#读书专栏030《万物皆数》

2021-07-14  本文已影响0人  八杯水12138

对于从小就接触数学的我们来说,这本书可能能让我们加深对数学的认知,从历史的角度去看待数学也是十分有趣。

我们现在所学习的数学中的数字是怎么来的?在很久以前人们是怎么知道用数字的呢?

生活在美索不达米亚平原上的人发明了黏土筹码系统,公元前4千纪(指公元前3001年到公元前4000年之间的时间)结束时,乌鲁克城中任何类型的合同都必须由球状信封通过密封黏土筹码的方式建立。随着楔形文字被发明出来,最初的数学符号也开始逐渐转变。这影响了临近的埃及人,从公元前3千纪初期开始,他们在楔形文字的基础上发展出属于自己文明的计数系统。

公元前2000年左右,古巴比伦人(生活在美索不达米亚平原上的人)雄霸西北地区,包括美索不达米亚平原,他们继续发展楔形文字的计数系统,多亏了它,古巴比伦学者创造出无与伦比的先进知识:加、减、乘、除、平方根、乘方、倒数,他们还发展出了运算表格,列出方程并给出巧妙的解法。

在古巴比伦人之后,玛雅人也发明了一种20进制的位置计数系统。然后,古印度人发明了十进制计数方法。这种记数法随后被阿拉伯学者重新使用,在中世纪末期传入欧洲,被称为“阿拉伯数字”。在公元9世纪,波斯数学家花拉子米撰写了著名的《印度数学算数》,通过这本书,阿拉伯数字逐渐被推广到了全世界。

当人们认知到了数字之后,进而有了几何学以及代数学这两个数学的重要分支。

我们都学过圆周率π,书中提到圆周率里边有一个很有意思的现象,就是能够找到每一个人的生日数列,具体在哪一位不知道,有可能在几百万位以后,只要你有这耐心,一定找得到。这个事目前没有证伪,就是所有的人都能找到,这个是事实。但是没法证明这件事,就是你说有什么规律证明这件事,不知道。但是还没有一个人的生日在π当中找不到这样的数列,因为它的确是太长了。

想不到在数学中还隐藏着如此有意思的点,书中还提到了兔子繁殖的例子,斐波那契这个数学家他就发现,一对兔子还不会生育的时候,它们俩始终是1对,所以第1个月它们俩是1对。然后等到第2个月的时候,它们俩还不会生育,所以还是一对。等到第3个月的时候,它们俩生了1对兔子,所以就变成2对了。等到第4个月的时候,这对兔子又生了1对兔子,而那对小的兔子还不会生育,它们就变成了3对。然后再往后 下1个月的时候,那对小的兔子也过了2个月了,也可以生育了。所以它们那个数列一定是:1 1 2 3 5 8 13 21 34 55。这些自然界中看似很自然的,没有规律的事情,在数学领域中却显得有趣,因为我们可以找到有规律的东西。

还有著名的卡西定理,就是我们以前学习的三角函数。如果你用了GPS,你就得感谢卡西,没有他去研究sin、cos,我们根本没法定位这个人在哪儿。你知道你是怎么被卫星发现的?就是你的手机在任何一个地方都会有周围三个基站找到你。这三个基站找到你以后,就形成了很多个三角形,通过快速地计算,你的位置就被精确地确定。你到底在高速公路的边上,辅路,还是主路,桥上,还是桥下,通过这三个基站的信号,通过sin cos的系列转换的运算,只不过不用我们拿手算了,通过计算机,就能够算出你精确的位置。这就是数学,对于我们现实生活的影响。

数学是一门既美又神秘的学科,它实际上也是一切科学的基础,想想我们以前学习的物理,化学,生物都是会用到数学的知识,数学的公式,数学的推理,数学的统计等等,哪怕到了往后的工作与生活,数学也是陪伴在我们身边。也许大自然也是一个数学的世界吧。

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