本書從古巴比倫的數學計算到模塊化定理的證明,為你清晰地呈現了整個數學學科的重要發(fā)展進程。
寫給青少年的簡明數學科普書;走進數學的世界,探索邏輯科學的奧秘!精裝,全彩,送給孩子的閱讀大禮。
數學歷史的進程如同繁復的歷史小說一樣錯綜復雜。這其中不乏流亡的數學英雄(20世紀30年代逃離歐洲的數學家數不勝數),針鋒相對的宿怨(牛頓和萊布尼茨之間的對抗著實精彩),駭人聽聞的陰謀(究竟埃瓦里斯特·伽羅華是否死于密謀?),以及豁然開朗的頓悟(威廉·盧云·漢密爾頓爵士因此而蓄意破壞了身邊的一座橋梁)。本書淺顯易懂、內容豐富、插圖精美,將數學這門博大精深而又引人入勝的學科精彩呈現出來。
“上帝創(chuàng)造了整數,剩下的就都是人類的事了!薄麏W波德·克羅內克
“如果某個數學家或哲學家寫的內容很晦澀,那么他肯定是在胡言亂語!薄⒏チ摇ぶZ夫·懷海德
數學可不僅僅是乘法表和對數法則,數學的歷史充滿了傳奇的故事和人物,我已經竭盡所能地將這些故事和人物重現出來。
數學歷史的進程如同繁復的歷史小說一樣錯綜復雜。這其中不乏流亡的數學英雄(20世紀30年代逃離歐洲的數學家數不勝數),針鋒相對的宿怨(牛頓和萊布尼茨之間的對抗著實精彩),駭人聽聞的陰謀(究竟埃瓦里斯特·伽羅華是否死于密謀?),以及豁然開朗的頓悟(威廉·盧云·漢密爾頓爵士因此而蓄意破壞了身邊的一座橋梁)。
如同小說家時常從口述的歷史或古老的文檔中汲取靈感一樣,本書的創(chuàng)作也受益于許多人。他們或曾經教導過我,或曾經與我分享過他們的至愛故事,或告訴我謎題、游戲或悖論。在這些人當中,我要尤其感謝:
● T.K.布里格斯,他是布萊切利園(第二次世界大戰(zhàn)期間,英國政府進行密碼解讀的地方)負責“長卷發(fā)”項目(和教育)的官員,他向我演示了恩尼格瑪密碼機的工作機制并指導我進行操作。
● 喬西·達蒙雷恩,她向我指出四元數的確有實際應用。
● 亨麗埃特·芬斯特布施,如果我無法清楚地解釋某些事物,我就想象正在與她交流。
● 戴夫·蓋爾,與我共同主持博客節(jié)目“錯誤但是有用”,他令人信服地假裝喜歡統(tǒng)計學,這樣我們才能就統(tǒng)計學爭吵不休。
● 亞當·古切爾,他向我提及了橢圓曲線列線圖。
● 塞繆爾·漢森,博客天才、阿貝爾獎提名者,他的網站“互素”(relprime.com)使得我采用從自我觀點出發(fā)、未經實證的方式撰寫數學歷史的過程更加流暢。
● 莎莉·麥爾比,她提醒我考慮龐加萊盤。
● 克里斯·馬蘭斯卡,他的謎題曾是(現在也還是)我數學教育的關鍵組成部分。
● 巴尼·蒙德-泰勒,他提醒我應該用講故事的方式來寫作,否則這本書會沒有吸引力。
● 約翰·奧科諾和艾德·羅伯特森,他們激發(fā)了我對數學史的興趣,對于我的若干錯誤的描述或觀點,他們大概會向面對我的試卷一樣頻頻搖頭。
● 馬特·帕克和柯林·懷特,他們創(chuàng)立了“數學大灌籃”,讓我有機會與有趣的數學家相識。
● 克里斯提·珀費克特-勞森、卡蒂·斯臺克雷和彼得·羅利特,他們發(fā)起了博客“The Aperiodical”,讓我有機會寫寫有趣的數學家的故事。
● 布萊恩·羅德古斯和菲爾·斯通豪斯,教師,在他們的課上切線比曲線更為有趣。
● 雨果·羅蘭和其他學生,他們耐心地聽我興奮地閑聊差分機和估計π的故事。
● 馬丁·斯臺拉,他帶我到阿爾罕布拉觀看埃舍爾的展覽,我還想再回去游覽一次!
