《數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)家的故事》是一部具有一定規(guī)模的科普著作。相對目前同類作品,該作品內(nèi)容更加豐富,語句更為生動,視角更為新穎。李學(xué)數(shù)以深厚功力,廣博知識,創(chuàng)作熱情,將一般人認(rèn)為枯燥的數(shù)學(xué)問題和數(shù)學(xué)史、平淡的數(shù)學(xué)家生涯,深入淺出、趣味盎然地展現(xiàn)出來。第8冊介紹了廣義幻方、托勒密定理、正三角形、幸運數(shù)等內(nèi)容,以及龐特里亞金、陳景潤、黃俊雄等的故事。
本系列勘稱華人數(shù)學(xué)科普*,是介紹數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)家故事的好書籍,體現(xiàn)了作者的創(chuàng)作熱情。作者本人是數(shù)學(xué)家,有很多*手資料和獨到見解。特別是作者見識多,與許多*數(shù)學(xué)大師有交往,這在《數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)家的故事》中都是非常珍貴的。這套書對于我國的精神文明建設(shè)、傳播正能量具有積極的作用。
不向人間怨不平,相期浴火鳳凰生。柔蠶老去應(yīng)無憾,要見天孫織錦成!
葉嘉瑩《迦陵詩詞稿》守榕姐在2015年8月15日電傳她的好友陳文茜寫的《今天的你比昨日的你慈悲、感恩》給我。
看到陳文茜寫道:自小我們學(xué)習(xí)許多課程,學(xué)數(shù)學(xué)1 1=29-5=4,但我們沒有學(xué)過人生何時該加、何時該減才會快樂;我們學(xué)英文、學(xué)歷史、學(xué)地理、學(xué)化學(xué)、甚至學(xué)天文學(xué)……宇宙大爆炸,在某個點上創(chuàng)造了生命,偶然創(chuàng)造了我們。但人如何才能快樂?所有我們學(xué)習(xí)的課本,都少了這門課。我心有同感。
現(xiàn)在的教育實際走偏了,缺少興趣培養(yǎng)是中國基礎(chǔ)數(shù)學(xué)教育中的失誤。中國的教育只重視傳授知識給學(xué)生,傳授學(xué)生會做題、會猜題的能力,側(cè)重在技術(shù)性訓(xùn)練,培養(yǎng)的是應(yīng)試能力,鼓勵的是拿了獎就是好學(xué)生。為在高考時得到高分,很多重點學(xué)校往往采取題海戰(zhàn)術(shù),訓(xùn)練學(xué)生的應(yīng)試能力。孩子放學(xué)回家后,除了完成教師留的功課,還要在家長強逼下,做完規(guī)定數(shù)量的教輔書上的題。讓學(xué)生感到讀書是一件不快樂的事情,不少原本對數(shù)學(xué)很有興趣的學(xué)生,變成了做題機器,在機械性的勞動中逐漸失去了對數(shù)學(xué)的興趣,學(xué)生的創(chuàng)新能力被打壓了,埋沒了天賦很高的人才。
丁肇中在2014年10月上海中歐國際工商學(xué)院大師課堂上談從物理實驗中獲得的體會:許多人認(rèn)為,如果一個國家想要在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面有競爭力,它必須集中于能有實際市場效益的實用性技術(shù)的發(fā)展,并使經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。從歷史的觀點來看,這觀點是錯誤的。如果一個社會將自己局限于技術(shù)轉(zhuǎn)化,顯然,經(jīng)過一段時間,基礎(chǔ)研究不能發(fā)現(xiàn)新的知識和新的現(xiàn)象后,也就沒有什么可以轉(zhuǎn)化的。所以,技術(shù)的發(fā)展生根于基礎(chǔ)研究之中。
