你喜欢数学吗?
啊,如果你有“数学焦虑”,那我感到很遗憾。
你可能只是没有遇到像博比·西格尔这样的数学老师,他把数学当作观察世界的万花筒,获得了许多乐趣。他发现,从收藏贴纸到输入密码,从理财到变魔术,还有烹饪、健身、音乐、绘画……就连友谊和爱情中,也都藏着数学魔法的神奇力量。
好消息是,现在他将会与我们分享这种改变人生的数学魔法!
来吧,让我们一起发现数字的奇妙力量!
数字在一个充满猜想的世界里给了我一种“了然于胸”的感觉。就像史努比漫画里莱纳斯的安-全毯一样,数字也是我成长过程中的一块基石。实际上,我对数据确定性的感知可以追溯到我在1991 年收到的一份圣诞礼物,比那本英超贴纸收藏册还要早两年。我收到的是一本书——拉塞尔·阿什(Russell Ash)的《全世界“十大”博览(1992)》。从我小心翼翼地打开礼物包装纸的那一刻起,我就开始如饥似渴地浏览书中列出的各类“十大”,包括世界上zui高的十座建筑,票房收入zui高的十部电影,迁徙路线zui长的十个物种,等等。你随便说一个主题,无论是天文学、艺术,还是食品、饮料和音乐,我都可以飞快地背出一个个榜单(尽管我或许
还不太明白这些数字背后的含义)。
1992年的巴塞罗那夏季奥运会使我第 一 次看到,数字可以用一种令人神往的方式,直观地表现出年轻运动员处于巅-峰状态的体能:英国代表队的队长林福德·克里斯蒂以9.96秒的成绩勇夺100米短跑金-牌;卡尔·刘易斯在史诗般的男子跳远决赛中以3厘米的优势险胜迈克·鲍威尔;拉维尼娅·米洛索维奇的自由体操成套动作令观众如痴如醉,也为她赢得了满分10.0分。那时候的我还是个小男孩,四脚朝天地躺在客厅的地板上,大口吃着消化饼干,全神贯注地盯着那些比赛。我开始慢慢地明白,数字是一种计算大小和进行排序的方法,可以确定谁是赢家,谁是输家。我的眼前浮现出大量的数字,对那些相互竞争的对手和国家进行排名或排序,试图客观地量化似乎与学-校里的数学课没有任何关系的那些东西。
我早就深深地喜欢上了数字,不仅包括课堂上的数字,也包括在现实生活中接触到的那些数字。你或许会问:“数字真的有那么重要吗?数字从何而来?把一堆事物排序,然后处理成简洁明了的信息,到底有什么意义呢?”
起初,上-帝创造了天和地,但如果你问我上-帝是什么时候创造数字的,我可以告诉你答案是之后不久,因为上-帝需要在第7 天休息一天。有证据表明,在出生后的几个小时内,婴儿就开始形成对数字的抽象表达能力。
我们人类正是在这个抽象阶段超越地球上大多数物种的。许多动物确实也能以一种非常原始的方式区分“多”“少”的概念,但人类这个物种已经在很大程度上超越了狩猎采集者这个身份,进入了更先进的文明(可以在脸谱网上浏览可爱的猫咪视频)。但对亚马孙雨林深处的毗拉哈部落来说,他们的生活方式仍然和古时候一模一样。他们的计数系统只能数“1”“2”,然后就是“很多”了。与之类似,居住在坦桑尼亚境内、东非大裂谷中部附近的非洲哈扎部落zui多也只能数到3。这两个部落的群体生活似乎不需要使用诸如107这样具体的大数。但绝大多数人类都会更进一步,通过加、减、乘、除等简单的算术运算,在抽象的数字概念之间建立各种各样的联系。
在没有发生突变的情况下,人类出生时就有10根手指,这些手指简直就是老天为我们准备的算盘。因此,许多文明发展出了十进制(以10为基数的)计数系统,并不是一种巧合。英语中表示数字的词来自拉丁语的“digitus”,原意是手指。曾经有学生问我,如果人类出生时都像忍者神龟一样,每只手只有3根手指,会怎么样呢?如果总共有6根手指,那么人类或许会发展出一个以6为基数的计数系统——或许我们还会生下来就喜欢吃比萨,而且喜欢表演虎虎生风的武术动作!