《無言的宇宙》：讓數(shù)學(xué)變得詩意而優(yōu)美

《無言的宇宙：隱藏在24個數(shù)學(xué)公式背后的故事》向你講述的是人類歷史上24個美麗而偉大的公式背后的故事。這是一部壯麗的數(shù)學(xué)史話，以故事性口吻，清晰地敘述了每一個方程的含義、誰發(fā)現(xiàn)了它，以及它們?nèi)绾胃淖兞巳祟悮v史的進程。這本書將讓你真正領(lǐng)略到什么是數(shù)學(xué)之美，這種美是接近宇宙深處的美。

讀 點

◆一部關(guān)于數(shù)學(xué)公式的史詩性著作：從1+1=2到愛因斯坦質(zhì)能公式E=mc2，看24個公式如何改變?nèi)祟悮v史進程。

◆用詩意的語言講述公式之美，科普性、知識性和故事性完美結(jié)合，100余幅高清珍貴插圖，讓神秘、抽象的公式“活起來”！

◆2012年榮獲“美國數(shù)學(xué)政策聯(lián)合會年度傳播獎”。

作 者

達納·麥肯齊，普林斯頓大學(xué)數(shù)學(xué)博士，自由科學(xué)記者，科普作家。他早年在杜克大學(xué)等大學(xué)教數(shù)學(xué)，但從未感覺教書是自己的使命，寫作反而是他的最愛。1996年，在發(fā)現(xiàn)可以利用互聯(lián)網(wǎng)傳播科學(xué)知識后，他決定利用自己的數(shù)學(xué)專長和科學(xué)知識當一名專職作家，他經(jīng)常在《科學(xué)》《發(fā)現(xiàn)》《新科學(xué)人》等雜志發(fā)表文章。

數(shù)學(xué)公式故事

費馬最后的定理：xn+yn=En

1637年的某一天，法國律師兼業(yè)余數(shù)學(xué)家費馬在一本書的空白處寫下了下面這段話：“任何立方數(shù)都不可能寫為兩個立方數(shù)之和的形式，也沒有任何四次方數(shù)可以寫成另外兩個四次方數(shù)的形式。普遍地說，任何二次以上的冪都不可能寫成另外兩個同次冪的形式。即當指數(shù)n大于2時，上述方程沒有整數(shù)解。”在寫下上面的猜想后，這個天生羞澀、沉默寡言的人卻跟全世界玩了一個惡作劇，他又寫道：“對此我已經(jīng)找到了一個真正絕妙的證明，但這里空白處太小，寫不下。”

然而，他怎料到，他隨意寫下的兩句手記，卻讓其后350年間的無數(shù)數(shù)學(xué)家耗盡一生，也沒能找到那個證明。直到1994年，英國人安德魯·懷爾斯才證明了費馬大定理。

德國數(shù)學(xué)愛好者沃爾夫斯凱爾因追求一位漂亮女性被拒絕，遂決定在午夜鐘聲響起時開槍自殺。他認真地安排好后事，寫下遺囑。他的高效率使得所有的事情略早于午夜的時限就辦完了。為了消磨最后的幾個小時，他到圖書室翻閱數(shù)學(xué)書籍，他看了一篇關(guān)于費馬大定理證明的論文，便不知不覺地拿起筆進行計算。

天亮了，沃爾夫斯凱爾為自己發(fā)現(xiàn)并改正了論文中的一個漏洞感到無比驕傲，原來的絕望和悲傷統(tǒng)統(tǒng)消失了，數(shù)學(xué)將他從死神身邊喚回。

1908年，得享天年的沃爾夫斯凱爾寫下他新的遺囑，他財產(chǎn)中的一大部分作為一個獎，獎給任何能證明費馬大定理的人，獎金是10萬馬克，按現(xiàn)在的幣值超過100萬英鎊。這是他對那個挽救過自己生命的蓋世難題的報恩方式。

書 評

世界是個恒等式

仔細想想，在我們的生命里，似乎還是有一段時間我們是喜歡數(shù)學(xué)的。那段時間，可能起始于你用剛學(xué)會的算術(shù)幫媽媽算明白了白天買菜的賬，或者是用新買的圓規(guī)在多次嘗試后終于畫出了一個完美的圓?？墒嵌嗄暌院?，我想大多數(shù)人對數(shù)學(xué)的樂趣，似乎早已被課堂上反復(fù)而枯燥的推演，或是試卷上那一堆堆奇怪而不知所云的符號搞得蕩然無存了。

事實上，數(shù)學(xué)在大多數(shù)人的世界里從“有趣”變得“可怕”，往往是因為我們自己的身份，由一個主動的 “使用者”，變成了被動的“解決者”。當我們以自己膚淺的數(shù)學(xué)知識和技巧嘗試解決生活中的問題，一旦解決，收獲的成就感自然非常美妙?？稍趹?yīng)試教育的體系中，我們必須用數(shù)學(xué)來解決一些我們根本不懂有怎樣具體意義的抽象問題。

因而，作為一本面向大眾的數(shù)學(xué)書，《無言的宇宙》首先要解決的問題其實是“什么是數(shù)學(xué)”以及它的現(xiàn)實意義。在作者達納·麥肯齊看來，數(shù)學(xué)是一個由等式構(gòu)成的世界——無數(shù)嚴謹而生動的邏輯結(jié)構(gòu)與驗算事實，造就了數(shù)學(xué)這樣一個無與倫比的完美體系。盡管隨著研究者的探索，數(shù)學(xué)大廈也面臨著自身的不確定性帶來的危機，但由于它可以脫離這個世界而存在——物理、化學(xué)或是其他自然科學(xué)永遠要依托“這個世界”而存在，因而只能望其項背——它顯然具有更加卓越的意義。而這種卓越，使得它盡管越來越少地作為主體出現(xiàn)，但任何與“這個世界”有關(guān)的課題，都需要它作為基礎(chǔ)。這也就意味著數(shù)學(xué)研究，實際上可以作為智慧本身的一種表現(xiàn)形式，畢竟智慧主宰了人類的認知程度，數(shù)學(xué)亦如此。

以數(shù)學(xué)形式表達人類所認知的這個宇宙，更重要的作用在于可以讓人直觀地接觸“無窮遠”之外的視野。這是人類為自己的認知能力付出的努力，更是對阿根廷詩人博爾赫斯所說的人類的“本源的恐懼”——個體生命的有限性與宇宙的無限性的懸殊對比做出的最好回應(yīng)。如果找到一個公式，可以演算出這個世界所有的可能，那么人類是不是真的就把一切都“盡在掌握”了呢？這是關(guān)于征服的本能，而數(shù)學(xué)是容納這本能的所在。

因而對這樣一幢偉大而崇高的數(shù)學(xué)大廈的介紹，達納·麥肯齊以自己優(yōu)雅的文筆和睿智的選擇，帶來了最具代表性的24個“數(shù)學(xué)時刻”。這里容納了人類智慧的閃光點，更展現(xiàn)了人類作為一個具有野心的智慧體的潛能與希望。

畢竟這個世界，大概也是個恒等式——左邊是想象，右邊是你的嘗試與努力。

你是否也能證明它呢？

（暗藍色的海）