李克強總理在一次座談會上講道:我們要搞原始創(chuàng)新,就必須更加重視基礎(chǔ)研究,沒有扎實的基礎(chǔ)研究,就不可能有原始創(chuàng)新。國際數(shù)學(xué)界的最高獎項菲爾茲獎,中國至今沒有一人獲得,F(xiàn)在IT業(yè)發(fā)展迅猛,源代碼靠什么?靠數(shù)學(xué)!我們造大飛機,但發(fā)動機還要買國外的,為什么?數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不行……所以,大學(xué)要從百年大計著眼,確實要有一批坐得住冷板凳的人。
2016年2月11日,麻省理工學(xué)院、加州理工學(xué)院以及美國國家科學(xué)基金在華盛頓進(jìn)行物理學(xué)界的一次歷史性發(fā)布:人類首次直接探測到引力波,愛因斯坦百年前預(yù)見的一種時空干擾波。麻省理工學(xué)院校長賴夫(L.RafaelReif)就人類首次探測到引力波于12日致信全校,信中明確地指出:我們今天慶祝的發(fā)現(xiàn)體現(xiàn)了基礎(chǔ)科學(xué)的悖論:它是辛苦的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)暮途徛,又是震撼性的、革命性的和催化性的。沒有基礎(chǔ)科學(xué),最好的設(shè)想就無法得到改進(jìn),創(chuàng)新只能是小打小鬧。只有隨著基礎(chǔ)科學(xué)的進(jìn)步,社會才能進(jìn)步。
在圣何塞州立大學(xué)舉辦感謝教授服務(wù)餐會,輪到教書30年的我演講,我讓負(fù)責(zé)人念我提供的德隆古爾(WillAllenDromgoole)寫的詩歌《造橋者》:在一個寒冷陰沉的夜晚,
一個老人走在孤獨的路上,
不久來到一個巨大、深厚的裂口,
裂口下流著遲緩的水流。
他在微暗中走過去,
但是,當(dāng)他安全到達(dá)彼岸時,
他回頭在那里造了一座橋梁。
旁邊一個旅人說:老人家,
你是在浪費你的力氣和精神,
因為這天結(jié)束時,你的旅程亦將結(jié)束,
你絕不會再經(jīng)過這里,
而你已渡過這個巨大、深厚的裂口,
你卻還要造一座橋,這是為了什么?
造橋的老人抬起他那灰白的頭,
說:這位朋友,在我來的這條路上,
有個少年跟在我后面,
他必定也會來到這裂口旁。
這個地方對我是沒構(gòu)成煩惱,
但對那位少年卻可能是個圈套。
因為他也必須在微暗中渡過這裂口,
我這座橋是為他而造的,這位朋友!我只簡單地說:感謝圣何塞州立大學(xué)提供我機會從事教學(xué)和研究,我是為年輕一代造橋的人,如果有來生,我仍愿意從事教育的工作。
在我的散文集《夢里尋她千百度》中有一篇短文《我們都是造橋的人》,我寫道:有河,于是就應(yīng)該有橋,于是就有造橋的人。我們現(xiàn)在所取得的一些成績和成果,都是因為有許多人在我們的前面鋪路造橋。當(dāng)我們要走完人生道路時,不應(yīng)該忘記還有后來人,我們應(yīng)該給他們造路建橋。
俄羅斯和蘇聯(lián)有很好的科普傳統(tǒng),許多著名科學(xué)家十分重視科普工作。我小時候患有數(shù)學(xué)恐懼癥,在初一時看到從蘇聯(lián)翻譯的帶有故事性的趣味數(shù)學(xué)書才對數(shù)學(xué)有興趣,以后還成為數(shù)學(xué)工作者。讓數(shù)學(xué)家把他們掌握的那些抽象生僻的詞匯帶進(jìn)一般人的經(jīng)驗范圍卻是一件非常困難的事。我為了寫高度通俗化的類似法國數(shù)學(xué)家龐加萊(H.Poincar)能夠使工人、家庭婦女及教育水平不高的人看得懂的書,所費的時間比我寫數(shù)學(xué)論文還要多十倍以上。
