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研究数学也许需要“先天”,但爱上数学只需要“好奇”

宣布时间:2021-04-10 作者:彭诗韵 泉源:中国教育新闻

“不管在任何领域,一小我私人总有一天会发现自己的界限。由于学科自己的纯粹,数院提供了一个靠近真空的样本,让人看到一小我私人若何面临早已注定但自己无法决议的器械:天禀。”这是我打开“人物”公号推送文章《在北大数院,成为一个通俗人》时所看到的第一段话,残忍却现实。

在北大数院,顶尖“数学能手”的群集地,都能让人一直地“自我嫌疑”与“自我否认”,焦虑重重。《季氏》里纪录,孔子说:“生而知之者,上也;学而知之者,次也;困而学之,又其次也;困而不学,民斯为下矣。”孔子把有知识的人分为三类:一是生而知之者,天生有知识的人,天才的知识因天启而来,这是上等;二是学而知之者,学习以后拥有知识的人,属于次等;三是困而学之者,有疑心尔后起劲去学习的人,这是再次等;第四类就是困而不学者,有疑心而不去学习的人,这种人孔子称之为下等。这样的“划分”放在数学上,也许恰好合适。数学,似乎天生就与“天才”“挂钩,以是,也被称为“天才的游戏”。

那作为通俗得再通俗不外的我们,还配领会数学吗?

“我就学欠好数学”

“我就不是学数学的料”

“横竖结业后也用不到,学会数学有用吗?”

……

这是在我们从小到大的学习生涯中多次说过或听到身边的同砚说过的话。

作为“高岭之花”的数学真的那么可望而不能即吗?

我们不能由于数学对头脑先天的苛刻要求就剥夺它被人喜欢的权力。当我们抛开“适合”或者“不适合”、“学会”或者“学不会”这样略显功利的想法后,也许会发现纯粹的数学背后本真的美。

怎样发现数学的美?是不是只有解决了哥德巴赫料想才算美的缔造者,是不是只有证实出费马大定理才算美的浏览者?实在,数学的美就在我们身边。

你考察过鹦鹉螺的外壳吗?注重过松果外面的螺纹吗?侦探剧中确定嫌疑人位置的三角定位是什么原理?阿尔法狗的算法又与数学有哪些关联?

这些问题,掀开《万物皆数》这本书,都能找到谜底。

“大部门人是喜欢数学的,但问题在于许多人并不领会这门学科。”若是你从来没有领会过数学,若是你或者你的孩子憎恶数学,何不思量给这门学科第二次时机呢?

《万物皆数》的作者米卡埃尔·洛奈最喜欢做的事就是在一些莫名其妙的地方“搞数学”,从博物馆展厅、到石头镌刻上的纹饰、修建物的阳台、途经行人衣服上的花纹、地铁走廊里的墙壁……他说:“只要改变自己看天下的眼光,数学就会在你眼前泛起。寻找数学是迷人的、永无止境的历程。”

数学有多迷人,它有着最庞大的研究工具和最精练的表达式,把世间万物包罗在质朴的数字和公式里,用几个字就能归纳综合出真理精髓,美得自作掩饰!

通过姓氏笔画看性格,这是数学

数字最初是一种工具,人们可以行使它誊写、剖析和明白周围的天下,另有的学者甚至给数学加上了“玄妙”的色彩。毕达哥拉斯说:“一切皆数。”他确立了一个完全依赖数字的系统,奇数被以为是阳性(男性)的,偶数被以为是阴性(女性)的。数字10在毕达哥拉斯眼中是最顶级的“幸运数字”,是一个“圣十结构”的三角形,是宇宙协调与完善的象征。毕达哥拉斯学派还生长出了数字占卜,声称通过剖析组成姓名的字母的数目,就能够剖析出一小我私人的性格特征。看来我们小时刻玩的姓氏笔画测性格,也不是没有出处。

把足球称为“被截肢的正二十面体”,这也是数学

足球是一个圆形的球体吗?若是让数学家来给足球命名,足球可能会被称作“被‘截肢’的正二十面体”。由于足球的形状是由20个正六边形和12个正五边形组成的。若是是传统的足球造型,六边形会是白色的,而五边形则是玄色的。为什么叫做“被截肢“呢?由于足球本可以是一个正二十面体,但为了让足球看上去尽可能规则、尽可能圆,设计者们选择了切掉所有的顶角,以是,20个被切掉极点的侧面酿成了20个正六边形,而被切掉的12个定点则形成了12个正五边形。

