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乌鸦能够数到4?数学家夏志宏抖音导读《数:科学的语言》

乌鸦能够数到4?数学家夏志宏抖音导读《数:科学的语言》
2023年12月20日 14:04

  从1、2、3等自然数,到0的发现,再到√2等无理数,以及无穷大、超越数等,人类对数的认识,伴随了自身文明的发展。12月16日晚8:00,数学家夏志宏教授做客高山科学经典,为网友导读了经典科普名著《数:科学的语言》一书,讲述了这些数的发现过程及其意义。

  夏志宏是数学家、天文学家、美国西北大学教授,创立南方科技大学数学系,并任首届系主任。1988年,年仅26岁的夏志宏在博士论文中解决了1897年提出的著名的庞勒维猜想。之后他又在动力系统领域做出了许多其他的重要贡献,成为动力系统和天体力学领域的领袖人物之一。

  在此次《高山科学经典》抖音直播间导读中,夏志宏介绍,《数:科学的语言》最初出版于1930年,作者托比亚斯·丹齐克是大数学家庞加莱的学生。该书从文化思想乃至哲学的角度谈数学的发展,从古代埃及、中国、希腊谈到文艺复兴,又一直延伸到近代数学。爱因斯坦曾评价这部书是“我手中拿到过的关于数学演变最有趣的书”。

  夏志宏首先从“1+2=3”开始讲起。他介绍,人们在孩童时期,最初学习这一简单的计算时,都会为其加上苹果、桔子等实体单位,之后的a、b、c与x、y、z等也是同理,这一具体到抽象的过程,就是数学发展的过程。

  之后,他又列出了一个稍微复杂的算式“0+1+2=3”,相比上一个算式,只是增加了一个“0”。不要小看这个“0”,丹齐克认为,发现“0”是人类最伟大的成就之一。夏志宏介绍,“0”是印度人首次发现的,印度人还发明了阿拉伯数字,传到阿拉伯后又传到了全世界。其中,在传到欧洲时,“0”的概念受到了很大的阻碍,直到大概100年后才被接受。印度数学学会主席曾在国际数学大会上说“印度对人类文明最大的贡献是‘0’”。

  夏志宏向抖音直播间的网友介绍,该书试图从哲学角度探讨数学,提出“人类对数字了解得越多,文明的进展就越快”的说法。书中列举了一个有趣的例子:乌鸦靠直觉可以数到4。一只乌鸦在一个农场的屋子里做了窝,农场主不喜欢就拿枪去打,每次他进到屋子,乌鸦都会飞出来,等他离开后才回去。后来换成两个人、三个人、四个人进屋,乌鸦都会等人走光后才飞回去。直到进去5个人后,乌鸦出错,在第4个人走后就飞进了屋子。

  书中还举例,在没有数数意识的原始人类部落、猴子中,对数的概念也只能达到4。而如今人类之所以能认识到如此多的数字,靠的不是直觉,而是数数的方法。夏志宏又分别介绍了人类发现无理数、实数、无穷大、超越数的过程,而这些数的发现与人类文明的进程息息相关。

  此次抖音直播间导读节目还设有讨论环节,由资深科普节目策划主持人郭林晨主持,音乐美学家、音乐心理学家、前中央音乐学院副院长周海宏共同参与了讨论。在谈到数学与音乐的关系时,夏志宏从√2是无理数讲起,依据音乐中音程与共振的关系,得出“从中音C到高音C无法被均分成12个半音”这一“音乐家的困惑”。周海宏用数学解释了恐怖音乐和喜悦音乐的曲调特点。

  据了解,高山科学经典致力于邀请100位知名学者来做导读者、200位知名人士做嘉宾,共同解析科学名著,引领大众科学地阅读,增长对科学的兴趣,提升科学文化素养,让科学融入现代人的生活方式。节目于每周六晚20:00播出,网友可关注抖音账号@高山科学经典 观看回放及预约。

  近年来,越来越多高校教授、学者、院士走进抖音,向公众传播科学知识。仅《高山科学经典》节目导读过的数学有关科普书就有《费马大定理》《数学大师》《冯诺依曼传》等。《2022抖音知识数据报告》显示,抖音高校直播共21103场,较2021年全年增长46%,观看高校直播的抖音用户达9500万。这一年中,有400位教授、45位院士、4位诺奖得主在抖音分享知识。

  除了导读经典,抖音科普直播还带领用户探索最前沿的知识。在不久前结束的诺贝尔奖颁奖季,抖音“知识前沿派对”邀请了曹则贤、李永乐、郭伟等14位科学家、专家、科普达人讲解诺奖知识,受到网友欢迎。据悉,抖音“知识前沿派对”活动于今年10月1日上线,将持续至明年1月1日,包含科学家直播对谈、关键科学热点及时解读、创作者科学内容投稿等,覆盖前沿科学、科技发展、科幻畅想等多个维度。

  (来源:News快报)

责任编辑:何奎良

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