让越来越多的孩子热爱数学——读《数学家的发现》

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让越来越多的孩子热爱数学——读《数学家的发现》

2023-08-18 15:48:07 来源：科技日报

(相关资料图)

【字里行间】

◎余佳穗

《数学家的发现》是浙江大学数学系教授蔡天新写给孩子们的数学故事集。作者亲自探访10多个国家，追寻近3000年的时间线，撰写了18篇文章，分“公元前后的千年、中世纪和17世纪、近代和现代世界”三辑，详述如毕达哥拉斯、阿基米德、祖冲之、斐波那契、秦九韶、笛卡尔、费尔马、牛顿、欧拉、高斯、黎曼、庞加莱、希尔伯特、华罗庚、陈省身等耳熟能详的中外数学家的故事，并用富有人文情怀的语言，讲述了从古希腊先贤创造的数学荣光，到17世纪“天才的世纪”法国的数学传统，再到近代井喷式的突破性数学研究成果，进而向小读者展示了一个广阔而深远的数学世界。与此同时，绘图师黄乐瑶为该书绘制了300多幅插图，帮助小读者更好地理解本书中的内容。

蔡天新是浙江台州人，曾是少年大学生，他提出了形素数和加乘方程的概念，有关新华林问题的研究被英国数学家、菲尔兹奖得主阿兰·贝克赞为“真正原创性的贡献”。他还是一位诗人、作家，至今已出版文学、艺术、科普著作40多部，其中，《数学传奇》获“国家科学技术进步奖”，《数学简史》和《数学与艺术》获“吴大猷原创科普著作佳作奖”，他的著作被译介到世界各地，出版了20多部外版著作。近年来，他应邀在普林斯顿大学、伦敦政治经济学院、澳洲国立大学、新加坡国立大学、墨西哥学院、内罗毕大学等六大洲数十所名校，以及国内数百所大中小学、书店、图书馆等机构做公众讲座。作者专业的背景和深厚的文学素质让本书内容翔实，特色鲜明。

其中一大特色便是通过介绍数学家所生活年代的历史背景，让小读者理解数学发展和文明进程密不可分。大家熟知的阿拉伯数字其实是印度人的发明，为什么我们现在把印度数码叫“阿拉伯数字”呢？通过书中所写的百年翻译运动，我们了解到，在公元8世纪之后，阿拉伯人翻译了来自希腊、波斯、印度的典籍，印度数码由此传入阿拉伯世界。后来，由于大量希腊学术著作因希腊文明的衰败而遗失，欧洲人不得不通过阿拉伯人的译本认识希腊数学成果，再译成拉丁语和欧洲各国文字，在这个过程中，印度数码不断地被改进，成为现在的阿拉伯数字。

本书的另一个特色是语言的可读性和故事的有趣性。除了让小读者了解历史背景，作者还向小读者展示了数学家的“多面性”，数学家可不是整日闭门苦读的“书呆子”，他们也拥有创造性的、有趣的灵魂。作为数学家的笛卡尔发明了直角坐标系，创立了平面解析几何，将相互对立的“数”与“形”统一起来，为微积分的发明奠定了基础。同时，他也是一位伟大的哲学家，被誉为“近代哲学之父”，那句著名的“我思，故我在”，是他二元论哲学最好的注解。他的哲学思想与他的数学发现有着紧密的联系。

费尔马提出的费尔马大定理困扰了数学家300多年才得以解决，而费尔马居然是一位“业余数学家”，他的本业是一名地方法官，长期担任地方议会的顾问。为了杜绝或减少营私舞弊和司法腐败，政府要求法官尽量不要有社交生活，他便利用夜晚和假日的时间研究数学。我们熟知的“数学王子”高斯对数论等数学学科有巨大贡献，同时，他也是天文台台长，用自己发明的最小二乘法计算出了小行星的轨道，成功地预测了谷神星出现的位置，后来人们利用他的方法找到了许多小行星甚至大行星。

在这部讲述世界数学重要进展的故事书里，作者也强调了中国数学家的贡献，古代中国的数学成就曾领先于世界。祖冲之是家喻户晓的南朝数学家，他与魏晋时期的刘徽一脉相承。我们推测祖冲之是用刘徽发明的割圆术计算出了小数点后7位的圆周率，直到962年之后，阿拉伯数学家卡西才得出更精确的圆周率数值，后者利用了半角公式的技巧。《孙子算经》中的“物不知数”问题是数学史上第一个一次同余方程组问题，南宋数学家秦九韶在他的著作《数书九章》中给出了这个问题的一般解法，这领先于在19世纪才给出解法的高斯，秦九韶也因此享誉欧洲。与儒家经典相比，数学在古代中国受关注程度较少，作者希望能有更多的孩子热爱数学，中国的数学事业能成为传统文化的一部分，越来越兴旺。

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