为什么从小到大我们都要一直学数学?
提到数学,大家总感觉很难。尽管记忆了各式各样的解题模式和公式,练习题也能解得出来,但总是有一种云山雾罩的感觉,不知道学了用来做什么。
对此,我只想说:
菲尔兹奖获得者、数学家陶哲轩曾说过,其实我们每个人都有天生的数学才能。学习数学,将数学思维作为一种工具,可以潜移默化地帮助我们系统地解决问题,让复杂的世界变得更容易管理。所谓数学思维实际上就是日常思维的一种延伸,把复杂问题拆解成简单部分分别处理,再将它们重新组合起来。在这个过程中不要惧怕失败,失败可以帮助我们尝试选择不同的道路并找到创造性的解决方案。
因而在各个行业领域中,数学悄悄地帮助我们解决了很多实际问题,甚至为推动社会发展和人类进步起到重大作用。比如,大家知道飞行模拟器吧。飞行模拟器是用以模拟操作飞机的仪器设备(也可以做成游戏机),飞行模拟器是如何感知飞机的飞行呢?制作飞行模拟装置时,我们首先会用数学的抽象概念表达现实世界的飞行现象,而将现实模型化之后得到的数学模型就是包含微分的方程,通过求解微分方程可以得到函数,利用函数就可以进行飞行模拟实验。
(注:图源《欧姆社学习漫画之漫画微分方程》)
除此之外,微分方程还被广泛应用于灾害规模、人口变化、广告效果和商品销售额等各种各样的领域,包括预测全球变暖的情况以及后果等。
数学是不同领域(包括物理、工程、化学、生物等)的一门合乎需求的语言,一门与工作和生活有着密切联系的学科。
给大家推荐几本2022年值得一读的数学好书,希望大家日后能够更多地了解数学的应用性,打破“数学是纯理论”的传统理念,在未来能够更多地将数学知识用于解决实际问题。
BOOK
No.01.《The Ten Equations That Rule the World: And How You Can Use Them Too》
David Sumpter
本书讲述了十个让世界运转的方程式,从投资银行到博彩公司,再到社交媒体巨头,这些方程式都是不可或缺的。数学家大卫·桑普特用他的智慧和清晰的文字告诉我们,并不是技术细节让这些公式成功。这是一种让数学家从不同角度看待问题的方式——一种任何人都可以学习的看待世界的方式。
No.02.《Humble Pi: When Math Goes Wrong in the Real World》
Matt Parker
我们的整个世界都建立在数学之上,从运行网站的代码到设计摩天大楼和桥梁的方程式。大多数时候,这些数学运算都是在幕后悄悄进行的。所有看似无害的数学错误都可能产生重大后果。马特·帕克探索并解释了一系列涉及互联网、大数据、路牌、彩票的本质,揭示了数学让我们困惑的奇异方式,以及它在人类世界中的重要地位。
No.03.《Weirdest Maths: At the Frontiers of Reason》
David Darling
万物皆数。它存在于我们心脏的电脉冲和每只鸟的飞行中。它是我们揭开秘密信息、遗失的语言甚至宇宙本身形状的钥匙。
大卫·达林揭示了数学在我们这个世界最遥远的地方——从它在小说情节中的角色到动物如何利用数字技能生存。在这个过程中,他们探索了是什么造就了一个天才,为什么一个看似简单的问题可以困扰最优秀和最聪明的人几十年,以及什么可能是21世纪的伟大发现。正如伯特兰·罗素曾经说过:“正确地看,数学不仅拥有真理,而且拥有至高的美!”