象的,卻能夠被用來理解真實(shí)的世界。
數(shù)學(xué)是如此迷人,還沒有完全被人類馴服,數(shù)學(xué)是魔術(shù)師跟你解釋卡牌的技巧,其實(shí)是算術(shù)學(xué)的屬性;雕塑家的靈感來自于柏拉圖立體;發(fā)明家制造了奇怪的機(jī)械原來是計(jì)算器;
有些折紙愛好者、智力游戲達(dá)人和書法發(fā)燒友,每個(gè)小小的喜劇,給觀眾帶來歡笑聲,都因混合了數(shù)學(xué)和天文學(xué)的知識(shí)。
所有的人都在搞數(shù)學(xué),他們用自己的方式創(chuàng)造數(shù)學(xué),雜耍變戲法的人會(huì)使用的幾何圖形,比如旋轉(zhuǎn)跳躍吸引人的眼光。數(shù)學(xué)有著無窮無盡的潛力,能夠成為具有節(jié)日氣氛的,流行的學(xué)科。
你不是數(shù)學(xué)天才,也能感受到探索和發(fā)現(xiàn)的快感,你不需要研究太多。其實(shí)你所需要的,只是一個(gè)猜測(cè)、好奇心和想象力而已。
“大部分人是喜歡數(shù)學(xué)的,但問題在于很多人并不了解這門學(xué)科。”
如果你從來沒有了解過數(shù)學(xué),如果你曾經(jīng)討厭數(shù)學(xué),現(xiàn)在可以考慮給自己個(gè)機(jī)會(huì),跟隨作者回顧這門人類歷史上最不可思議、最迷人的學(xué)科,發(fā)展至今的曲折歷程,認(rèn)識(shí)那些通過意外發(fā)現(xiàn)和奇思妙想而創(chuàng)造了歷史的人。
《萬物皆數(shù)》告訴我們數(shù)學(xué)的本質(zhì)在于它的自由。我們只體會(huì)它在生活中的奇妙與優(yōu)雅,不必去追求它晦澀的深?yuàn)W原理,這樣的數(shù)學(xué)何樂而不為呢?
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