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314圓周率日,一起走進數(shù)學王國

澎湃新聞記者 羅昕
2022-03-14 20:34
來源:澎湃新聞
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“一個小孩只吃銳角三角形的餅干,但是現(xiàn)在只有一塊形狀是鈍角三角形的餅干,問怎樣分割才能讓小孩吃完整塊餅干?”(答案附于文末)

在3月14日“圓周率日”這一天,上海中學校長馮志剛面對鏡頭,向廣大讀者出了一道數(shù)學題。他和科普作家卞毓麟、中國科普作家協(xié)會常務理事江世亮、出版人朱惠霖、上海科技教育出版社總編輯王世平來到“數(shù)學橋”品牌發(fā)布暨叢書第一輯線上發(fā)布會,與廣大讀者分享“數(shù)學之美”。

“數(shù)學橋叢書”是一個面向大眾的數(shù)學科普系列圖書,第一輯共9冊:《數(shù)學奇觀》《數(shù)學猶聊天》《神奇的圓》《魔法數(shù)學》《人人都來擲骰子》《渴望不可能》《數(shù)字密碼》《2的平方根》《數(shù)學橋》。它們共同揭示了日常生活中的數(shù)學奧秘。此前,上海科技教育出版社已出版過圖書《數(shù)學橋》,迄今重印10余次,深受讀者喜愛。“數(shù)學橋叢書”延用了這一名字,希望將“數(shù)學橋”做成一個數(shù)學文化圖書品牌。

在這9本書中,1本只適合高中及大學生,其余8本都適合高中和初中生。8本里還有3本適合成績不錯的小學高年級生。

“數(shù)學橋叢書”首批圖書

大學生、中學生、小學生皆有對應讀物

“數(shù)學橋叢書”適合誰來讀?澎湃新聞記者了解到,在閱讀難度上,同名圖書《數(shù)學橋》相對難度最高,是第一輯中唯一一本適合高中生與剛進大學的本科生的讀物。美國數(shù)學家斯蒂芬·弗萊徹·休森以高中數(shù)學為起點,用一種輕松有趣的方式展示了大學數(shù)學中的核心內容和亮點。

其余大部分圖書適合初中生與高中生閱讀。比如《數(shù)學奇觀》由入選紐約州數(shù)學教育家名人堂的教育學家阿爾弗雷德·波薩門蒂著述,通過大量數(shù)學在各大領域的有趣實例,呈現(xiàn)一個讓人耳目一新的數(shù)學世界;另一本《神奇的圓》也出自波薩門蒂,全書涉及圓所呈現(xiàn)的種種幾何奇觀,包括圓的歷史、圓填充問題、尺規(guī)作圖問題、切圓探究等,還用一整章講述了球面幾何學;《數(shù)學猶聊天》來自斯坦福大學語言與信息研究中心研究員基思·德夫林,他對“如何理解數(shù)學”“如何提高數(shù)學能力”“為什么數(shù)學家認為數(shù)學不難”等問題做出了全面解釋;《渴望不可能》是舊金山大學數(shù)學系教授約翰·史迪威的作品,書中的大多數(shù)概念如無理數(shù)、虛數(shù)、無窮遠點、彎曲空間、各種類型的無窮初看起來是不可能的,但它們在數(shù)學符號體系的幫助下是可以被精確理解的;《2的平方根》以師生對話的形式展開討論,愛爾蘭數(shù)學家戴維·弗蘭納里由此引領讀者踏上了一段奇特的數(shù)學之旅;

值得注意的是,《魔法數(shù)學》《人人都來擲骰子》《數(shù)字密碼》這三本不僅適合初中生與高中生,也適合部分小學高年級數(shù)學好的孩子。小讀者可以在《魔法數(shù)學》里了解一些花式洗牌法的數(shù)學性質,一些用到中國古代占卜書《易經(jīng)》的戲法,還有奇偶性是怎樣在魔術中起作用的。該書的作者是兩位美國數(shù)學家:珀西·迪亞克尼斯和葛立恒。在數(shù)學家的身份之外,迪亞克尼斯還是一位技術精湛的紙牌魔術師,而葛立恒也是一位玩雜耍的頂尖高手。