正二十面体是一个神奇的形状,大多数伤风伤风的罪魁罪魁——鼻病毒,也是这种形状。为什么细小的生物也要出现出这种形状?是由于对称性和经济性。就像足球的生产商们只用批量生产正六边形和正五边形两种碎片就能快速制造出制品一样,病毒也只需要简朴的几种分子相互镶嵌,就能实现快速天生和流传。看来,病毒也是很有数学头脑的。

每年都要聚在一起给“π”过节,这照样数学

3月14日,是浪漫的白色情人节。在数学家眼里,这却是一个比情人节更浪漫的节日,这一天是最著名、最迷人的数学常数“π”的节日。历史上第一个“π节”于1988年3月14日在美国的探索博物馆举行,往后每年第3个月的第14天,天下各地的追随者和兴趣者都市群集在一起庆祝π这个常数,进而庆祝所有数学知识的存在。2009年,美国众议院正式通过将每年的3月14日定为“圆周率日”(π节)。

数学家和数学兴趣者们的群体是一个可爱而纯粹的群体,他们可以为一个常数过节,也可以为一个简朴得再简朴不外的界说频频争论。

若是让你注释什么叫“点”,你会怎么说?

在《几何原本》中,第一句话就是对“点”的界说:点是没有部门的器械。厥后,数学家丹尼·亨利翁又作了弥补:“点是没有长度、没有宽度、没有高度的几何形状”。若是这样的说法让你摸不着头脑的话,另有人给出以下界说:将一支削得极细的铅笔笔尖压到一张纸上,获得的痕迹就是“点”。这样的形容多可爱!

“数学家希望的不是万两黄金,也不是千秋霸业,事实这些都市成为灰烬。我们追求的是永恒的真理,我们热爱的是理论和方程。它比诗章还要华美悦耳,由于认真理赤裸裸出现时,所有颂词都变得细微;它可以富国强兵,由于它是所有应用科学的源泉;它可以安邦定国,由于它可以设计现代社会的经络。”

这是丘成桐在北京雁栖湖应用数学研究院确立仪式上的讲话,在他的新书《我的几何人生》里也有收录。

当我们试着走近数学,就会发现数学小到生涯琐事、大抵家国天下的一应俱全的魅力,并由衷地叹息一句:数学,真美!

我们中的绝大多数都不懂什么是纳维尔–史托克方程,也不明白什么叫“卡拉比—丘流形”,甚至连高中的数学知识都忘得一干二净,但这并不故障我们浏览数学的美。这种美也许区别于数学家们在精练的定理中所融会的隐秘之美,但在单调而繁杂的生涯中,能够通过书籍略窥生涯中那些熟悉又生疏的数学之趣,也是一件很妙的事。

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只要你有“好奇心”,你和数学之间就能有故事

《万物皆数》

[法] 米卡埃尔·洛奈(Micka·l Launay)著

北京团结出书公司2018年9月出书

【一句话推荐】爱因斯坦曾说:“宇宙最不能明白之处,就是它居然是可以被明白的。”数学就是我们明白这个宇宙的工具。

《我的几何人生》

丘成桐、史蒂夫·纳迪斯 著

夏木清 译

译林出书社2021年3月出书

【一句话推荐】在这本书里,你可以看到一个数学家,是若何像文学家一样平常天马行旷地创作,以数字、图形和纪律,架起人文科学和自然科学的桥梁。

《思索的兴趣》

顾森 著

人民邮电出书社2012年7月出书

【一句话推荐】看完这个疯狂数学兴趣者的数学条记,你就能明了,数学不只是一堆公式,正如天文学不只是一堆望远镜。

《从一到无限大》

乔治·伽莫夫 著

阳曦 译

果麦文化 出品

天津人民出书社2019年9月出书

【一句话推荐】思索与逻辑,是比知识自己更主要的器械。

《牛津通识读本:数学》

[英]蒂莫西·高尔斯 著

刘熙 译

译林出书社2014年3月出书

【一句话推荐】短小精悍的科普读物,就像数学的美一样 ,用最精练的表达式包罗万千。

本期撰稿:中国教育新闻网编辑 彭诗韵

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