這本書的對象是一般的讀者沒有經(jīng)過專業(yè)訓(xùn)練的人、一些害怕數(shù)學(xué)或者對數(shù)學(xué)誤解的孩子。希望這套書能揭開數(shù)學(xué)神秘的面紗,讓更多人能欣賞它的美貌。希望一些對數(shù)學(xué)鄙視、認(rèn)為數(shù)學(xué)無用的人,能知道自己是多么無知和幼稚。因此我不要求讀者是個有高深數(shù)學(xué)知識、了解各種數(shù)學(xué)符號和公式的人,只要讀者能耐心看完,這套書能讓讀者了解科學(xué)工作者的想象力和人文情懷。對于有強烈求知欲的孩子,以及想在數(shù)學(xué)領(lǐng)域有創(chuàng)新工作的年輕人,我在這里介紹一些有深度的難題以及還未解決的問題,他們可以通過對這些問題的解決與探索提高自己的能力。我期盼著所有數(shù)學(xué)教師都能成為研究者,期盼著數(shù)學(xué)教學(xué)研究能真正在學(xué)校生根、開花、結(jié)果,這樣才能提高學(xué)生研究性學(xué)習(xí)能力和素養(yǎng)。貧瘠深山里的老師們,不像在城市的數(shù)學(xué)老師容易取得參考資料和信息資訊,想到他們匱乏的情況,因此在寫書過程中盡量搜羅一些資料和題目,讓他們?nèi)菀桌,讓這套書成為一個小型圖書館。對于學(xué)數(shù)學(xué)專業(yè)的朋友們、數(shù)學(xué)愛好者閱讀這套書也不會是浪費時間,你們會看到許多和你們專業(yè)不相關(guān)的數(shù)學(xué)家的故事,知道他們的研究方法,他山之石可以攻玉,或許得到啟示另辟新天地。
我想衷心感謝下面的朋友:吳沛林、邵慰慈、高振濱、梁崇惠、梁培基、張;、劉宜春、鄭振勇、陳錦福、林節(jié)玄、林開亮、蕭文強、錢永紅、唐小明,李小露幫我把一些文稿打成文檔校對,提供意見和資料,感謝上?茖W(xué)技術(shù)出版社編輯包惠芳、田廷彥為這套書的出版而奔忙。
2014年10月、11月、12月及2015年1月3日我進(jìn)入急診室9次,真是大難不死。覺得時不我待!要趕快工作。本來我計劃在2015年10月時寄第6、7集的書稿給出版社,不幸在9月我的電腦壞了,我前幾年寫的書稿和研究論文及資料都沒有了。我找朋友及大學(xué)電腦技工都沒法使我的硬盤資料恢復(fù)。四個月只好恢復(fù)數(shù)學(xué)研究,用研究忘卻失去文稿的悲傷。屋漏偏逢連夜雨,健康又出狀況。13個月前我動了食道裂孔疝手術(shù),把上升到橫膈膜上的胃拉下去,把食道孔與胃連接的賁門縫小,結(jié)果不能吃東西,食欲下降,體重迅速下降38磅,幾次因食物而嘔吐。2016年1月14日又發(fā)生嘔吐不止的情況,要進(jìn)入急診室。
在病房,我試寫了幾十年不寫的舊體詩:病房抒懷一首
風(fēng)燭殘年病魔摧,
形容枯槁似犯囚。
好事多磨折騰頻,
電腦機毀文稿丟,
多年辛勞盡湮滅,
人無遠(yuǎn)慮近憂多。
枕戈達(dá)旦忍孤寂,
踟躕蝸行從頭越。
千難萬苦何所懼,
欲將心血灑寰宇。
我祈天公憫愚志,
不惜憐愛降霖雨。
蒼茫天地呈碧翠,
枯木逢春復(fù)蘇生。
榮譽財富身外物,
生命終結(jié)萬事空。年輕時寫完第八集《數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)家的故事》時,我曾說:希望我有時間和余力能完成第九集到第四十集的計劃。屬于自己的日子已經(jīng)不多,不愿讓腦海中孕育出的眾多新思想和自己一同離去,生命是經(jīng)不起等待的,人生短暫,須只爭朝夕。身體虧損不易恢復(fù),終日無食欲。只要有力氣,精神好,我就盡力把這套書寫完,沒有忘記華羅庚教授的心愿:寸知片識獻(xiàn)人民。
