大学数学史的“原点”在什么地方?

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2018.07.27

星期五

鹦鹉螺壳

松果的正向和反向螺纹

……

您相信数学原理支配着自然选择的最优解决方案吗?

十多年前,当我刚进入浙江大学数学系攻读学士学位时,我对数学有许多浪漫而不切实际的想象。

库里在《模仿游戏》中扮演数学家图灵

很多人的印象是数学枯燥而深奥。 如果你对大学数学系的课程有所了解的话,你会发现你的想法……是正确的。

4年的时间里,我们一共学习了30多门不同难度的数学课程; 从内容上看,有的比较计算性,有的比较实用,有的比较抽象。

一直萦绕在我心头的最大疑惑是:这些数学课之间到底有什么关系?

虽然都是数学,但为什么看起来完全不一样呢?

微积分和解析几何之间有什么关系?

离散数学和复函数之间有什么关系?

微分流形和点集拓扑之间有什么关系?

测度论和博弈论之间有什么关系?

这些被称为“数学”的学科从何而来……

打个形象的比喻,大学四年,数学就像一棵枝繁叶茂的大树。 我们看到了树冠茂盛而旺盛的生长,但这棵树的主干甚至连滋养土壤的树的存在都“缺失”了。

我们接触到了最前沿、最深奥的数学知识,但恐怕连最优秀的学生也分不清数学史的“起源”在哪里。

这个问题在我翻译《一切皆数》时终于得到了解答。

从数学系毕业后,我从理科转到了社会科学,学习了法语作为第二语言,然后来到了巴黎。

数学系的四年,那个问题,已经成为我生命中的“过去”了。 正当我以为这个问题几乎不可能回答的时候,我偶然发现了《一切都很重要》这本书。 毫不夸张地说,这本书的编排令人惊叹,它一下子改变了数学的历史。 推进到史前时代。 我们看到了史前人类对几何之美的本能追求,看到了古代文明中的人们如何“发明”数学以适应不断发展的生产资料和日常生活,也看到了古代贤王如何维护和尊重数学等自然科学。 。

史前陶器上的腰线

史前陶器上的腰线

这本书不仅回答了我早期的疑问,恐怕也能回答大多数人在面对数学时不由自主地思考“学这个有什么用?”的问题。

数学,无论是不是宇宙(或上帝)送给人类的礼物,都可以说是人类智慧的结晶。

最初,人们为了现实的需要不断推动数学的发展。 今天,数学的发展已经远远超出了人们现实生活中对它的需要。 这是全人类都应该感到自豪的事情。

万物皆数》与其说是一部数学史,不如说是一部人类智力发展史,是人类与世界、宇宙对话的不懈奋斗史。

例如,当我们轻松写下一系列阿拉伯数字时,从美索不达米亚和古巴比伦人的60进制到玛雅人的20进制,就是几千年的周期。 再去看看古印度的10基制的发展历史,最终被阿拉伯人漂洋过海带到了欧洲,然后传播到了全世界。

大学数学史的“原点”在什么地方? 数学 万物 几何 实际 旅程 第1张

埃及文明的编号系统

美索不达米亚数字符号

楔形文字发明后的数字符号

在翻译这本书的过程中,给我印象最深的是古希腊的《皇家测量师》。

这是一群“苦行僧”人物。

因为皇帝征服世界的野心,他们踏上了测量之旅。 在那个没有汽车、没有卫星、没有GPS的时代,他们用自己的双脚,以稳健的步伐和步幅一步一步丈量着帝国的疆域。 他们从马其顿出发,一直到达印度边境。 更令人震惊的是,他们的测量结果与真实距离的误差竟然不超过5%!

