本書從古巴比倫的數(shù)學(xué)計算到模塊化定理的證明,為你清晰地呈現(xiàn)了整個數(shù)學(xué)學(xué)科的重要發(fā)展進程。
寫給青少年的簡明數(shù)學(xué)科普書;走進數(shù)學(xué)的世界,探索邏輯科學(xué)的奧秘!精裝,全彩,送給孩子的閱讀大禮。
數(shù)學(xué)歷史的進程如同繁復(fù)的歷史小說一樣錯綜復(fù)雜。這其中不乏流亡的數(shù)學(xué)英雄(20世紀(jì)30年代逃離歐洲的數(shù)學(xué)家數(shù)不勝數(shù)),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(nèi)容豐富、插圖精美,將數(shù)學(xué)這門博大精深而又引人入勝的學(xué)科精彩呈現(xiàn)出來。
“上帝創(chuàng)造了整數(shù),剩下的就都是人類的事了!薄麏W波德·克羅內(nèi)克
“如果某個數(shù)學(xué)家或哲學(xué)家寫的內(nèi)容很晦澀,那么他肯定是在胡言亂語。”——阿弗烈·諾夫·懷海德
數(shù)學(xué)可不僅僅是乘法表和對數(shù)法則,數(shù)學(xué)的歷史充滿了傳奇的故事和人物,我已經(jīng)竭盡所能地將這些故事和人物重現(xiàn)出來。
數(shù)學(xué)歷史的進程如同繁復(fù)的歷史小說一樣錯綜復(fù)雜。這其中不乏流亡的數(shù)學(xué)英雄(20世紀(jì)30年代逃離歐洲的數(shù)學(xué)家數(shù)不勝數(shù)),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(jīng)教導(dǎo)過我,或曾經(jīng)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(dāng)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(fù)責(zé)“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(dǎo)我進行操作。
● 喬西·達蒙雷恩,她向我指出四元數(shù)的確有實際應(yīng)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(xué),這樣我們才能就統(tǒng)計學(xué)爭吵不休。
● 亞當(dāng)·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(wǎng)站“互素”(relprime.com)使得我采用從自我觀點出發(fā)、未經(jīng)實證的方式撰寫數(shù)學(xué)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(xiàn)在也還是)我數(shù)學(xué)教育的關(guān)鍵組成部分。
● 巴尼·蒙德-泰勒,他提醒我應(yīng)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(shù)學(xué)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(shù)學(xué)大灌籃”,讓我有機會與有趣的數(shù)學(xué)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(shù)學(xué)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(xué)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(dāng)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(dān)負(fù)了照顧比爾的任務(wù),成功地將這項不可能完成的任務(wù)變成了一項困難的任務(wù)。
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(xué)獲得數(shù)學(xué)博士學(xué)位后,在美國蒙大拿州立大學(xué)工作數(shù)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(shù)學(xué)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(xué)術(shù)研究之后,他重返英國,致力于幫助學(xué)生們接納數(shù)學(xué)。他竭力向這個世界展示,并非所有的數(shù)學(xué)家都是無聊透頂?shù)臅糇樱行⿺?shù)學(xué)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(shù)學(xué)的起源
文字出現(xiàn)前的數(shù)學(xué)
巴比倫數(shù)學(xué)
60進制
關(guān)于埃及的誤解
埃及數(shù)學(xué)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(fù)興、復(fù)數(shù)和虛數(shù)
斐波那契
盧卡·帕喬利與《數(shù)學(xué)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(shù)
亞琛的巫篤
虛數(shù)簡史
復(fù)數(shù)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(zhuǎn)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(biāo)準(zhǔn)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(shù)學(xué):波形
第七章:方冪和對數(shù)
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(shù)學(xué)
四元數(shù)的誕生
四元數(shù)的應(yīng)用
非歐幾何
非歐幾何:應(yīng)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(shù)學(xué)
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(shù)學(xué)的書寫方式
羅馬數(shù)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(jié)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(yán)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(xué)
第十四章:淺嘗20世紀(jì)數(shù)學(xué)
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(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)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(dāng)代數(shù)學(xué)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