《人人都來擲骰子》 則來自英國物理學家和行星科學家邁克爾·M.伍夫森。這本書深入淺出地介紹了概率和統(tǒng)計的重要結論,讓小讀者理智地評價統(tǒng)計信息,并且理解同樣的信息可以用不同的方式來描述。而《數(shù)字密碼》 是美國數(shù)學家德里克·尼德曼的作品,他將數(shù)字的科學性與人文性巧妙地融合在一起,揭示了無與倫比的數(shù)字奇趣。

“‘數(shù)學橋’這個名字寓意美好,希望我們的數(shù)學文化系列圖書能夠搭建讀者與數(shù)學之間的橋梁,幫助讀者克服對數(shù)學的恐懼,順利走進數(shù)學王國。”王世平說。

從左至右:上海科技教育出版社編輯、卞毓麟、朱惠霖

學數(shù)學有用嗎?

王世平認為,傳統(tǒng)的課堂數(shù)學教學往往只注重傳播數(shù)學知識本身,很少涉及偉大數(shù)學發(fā)現(xiàn)的起因、數(shù)學對人類文明的促進作用等人文話題。而這些偏人文的數(shù)學文化知識,顯然更容易讓人認識到數(shù)學的趣味性和實用性,培養(yǎng)青少年對數(shù)學的興趣,至少能夠讓人不那么抵觸數(shù)學。“這就是數(shù)學科普發(fā)揮作用的地方了。”

在活動中,卞毓麟與朱惠霖展開了一場精彩的對談。卞毓麟談到了上海科教社引進《怎樣解題》及趣味數(shù)學之王馬丁·加德納書系的一段往事,《怎樣解題》最初作為“普林斯頓科學文庫”中的一冊被引進中國,隨后廣受好評,中文版出版至今二十余年,仍然長盛不衰。

“著名科學家、中科院院士、數(shù)學家吳文俊曾經(jīng)說過,一個人從幼兒園到大學,學得最多的課程就是數(shù)學。現(xiàn)在大學里很多文科都開了高等數(shù)學課,但是我們學了這么多數(shù)學,又有多少人能真正理解數(shù)學呢?因此我們還要去普及數(shù)學,數(shù)學本身有它自己的特點。”朱惠霖則從數(shù)學作為基礎學科、工具、思想方法、教育手段及文化的五個面向,闡釋了數(shù)學對于我們的重要意義。

接著,王世平、馮志剛、江世亮分別從出版者、教育者和科普者的角度,分享了他們對于數(shù)學科普的看法。“數(shù)學挺好玩的,最重要的就是它的挑戰(zhàn)性。”馮志剛認為,數(shù)學給學生了創(chuàng)造一些挑戰(zhàn),讓他們感受到自己做出來的東西是重要的,有價值的,并且能從中體會到某種愉悅感,而這種數(shù)學帶來的愉悅感是從別的地方感受不到的。

江世亮也從一個科普人的角度,從數(shù)學文化、數(shù)學思維、數(shù)學情懷幾個方面談到了科普的重要性,“有人說,即使你把中學、大學里學的數(shù)學知識都忘掉,但只要你把這些數(shù)學的內涵,數(shù)學的文化記住,你還是抓住了數(shù)學的核心,你的數(shù)學沒有白學。那時數(shù)學已經(jīng)植根在你的思想中,你的觀念中。”

“所以,數(shù)學是很有用的。”江世亮說,這個有用在于不學數(shù)學就沒有經(jīng)過數(shù)學思維的培養(yǎng),就不可能對世界有一個比較清晰的認識,不可能把自己的工作做得有條有理、有理有據(jù)。“所以數(shù)學的文化是實實在在存在的,是非常重要的。”

上海中學校長馮志剛現(xiàn)場演繹了一道“吃餅干”的數(shù)學題。

【附】“吃餅干”問題的答案

這是鈍角三角形ABC,分割方式如下:作一個內切圓,然后沿著B點和C點作一個等腰三角形,把這兩條線推過來,推成三角形BDE和三角形DFG都是等腰三角形,這樣實際上ADEFG這個五邊形是圓的外切五邊形,然后從A點出發(fā),連接五邊形的各個頂點,這樣分出來的1、2、3、4、5、6、7,7個三角形都是銳角三角形,小孩子就能把餅干吃完了。

    責任編輯:陳詩懷
    校對:丁曉
    澎湃新聞報料:021-962866
    澎湃新聞,未經(jīng)授權不得轉載
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