本书以纪录片式创作手法、图文并茂的形式、生动有趣的文字,从数学如诗、数学之趣、数学之巧、数学之美、数学之音、数学之语、数学之奇七个篇章提供了一条了解数学的小径,介绍了斐波那契数列、毕达哥拉斯的音阶表、复利、图论、线性规划、数独、概率应用、密码、拓扑、分形图、混沌理论等伟大的数学思想和系统。从中不仅可以了解诸多数学趣味知识,而且可以学到不少诗歌、音乐、绘画、建筑、设计、经济、管理等方面的知识。
这是一本趣味性极强的数学入门科普书。书中避开深奥难懂的概念和推导过程,力求从日常生活或历史典故中引出数学知识,通过深入浅出的阐述,培养读者对数学的兴趣。
这是一部趣味盎然的数学科普著作,从古诗、游戏、理财、艺术、音乐、自然等诸多方面挖掘数学的趣、巧、、美、奇,打开本书你将发现一幅五彩斑斓的画卷,享受那些曾被忽视的生活乐趣。
《国务院关于深化考试招生制度改革的实施意见》于2014年9月4日发布,
标志着新一轮考试招生制度改革全面启动。不分文理科、减少考试科目等
考试科目改革措施将数学推到了高考的最前沿。一时间,媒体大肆宣传数学乃
万科之首万科之母等。
不可否认,数学是一门浩瀚的学科,没有人能够完全掌握它。人类从数
数开始逐渐建立了自然数的概念,慢慢地掌握了简单的计算法,并逐渐认识
了最基本、最简单的几何形状,最初算术与几何还没有分开。从公元前5世纪
到17世纪,大约在两千年的时间里,人类逐渐形成了初等数学(常量数学)
的主要分支:算数、几何、代数。变量数学产生于17世纪,大体上经历了两
个决定性的重大步骤:第一步是解析几何的产生;第二步是微积分的出现。从
19世纪上半叶开始,数学发展进入现代阶段,以代数、几何、分析中的深刻
变化为特征。
从20世纪后半叶开始,数学获得了从未有过的广泛应用。自然科学和技
术方面自然离不开数学,目前以机器学习为特征的第三次人工智能浪潮的
数学基础则是统计学信息论和控制论。在政治、经济、管理、销
售方面也离不开数学,甚至在文学、建筑、音乐、生活中处处都可发现数学的
影子。掌握一定程度的数学知识,是今后在世界上生存不可缺少的条件。
但是,对于多数人来说,数学往往仅仅作为应付考试的必要科目,而在毕
业后因嫌其无用就很快全忘了。作为一名在985高校的文科学院教授理工
课程的老师,我通过多年理工课程的教学,发现很多文科生不是不能学好数学
和理工课程,而是对理工课程有抵触情绪,不愿意去学,骨子里认为它很难,
既然学不会,索性就不学了。究其根源,是因为他们不了解数学,在成长过程
中遇到或听到过许多谈数色变的事情,因此对数学有一种天生的恐惧。
然而,数学是多彩的、可爱的、有趣的。大家都知道达.芬奇是一位著名
的画家、艺术家,但很少有人知道他还是一名伟大的科学家、数学家。数学是
属于所有人的,绝不仅仅属于伽罗瓦和拉马努金那样的天才。
同时,我们还应看到,没有必要要求所有人都具备很高的数学水准。对绝
大多数人来讲,会运用数学解决实际问题才是关键。当今世界,人类的生活逐
渐地走向集体化和社会化,数学的活跃时代已经到来。
然而,学习数学不应只局限于课堂中。当你在出租车上发现里程表坏了时,
你可以用速度和时间来计算距离。甚至玩游戏、解决谜题等都是爱上数学的好方法。培养发现数学的眼睛和探索习惯,会让你感受到数学在方方面面都
影响着你的生活。这也就是我写这本趣味性数学入门书的目的。
学习数学,求快是没有任何好处的。把数学和速度绑在一起只会对我们的
学习能力起负面作用。学习数学要有毅力,循序渐进、逐步积累。兴趣是毅力
产生的源泉。本书避开深奥难懂的概念和推导过程,采用纪录片式的创作手法,
力求从日常生活或历史典故中引出数学知识。为适应读图时代年轻人的阅
读习惯,本书采用图文并茂的形式,让你在悠闲的享受中细细品味数学之美,
在不知不觉中了解那些你所听过数学概念的真正意义。
数学这门学科是几千年来人类智慧的结晶,写这本书的难度不在于如何挑
选主题,而在于如何舍弃一些主题;不在于把数学问题写得如何深入透彻,而
在于如何将数学写得简单明了。本书从数学如诗、数学之趣、数学之巧、数学
之美、数学之音、数学之语、数学之奇七个篇章对数学进行审视。阅读此书,
你不需要太多的数学基础,也不必从第一章开始,可以从你最感兴趣的章节开始,在这些数学思想中尽情游览。
我的研究生毛燕华、李珍、何德俊等同学为本书的撰写查阅了大量的参考
书籍和资料,并从文科生的视角对本书的内容编排和难易程度提出了许多宝贵
建议。本书的出版还得到了清华大学出版社编辑们的大力支持,他们建议本书
定位为一本科普读物,而非一本传统的数学教材。在此,对提供支持的所有人
表示深深的感谢!
最后,还要感谢读者你!如果你阅读完此书,能对数学产生一点兴趣,
不再害怕数学,从此慢慢爱上数学,认为自己就是一个数学人。这对我将
是莫大的欣慰!
胡兵
2017 年10 月于广州大学城