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《张景中数学科普文集》内容聚焦数学。以往某些数学科普书,书名是关于数学的,但里面不少内容却是“去数学化”的,涉及的多是长篇大论的数学价值论述、人云亦云的趣味数学堆砌、以讹传讹的历史故事拼接等。而该书始终直面数学难题,始终围绕如何使数学变得更简单进行写作
《张景中数学科普文集》观点新颖深入,原创性强。书里不少内容是作者平常研究的体会和心得的累积,是其他图书中看不到的。我们知道,数学科普原创不易;对待科普作品,在当前的科研评价体制中是不当回事的。作者写作甚勤,坚持把科普当作科研的态度,令人钦佩。们知道,书中的一些问题,是一些初等数学中的经典问题,要想在历代学人的基础上有所发现和创新是较难的。
思想深度是大智慧和小聪明的分野,历史上许多大数学家考虑问题,宛如天山折梅手一样,常常用看似小巧的工具,解决庞杂的问题。他们往往盯住的不是一个具体的小问题,也不是没有代表性的旁支问题,而是解决一类问题,或是直捣问题的关键,循序渐进地解决与之相关的所有问题。《张景中数学科普文集》研究的都是小问题,但教给读者的却是大智慧。
内容简介
《张景中科普文集:从根号2谈起》除了根号2,还讲了常见的无理数,不带根式的无理数,有理数和无理数哪个多t著名的无理数等许多你能想到但课本上没有的事。
内页插图
目录
前言/序言
感谢湖北科学技术出版社督促我将这30多年里写的科普作品回顾整理一下。我想人的天性是懒的,就像物体有惰性。要是没什么鞭策,没什么督促,很多事情就做不成。我的第一本科普书《数学传奇》,就是在中国少年儿童出版社的文赞阳先生督促下写成的。那是1979年暑假,他到成都,到我家里找我。他说你还没有出过书,就写一本数学科普书吧。这么说了几次,盛情难却,我就试着写了,自己一读又不满意,就撕掉重新写。那时没有电脑或打字机,是老老实实用笔在稿纸上写的。几个月下来,最后写了6万字。他给我删掉了3万,书就出来了。为什么要删?文先生说,他看不懂的就删,连自己都看不懂,怎么忍心印出来给小朋友看呢?书出来之后,他高兴地告诉我,很受欢迎,并动员我再写一本。
后来,其他的书都是被逼出来的。湖南教育出版社出版的《数学与哲学》,是我大学里高等代数老师丁石孙先生主编的套书中的一本。开策划会时我没出席,他们就留了“数学与哲学”这个题目给我。我不懂哲学,只好找几本书老老实实地学了两个月,加上自己的看法,凑出来交卷。书中对一些古老的话题如“飞矢不动”“白马非马”“先有鸡还是先有蛋”“偶然与必然”,冒昧地提出自己的看法,引起了读者的兴趣。此书后来被3家出版社出版。又被选用改编为数学教育方向的《数学哲学》教材。其中许多材料还被收录于一些中学的校本教材之中。
《数学家的眼光》是被陈效师先生逼出来的。他说,您给文先生写了书,他退休了,我接替他的工作,您也得给我写。我经不住他一再劝说,就答应下来。一答应,就像是欠下一笔债似的,只好想到什么就写点什么。5年积累下来,写成了6万字的一本小册子。
这是外因,另外也有内因。自己小时候接触了科普书,感到帮助很大,印象很深。比如苏联伊林的《十万个为什么》《几点钟》《不夜天》《汽车怎样会跑路》;我国顾均正的《科学趣味》和他翻译的《乌拉·波拉故事集》,刘薰宇的《马先生谈算学》和《数学的园地》,王峻岑的《数学列车》。这些书不仅读起来有趣,读后还能够带来悠长的回味和反复的思索。还有法布尔的《蜘蛛的故事》和《化学奇谈》,很有思想,有启发,本来看上去很普通的事情,竟有那么多意想不到的奥妙在里面。看了这些书,就促使自己去学习更多的科学知识,也激发了创作的欲望。那时我就想,如果有人给我出版,我也要写这样好看的书。
法布尔写的书,以十大卷的《昆虫记》为代表,不但是科普书,也可以看成是科学专著。这样的书,小朋友看起来趣味盎然,专家看了也收获颇丰。他的科学研究和科普创作是融为一体的,令人佩服。
写数学科普,想学法布尔太难了。也许根本不可能做到像《昆虫记》那样将科研和科普融为一体。但在写的过程中,总还是禁不住想把自己想出来的东西放到书里,把科研和科普结合起来。
从一开始,写《数学传奇》时,我就努力尝试让读者分享自己体验过的思考的乐趣。书里提到的“五猴分桃”问题,在世界上流传已久。20世纪80年代,诺贝尔奖获得者李政道访问中国科学技术大学,和少年班的学生们座谈时提到这个问题,少年大学生们一时都没有做出来。李政道介绍了著名数学家怀德海的一个巧妙解答,用到了高阶差分方程特解的概念。基于函数相似变换的思想,我设计了“先借后还”的情景,给出一个小学生能够懂的简单解法。这个小小的成功给了我很大的启发:写科普不仅仅是搬运和解读知识,也要深深地思考。