為促進(jìn)中國科技和文化事業(yè)的發(fā)展起到積極作用,我希望讀者如有興趣可以發(fā)送電子郵件至:lixueshu18@sina.com或lixueshu18@163.com,以和我交流。
2016.2.14于美國聯(lián)合市
李學(xué)數(shù),又名李信明,1945年出生于新加坡,畢業(yè)于南洋大學(xué)數(shù)學(xué)系,留學(xué)加拿大緬尼多巴大學(xué),獲得數(shù)學(xué)碩士學(xué)位。1973年起在法國南巴黎大學(xué)從事7年半研究工作。后到哥倫比亞大學(xué)攻讀計算機碩士學(xué)位,1984年獲得史蒂文斯理工大學(xué)數(shù)學(xué)博士學(xué)位,F(xiàn)為美國圣何塞州立大學(xué)計算機系退休教授,發(fā)表多篇論文。喜讀中國史及文學(xué)名著。寫過很多數(shù)學(xué)普及文章,《數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)家的故事》是其代表作。
序
前言1.托勒密定理/1
托勒密定理的應(yīng)用/4
借助托勒密定理構(gòu)造圖形/5
動腦筋想想看/72.平凡而神奇的正三角形/9
古代人類對正三角形的認(rèn)識/10
生活中的正三角形/13
正三角形的幾何性質(zhì)/15
莫利定理/163.氫彈之父烏拉姆的幸運數(shù)/19
埃拉托色尼篩法/20
烏拉姆提出新的烏拉姆篩法/21
未解決的問題/24
素數(shù)廣義幻方和幸運數(shù)幻方/26
動腦筋算算看/314.素數(shù)廣義幻方/33
誰第一次介紹了素數(shù)廣義幻方概念?/33
構(gòu)造連續(xù)素數(shù)幻方/37
泛對角線(完美)素數(shù)幻方/40
鑲邊幻方/43
動腦筋想想看/515.構(gòu)建生日廣義幻方/54
從拉馬努金的生日廣義幻方談起/54
拉馬努金生日廣義幻方的一個遺憾/61
用拉丁方陣協(xié)助構(gòu)建生日廣義幻方/61
一個生日廣義幻方的一般性構(gòu)造/64
動腦筋想想看/666.蘇聯(lián)的盲人數(shù)學(xué)家龐特里亞金/68
拓?fù)鋵W(xué)貢獻(xiàn)/73
為什么轉(zhuǎn)向應(yīng)用數(shù)學(xué)研究?/77
魯金事件仗義執(zhí)言/80
和老師分道揚鑣/82
宋健和馮康是他的學(xué)生/84
尼斯的世界數(shù)學(xué)家大會風(fēng)波/89
關(guān)切數(shù)學(xué)教育改革/93
兩段婚姻/95
被攻擊為反猶主義者/96
蓋棺論定龐特里亞金/997.我所認(rèn)識的陳景潤/104
老幼婦孺皆知的陳景潤/105
火后鳳凰/109
周恩來關(guān)心陳景潤/112
后天下之樂而樂/1158.該來的總是會來
用統(tǒng)計數(shù)據(jù)預(yù)測地震/1209.自然數(shù)列1,2,3,…的一些奇妙性質(zhì)/141
道生一,一生二,二生三,三生萬物/142
埃拉托色尼/148
烏拉姆螺旋/15210.曾嘗試證明黎曼猜想的數(shù)學(xué)家
黃俊雄/156
初晤黃俊雄/157
王元教授的悼文回憶黃俊雄/159
尋找黃俊雄的資料/161
黃教授的主要研究問題黎曼猜想及成果/162
黃俊雄的證明/165
我對他的看法/16811.給一位業(yè)余數(shù)學(xué)愛好者的信/172
世上最多錯誤證法的定理/173
不閱讀初等證明的原因/175
無知者無畏/181
忤逆天道者,行而不遠(yuǎn);不合人情者,局促難成/18612.完美主義令人瘋狂
一個數(shù)學(xué)家的悲。188
關(guān)于著名教授的新聞/189附錄不要做完美主義者/193參考文獻(xiàn)/196