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“优美”的数学方程式: 迷人结构的背后, 那些鲜为人知的故事

1.领略数学的优美

说文学优美,我们总会有些共同的心灵体会,那些引发我们灵魂震颤的文字,总是给我们以难忘的回忆。要说数学优美,却有点匪夷所思。

我们从小学到大的数学,无非就是各种数和形的运算,没完没了的应用题,更是让人感觉不到数学的丝毫美感。作为一个文科生,数学曾经是我的痛。很努力地学习数学,最终也不过是成绩平平。我以为,选择中文专业,我就此生逃过了数学的宿命,未曾想,生了孩子之后,我却更多了些探索的欲望。抛去考试的压力,我以一个门外汉的视角来看待数学,从种种数学的起源中,我竟然找到了一丝丝乐趣。

正是这点乐趣,让我看到数学家眼中的数学之美。尤其是方程式中的“=”,它代表着平衡,是世间难得的公正。

我开始有点懊悔,曾经的自己,眼界狭窄,不能够跳出既有的牢笼,从更高远的视角,去审视当今科技的奠基学科。

数学是美的,关键是这美,要如何体会呢?

2.《数学的奥秘》:一本惠及大众的数学科普书

在以往的教育理念中,想要学好数学,那就多买些辅导书和练习题吧,坚持学下来,成绩就会有提升。但是,用我走过的路来看,此种方法绝对不算上乘。就像想要学好语文,我们不能够只看语文书,做阅读题,还要平时大量的阅读积淀才行。

事实上,数学也是有一些科普的书籍存在的,随着我们现在教育理念的不断提升,人们对于数学的科普传播,也越来越积极。刨除数学书上繁琐的论证,以讲故事的形式来阐述数学渊源的书籍开始受到人们的欢迎。就像我今天所要讲到的这本《数学的奥秘》,它简直颠覆了我的三观。

当然了,成长嘛,就是三观不断破碎又重建的过程。尽管大学毕业多年,我的数学水平也早已退化到底,可《数学的奥秘》这本书,依然点燃了我对于数学最真切的热爱。

《数学的奥秘》它的作者是英国著名的理查德·科克伦博士。理查德·科克伦博士他有着不凡的履历,作为同时拥有数学、英语文学学位以及哲学博士学位的他,竟然还是一个作家、教育家。他为伦敦中央圣马丁学院开发专门针对艺术家的数学课程,多年以来,取得了优异的成绩。正是多年的积淀,让他能够拥有超乎常人的数学视角。《数学的奥秘》无论是在内容编排上,还是示例的选取上,都独具特色,富有强烈的创新精神。

这种创新,不仅仅体现在内容的难易交织上,29个历史上最优美的数学方程式,它们是一个有机的整体。多学科的交叉,也是数学应用的一大特点,通过这本《数学的奥秘》,我们可以从最根部了解数学方程的各种渊源,以及它们在现实生活中的应用,包括当今流行的“算法”以及人工智能的种种。

比如说,它讲到的第一个方程,就是著名的毕达哥拉斯定理,也就是我们所常说的勾股定理。用作者理查德的话来说,三角形是最简单的二维图形。我们会发现,所有我们生活中遇到的二维问题,都能转化为三角形的问题。而三角形的三边关系又恰好是我们空间观念形成的基础。“万物运转靠圆形,了解圆形靠三角形。”我的天,这简直是道破天机!

要是当年学习三角形的时候,数学老师能跟我们说说这些话,也许我们会探究得更远。

3.《数学的奥秘》阅读方法

《数学的奥秘》并没有为了照顾我们初学者,而躲开那些特别高深的数学内容。包括“芝诺二分法”、“微积分基本定理”、“模糊逻辑”、“欧拉恒等式”等等,他都没有逃避。

事实上,这本书的写作目的,就已经决定了阅读这本书所用到的阅读方法,一定是不同寻常的。

像读小说一样,把这本书从头读到尾,我们可能会一头雾水。但是我们若能常常回顾之前所看到的内容,我们就会发现,数学是一个神奇的网,它们彼此之间的关联,决定了它们是一个统一的整体。

数学符号的发明,本身就有着历史的偶然性。理查德没有回避它们,而是把它们直接呈现在我们的眼前。尽管很多内容,除了数学系的同学们,大多数人听都没听过,可这正是数学独特的表达方式。

“多读自己能理解的内容,细读自己感兴趣的内容”,《数学的奥秘》这本书,是一本值得收藏的数学通识类科普读物。若是能读懂、读通、读透,那你一定会更了解数学的优美本质。

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