《根号二的微笑:探索数学的无穷奥秘》 这是一本邀您漫步数学花园的书,它不是冷冰冰的公式堆砌,而是充满惊喜与智慧的发现之旅。 在浩瀚的知识海洋中,数学犹如一颗璀璨的明珠,散发着理性与逻辑的光芒。然而,许多人对数学的印象停留在枯燥的计算和抽象的概念上,却鲜少体会到它背后蕴含的深刻哲理与迷人魅力。本书的诞生,便是为了打破这层隔阂,带领读者走进数学的奇妙世界,从最熟悉也最富传奇色彩的“根号二”出发,层层剥开数学的面纱,感受它的无穷奥秘与无限可能。 从一个看似简单的数字,窥见世界的本质。 我们的旅程始于“根号二”,这个由毕达哥拉斯学派发现的数字,它以一种近乎惊世骇俗的方式,揭示了数轴上并不总是能找到一个有理数的长度来度量任意线段的现实。这一发现,不仅挑战了古希腊人对数的完美认知,更是人类历史上第一次认识到“无理数”的存在。它如同一个小小的涟漪,却在数学的湖面上激起了滔天巨浪,开启了对数世界更深层次的探索。本书将从“根号二”的几何意义出发,引申出分数、小数、有理数、无理数等概念的演变,帮助读者理解我们所处的数轴是如何一步步被丰富和完善的。我们将一同追溯历史的足迹,了解那些伟大的数学家们是如何一步步克服思维的局限,最终将数学的版图拓展到如此广阔的天地。 数学不仅仅是计算,更是思维的体操。 许多人认为数学只是一门关于计算的学科,但本书将带您领略数学作为一种思维方式的强大力量。我们将探讨逻辑推理的魅力,看看数学家们如何通过严谨的证明来确立真理。从简单的演绎推理到复杂的归纳论证,本书将以生动有趣的方式,展现数学思维的严密性与普适性。我们会接触到一些经典的数学问题,例如著名的“七桥问题”,它看似一个简单的谜题,却引出了图论这一重要的数学分支。我们将一起分析问题,尝试不同的解法,最终理解数学是如何将现实世界中的复杂问题抽象化、模型化,并找到最优解的。此外,本书还将介绍一些数学中的“思想实验”,例如“芝诺悖论”,这些看似匪夷所思的悖论,却极大地促进了我们对空间、时间和运动的理解,也推动了微积分等重要数学工具的发展。 探寻隐藏在数字背后的宇宙规律。 数学并非孤立的学科,它与我们生活的世界息息相关。本书将带领读者穿越数学的象牙塔,将其与现实世界紧密联系起来。我们将看到,在自然界中,数学规律无处不在。从斐波那契数列在植物生长中的体现,到黄金分割比例在艺术与建筑中的应用,再到概率论在现代社会中的重要作用,数学仿佛是隐藏在宇宙万物背后的通用语言。我们将通过具体的例子,例如介绍行星运行的轨道,展示牛顿定律的数学表达式,或者探讨混沌理论如何解释天气的不可预测性。本书还将触及一些现代数学的前沿领域,例如统计学在大数据分析中的角色,以及人工智能背后的数学原理,让读者看到数学在解决当代重大问题中的关键作用。 从孩童的好奇心到科学家的探索精神,数学是永恒的启蒙。 本书旨在激发每一个读者的好奇心,重拾孩童般的探索精神。我们相信,对数学的理解不应该受年龄和背景的限制。无论您是刚开始接触数学的学生,还是对科学充满兴趣的成年人,都能在这本书中找到属于自己的乐趣。我们将以平易近人的语言,避免过于专业化的术语,力求将复杂的概念解释得通俗易懂。同时,本书也不会回避数学中的一些挑战和难题,而是鼓励读者积极思考,勇于提问。我们会分享一些数学史上的趣闻轶事,例如关于数学家们充满个性的生活片段,以及他们是如何在困境中坚持探索的。这些故事不仅能增加阅读的趣味性,更能展现数学研究背后的人文精神。 《根号二的微笑:探索数学的无穷奥秘》将是一次思维的旅行,一次智慧的启迪,一次与宇宙真理的对话。 它将带领您: 重新认识“根号二”: 探索这个数字的起源、意义及其在数学史上的重要地位,理解有理数与无理数的区别与联系。 领略数学思维的魅力: 学习逻辑推理的严谨性,感受证明的优雅,理解数学模型如何简化复杂问题。 发现数学与世界的联系: 看到数学在自然、艺术、科技等领域的广泛应用,体会数学的实用价值。 激发永恒的学习兴趣: 以轻松有趣的方式,培养对数学的直觉和感受,为更深入的学习打下基础。 重拾探索的乐趣: 鼓励读者独立思考,勇于提问,在数学的世界里找到属于自己的发现与快乐。 这本书不仅仅是关于数学知识的传播,更是一次心灵的洗礼,一次思维的升华。它期望通过对“根号二”这个简单却深刻的数字的解读,为读者打开一扇通往数学广阔天地的大门,让大家感受到数学的无穷魅力,发现隐藏在数字背后的宇宙规律,从而以更深刻、更理性的视角去理解我们所处的世界。让我们一同走进这个充满智慧与惊喜的数学花园,感受“根号二”的微笑,探索数学的无穷奥秘。