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数学,优美而简单

2004-09-23 来源:光明日报 作者:星河 我有话说

不久前,中国少年儿童出版社送我一本新版《算得快》,勾起了我对往事的回忆。

我们都知道科学史上“日心说”战胜“地心说”的著名故事,在故事里我们总是把哥白尼想象成推动历

史前进的斗士而把托勒密想象成阻碍科学发展的骗子。事实上历史真相并不完全如此:托勒密也是在做了许多观察和计算之后才得出“地心说”这一结论的,他也是一名真正的科学家――虽说很不幸,他的结论错了;而且更不幸的是,他的结论后来为他人所利用。而哥白尼在撰写他的名著《天体运行论》时,只是深信这样一个原则:自然界不会如托勒密描述的那般复杂―――托勒密理论为解释那些天体运动,不惜设定了80个假想的“齿轮”;而哥白尼认为,假如把托勒密理论中的太阳与地球易位,甚至连一半“齿轮”都用不了!哥白尼坚信,自然界必定是优美和简单的。

在我看来,用来描述自然界的数学就具有这样一个显著的优点――优美而简单。

作为一名科幻作家,我与文艺界和科技界人士都有不少交往。但我发现,不要说在作家圈里,即便是许多出身理工者,对数学也并无兴趣。这让我非常失望,因为我对数学一直迷恋有加。高中时我曾整宿整宿地求解一些艰深的数学问题,其精力之旺盛甚至超过我现在通宵打电脑游戏的精神;而当那些难题的面纱云开雾散时,我的喜悦和兴奋真的难以用语言来形容。虽然我后来没能真的去搞数学专业,但还是阅读了大量专业和半专业数学书籍,每当我站在图书馆数学部分前,都会有一种抛弃现有的一切重新去学数学的冲动。

凡事都有源头,检点我的藏书,《算得快》几乎是我最早读到的数学科普之一。凭心而论,那时我还太小了,所以不敢说就是这本书让我走上了喜爱数学之路,因为我在阅读它时,学会的也许只是运算上的技巧;但这的确成为在我眼前打开数学之门的一把钥匙,我至今相信它对我后来数学情结的影响不可忽视。

让少年读者一开始能够迅速融入的自然是精彩的故事,但在阅读故事的同时,那些精湛的速算方法便被潜移默化地注入到我的脑海:在售货员的故事里我知道了在加法算式里可以有选择地先加某些数,在高斯的故事里我第一次了解到那个从1加到100的主人公原来就是这位数学家(这恐怕是我认识的第一位外国数学家),在加工木板的故事里我明白了工程中应该严格遵循设计先于施工的道理,在古代人计算两位数乘法的故事里我惊奇地目睹了阿拉伯人的“铺地锦”和印度人的“交叉乘法”……,及至迅速通读完全书,那些速算方法便囫囵吞枣般地被塞进了脑子;但也有很多不明白、不清楚、不准确的地方,于是再读,再学,再算……

速算的意义,在信息时代里,似乎显不出什么更多的作用。我们拥有众多的计算机器和记忆机器,我们借助各种装置来“照顾”我们的大脑;我快捷的运算能力和精湛的记忆能力,往往只能勉强与那些由电池供电的装置打个平手……有人曾对我说过:技术的进步往往会使一些原本属于人的本领丧失甚至变得无用――这一论述给我留下了相当深刻的印象。目前我还算不错的速算本领,似乎大多用于在商店结账或者在餐厅买单时能很快地复核正误,尽管在这点上我仍会经常让朋友们惊讶。在这里我不想假设这样的情景:身陷深山,远离文明,手边没有计算器而急需获得某个数据……这种假设没有意义,因为在我们的生活中这毕竟属于非常规情形。我们今天仍要学习速算,更重要的作用是为了理解这样一种思维方法,那就是世界上有很多复杂的事情,并非不可以用更为简单的方法来解决和完成。而正是《算得快》这本书,第一次向我展示出这样一个道理。

数学,优美而简单。

《算得快》刘后一著中国少年儿童出版社

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