“地理学之父”埃拉托斯特尼利用皇家测量员的大地测量数据测量了到城市的距离。

作者用浪漫大气的笔触展现了一幅瑰丽的蒙太奇场景:

“……这些男人,踏着有节奏的节拍,一步步穿过中东一望无际的美景。我们可以看到他们穿越美索不达米亚高原;沿着干旱的卡其色西奈半岛一路走到他们终于到达了肥沃的土地。”尼罗河流域两岸的肥沃土地;然后,他们转身,毫不犹豫地,一步步走向波斯帝国的连绵山脉和如今的阿富汗沙漠。 ?以无聊而单调的步伐行走,徒步翻越兴都库什山脉,然后沿着印度洋海岸返回……”

我们很难想象这些没有在历史上留下名字的人们踏上每一次征程时的心情,但他们应该对自己的工作抱有某种虔诚。

他们也许是“工匠精神”的最好体现,就像睡虎地秦简的主人“夕”一样。 作为一名基层法律工作者,他生前或许没有做过什么惊天动地的事情,但通过一生的抄写,他制作了数千张竹简,并在死后与他合葬。 我们可以猜测,“习”可能真的很喜欢他的工作。

书法家丁华临摹的《云梦睡虎地秦简》

历史的基石不就是这些“小人物”奠定的吗?

《一切皆数》这本书也是法国浪漫主义和人文主义的体现。 浪漫细腻的作者在卢浮宫的陶器上发现了美索不达米亚人留下的几何腰线,从而开启了一场超越时空的工匠与数学家的对话(我已经去过卢浮宫几十次了)几年来,却从来没有关注过这些东西,原来专家只看门,而外行只看热闹)。 作者对古代伊斯兰世界和古代印度数学家的描述充满了敬佩和欣赏。 他甚至对来自远东的《九章算术》也赞不绝口。

迈克尔·劳内特的《一切都已编号》

这种开放态度不是表面的“政治正确”,而是真正超越文化障碍和国界的大历史视野。 正如作者自己所说:“……这就是所谓的‘英雄所见’。好的想法总是超越文化差异,在人类思想准备好的时候自发地蓬勃发展。”

客观地、不带偏见地欣赏外国文化,是我从作者身上学到的另一种态度。

翻译“一切都是数字”是一种乐趣。 一方面,在这次数学史之旅中,我学习了陌生的历史知识,回忆了大学四年的往事; 另一方面,作者的文笔优美、充满感情,给译者带来了很大的启发。 创作空间,我很享受与作者对话的过程。 终于,这本承载着厚重历史、作者的人文关怀、译者的真诚传递、编辑的精心匠心、艺术设计的视觉呈现的《一切皆数》来到了读者的面前。 我希望你能享受它。 获得享受。

已被翻译成英语、西班牙语、波兰语等6种语言

法国亚马逊科学史类第一名

荣获法国数学杂志Tangente图书奖

你观察过鹦鹉螺的壳吗? 有没有注意到松果表面的螺纹? 侦探剧中三角定位确定嫌疑人位置的原理是什么? AlphaGo的算法和数学有什么联系?

在史前时代,数学的出现是为了实际应用。 数字被用来数羊,几何被用来测量田地和绘制道路。 从那时起,许多艺术家、创造者、工匠,或者仅仅是梦想家和好奇心不自觉地进入了数学领域。 他们是无意识的数学家,是人类历史上最早的提问者、最早的研究者、最早的头脑风暴实践者。 如果我们想了解什么是数学,就必须追随他们的脚步,因为一切都是因为他们而开始的。

这本书将带我们回到史前时代、四大文明古国、欧洲中世纪和文艺复兴时期,还将带我们漫步卢浮宫和巴黎发现宫。 作者巧妙地运用历史的方法,构建了无数历史或当下的场景,将数学从亭台楼阁带入我们的日常生活,将数学之美转化为优美的文字。

“大多数人都喜欢数学,但问题是很多人不理解这门学科。” 如果你从来不懂数学,如果你讨厌数学,为什么不考虑给这门学科第二次机会呢? 跟随作者回顾这个人类历史上最不可思议、最引人入胜的学科发展的曲折历程,认识那些通过意想不到的发现和奇思妙想创造历史的人们。 你不会后悔的。

结尾

文/孙嘉文

图/部分摘自《一切皆数》,部分来源于网络

智慧、知识、毅力、

用声音制作文字。

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