家庭對我的全力支持讓我感到異常幸運。我感謝我的伯父比爾·貝弗里奇,他在我可塑性正強的時候給我講了羅倫茲的故事,他還建議我閱讀《哥德爾、埃舍爾和巴赫》,有一天我也會對我的兒子比爾·貝弗里奇·羅斯和弗雷德里克·安德魯·羅斯做同樣的事情。我很感激我的妻子勞拉,她深陷維基百科而不能自拔,并因此問我“你聽說過蘇格蘭咖啡館嗎?”我從沒聽說過。當然,我很感謝她一直的支持與鼓勵,這對我十分重要。我的岳母妮基在我寫作本書的大部分時間里都擔負了照顧比爾的任務,成功地將這項不可能完成的任務變成了一項困難的任務。
我一如既往地感謝我的父母(琳達·亨德倫和肯·貝弗里奇)和我的兄弟(斯圖爾特·貝弗里奇),他們一直鼓勵我并在我抱怨時嘲笑我。
科林.貝弗里奇(Colin Beveridge)在蘇格蘭圣安德魯斯大學獲得數學博士學位后,在美國蒙大拿州立大學工作數年,并參與美國國家航空航天局的“與星同在”(Living With A Star)項目。在此期間,他提出了以他命名的數學方程式,該方程式已被用于拯救地球不被太陽耀斑毀滅。在厭倦學術研究之后,他重返英國,致力于幫助學生們接納數學。他竭力向這個世界展示,并非所有的數學家都是無聊透頂的書呆子,有些數學家是令人心潮澎湃、性格健全又非常有趣的。他目前生活在英國多塞特郡。
前言
第一章:死亡三角形與數學的起源
文字出現前的數學
巴比倫數學
60進制
關于埃及的誤解
埃及數學中的乘法
死亡三角形
畢達哥拉斯
畢達哥拉斯定理
阿基米德
歐幾里得的《幾何原本》
拜恩的《幾何原本》
阿爾·花剌子模的簡明書
第二章:文藝復興、復數和虛數
斐波那契
盧卡·帕喬利與《數學大全》
卡爾達諾不可思議的人生
因子分解的挑戰(zhàn)
邦貝利與虛數
亞琛的巫篤
虛數簡史
復數的用途
阿根圖
第三章:舊秩序
亞歷山大城的丟番圖
馬林·梅森
得分問題
皮埃爾·德·費馬
笛卡兒
第四章:巨人的肩膀
大秘密
周轉圓方法
地球的確在動
伽利略與恒星視差
伽利略后來的故事
愛因斯坦所做的闡釋
第五章:無窮小
芝諾
阿基米德和無窮小
劉徽的方法
牛頓VS萊布尼茨
牛頓
萊布尼茨
非標準微積分
第六章:法國大革命
十進制
十進制時間
拉格朗日
拉普拉斯
伽羅華
傅里葉
音樂與數學:波形
第七章:方冪和對數
智者與棋盤
約翰·納皮爾
萊昂納德·歐拉
哥尼斯堡七橋問題
本福特定律
第八章:《愛麗絲夢游仙境》中的神奇數學
四元數的誕生
四元數的應用
非歐幾何
非歐幾何:應用
龐加萊圓盤模型
查爾斯·路特維奇·道奇森
暗碼文字板
道奇森所提出的選舉制度
《愛麗絲夢游仙境》是一部消極進攻的抗議小說
第九章:無窮、不可判定性和計算機
格奧爾格·康托爾
大衛(wèi)·希爾伯特
那誰來給理發(fā)師刮胡子呢?
伯特蘭·羅素
哥德爾摧毀了數學
庫爾特·哥德爾
圖靈、邱奇和判定問題
巴貝奇、勒芙蕾絲和差分機
葛麗絲·霍普
第十章:數學的書寫方式
羅馬數字
零所引發(fā)的混亂
波蘭表示法和逆波蘭表示法
逆波蘭表示法的工作原理
第十一章:蘇格蘭咖啡館
地點:利沃夫
蘇格蘭筆記本
史蒂芬·巴拿赫
波爾·恩福羅和鵝
蘇格蘭筆記本的結局
巴拿赫-塔斯基悖論
選擇公理
第十二章:游戲
約翰·馮·諾依曼
嚴肅游戲
“耶穌”克里斯·弗格森
讓我們做個交易吧
第十三章:破譯密碼
早期的密碼
破譯愷撒密碼和其他換位密碼
肯迪
多字碼密碼
布萊切利園
阿蘭·圖靈
公鑰密碼學
第十四章:淺嘗20世紀數學
伯努瓦·B.曼德爾布羅特
英國海岸線的長度
分形地貌
橢圓曲線
橢圓曲線列線圖
安德魯·懷爾斯
重溫費馬大定理
第十五章:重整混亂不堪的數據
數據的混亂不堪
弗洛倫斯·南丁格爾
健力士公司的商業(yè)機密
亞伯拉罕·瓦爾德與沒有歸隊的飛機
布豐的針
高爾頓的牛
第十六章:當代數學英雄
保羅·埃爾德什
斯里尼瓦瑟·拉馬努金
格里戈里·佩雷爾曼
艾米·諾特
瑪麗安·米爾札哈尼
尼古拉·布爾巴基
約翰·何頓·康威
馬丁·伽德納
致謝