一個(gè)故事引發(fā)的數(shù)學(xué)家
陳景潤(rùn)一個(gè)家喻戶曉的數(shù)學(xué)家,在攻克歌德巴赫猜想方面作出了重大貢獻(xiàn),創(chuàng)立了著名的“陳氏定理”,所以有許多人親切地稱他為“數(shù)學(xué)王子”。但有誰(shuí)會(huì)想到,他的成就源于一個(gè)故事。 1937年,勤奮的陳景潤(rùn)考上了福州英華書院,此時(shí)正值抗日戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期,清華大學(xué)航空工程系主任留英博士沈元教授回福建奔喪,不想因戰(zhàn)事被滯留家鄉(xiāng)。幾所大學(xué)得知消息,都想邀請(qǐng)沈教授前進(jìn)去講學(xué),他謝絕了邀請(qǐng)。由于他是英華的校友,為了報(bào)達(dá)母校,他來(lái)到了這所中學(xué)為同學(xué)們講授數(shù)學(xué)課。 一天,沈元老師在數(shù)學(xué)課上給大家講了一故事:“200年前有個(gè)法國(guó)人發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象:6=3+3,8=5+3,10=5+5,12=5+7,28=5+23,100=11+89。每個(gè)大于4的偶數(shù)都可以表示為兩個(gè)奇數(shù)之和。因?yàn)檫@個(gè)結(jié)論沒(méi)有得到證明,所以還是一個(gè)猜想。大數(shù)學(xué)歐拉說(shuō)過(guò):雖然我不能證明它,但是我確信這個(gè)結(jié)論是正確的。 它像一個(gè)美麗的光環(huán),在我們不遠(yuǎn)的前方閃耀著眩目的光輝。……”陳景潤(rùn)瞪著眼睛,聽(tīng)得入神。
從此,陳景潤(rùn)對(duì)這個(gè)奇妙問(wèn)題產(chǎn)生了濃厚的興趣。課余時(shí)間他最愛(ài)到圖書館,不僅讀了中學(xué)輔導(dǎo)書,這些大學(xué)的數(shù)理化課程教材他也如饑似渴地閱讀。因此獲得了“書呆子”的雅號(hào)。 興趣是第一老師。正是這樣的數(shù)學(xué)故事,引發(fā)了陳景潤(rùn)的興趣,引發(fā)了他的勤奮,從而引發(fā)了一位偉大的數(shù)學(xué)家。
數(shù)學(xué)家的“健忘”
我國(guó)數(shù)學(xué)家吳文俊教授六十壽辰那天,仍如往常,黎明即起,整天浸沉在運(yùn)算和公式中。
有人特地選定這一天的晚間登門拜門拜訪,寒暄之后,說(shuō)明來(lái)意:“聽(tīng)您夫 人說(shuō),今天是您六十大壽,特來(lái)表示祝賀。” 吳文俊仿佛聽(tīng)了一件新聞,恍然大悟地說(shuō):“噢,是嗎?我倒忘了。” 來(lái)人暗暗吃驚,心想:數(shù)學(xué)家的腦子里裝滿了數(shù)字,怎么連自己的生日也記不住?
其實(shí),吳文俊對(duì)日期的記憶力是很強(qiáng)的。他在將近花甲之年的時(shí)候,又先攻 了一個(gè)難題——“機(jī)器證明”。這是為了改變了數(shù)學(xué)家“一支筆、一張紙、一個(gè)腦袋”的勞動(dòng)方式,運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)證明,以便數(shù)學(xué)家能騰出更多的時(shí)間來(lái)進(jìn)行創(chuàng)造性的工作,他在進(jìn)行這項(xiàng)課題的研究過(guò)程中,對(duì)于電子計(jì)算機(jī)安裝的日期、為計(jì)算機(jī)最后編成三百多道“指令”程序的日期,都記得一清二楚。
后來(lái),那位祝壽的來(lái)客在閑談中問(wèn)起他怎么連自己生日也記不住的時(shí)候,他知著回答:
“我從來(lái)不記那些沒(méi)有意義的數(shù)字。在我看來(lái),生日,早一天,晚一天,有 什么要緊?所以,我的生日,愛(ài)人的生日,孩子的生日,我一概不記,他從不想 要為自己或家里的人慶祝生日,就連我結(jié)婚的日子,也忘了。但是,有些數(shù)字非記不可,也很容易記住……”
數(shù)學(xué)符號(hào)的故事
很久很久以前,數(shù)學(xué)王國(guó)里亂糟糟的,沒(méi)有任何秩序。0~9十個(gè)兄弟不僅在王國(guó)中稱王稱霸,而且他們彼此之間總是吹噓自己的本領(lǐng)最大。數(shù)字天使看見(jiàn)這種情況很生氣,于是就派“>”、“<”和“=”三個(gè)小天使到數(shù)學(xué)王國(guó),要求他們一定要讓王國(guó)變得有秩序起來(lái)。
三個(gè)小天使來(lái)到了數(shù)學(xué)王國(guó),0~9十兄弟輕蔑地盯著他們,“9”問(wèn)道:“你們?nèi)齻(gè)是干什么的?我們的王國(guó)不歡迎你們。”
“=”天使笑了笑說(shuō):“我們是天使派到你們王國(guó)的法官,幫助你們治理好你們的國(guó)家。我是‘等號(hào)’在我兩邊的數(shù)字總是相等的;這兩位是‘大于號(hào)’和‘小于號(hào)’他們開口朝誰(shuí),誰(shuí)就大,尖尖朝誰(shuí),誰(shuí)就小。”
0~9十兄弟一聽(tīng)他們是數(shù)字天使派來(lái)的法官,以及“=”的介紹,都乖乖地服從“>”、“<”和“=”的命令。 從此以后,數(shù)學(xué)王國(guó)越來(lái)越強(qiáng)盛,而且有著十分嚴(yán)格的秩序,任何人都不會(huì)違反。
動(dòng)物中的數(shù)學(xué)“天才”
蜜蜂蜂房是嚴(yán)格的六角柱狀體,它的一端是平整的六角形開口,另一端是封閉的六角菱錐形的底,由三個(gè)相同的菱形組成,組成底盤的菱形的鈍角為109度28分,所有的銳角為70度32分,這樣既堅(jiān)固又省料,蜂房的巢壁厚0.073毫米,誤差極少。
丹頂鶴總是成群結(jié)隊(duì)遷飛,而且排成“人”字開。“人”字形的角度是110度,更精確地計(jì)算還表明“人”字形夾角的一半——即每邊與鶴群前進(jìn)方向的夾角為54度44分8秒!而金剛石結(jié)晶體的角度正好也是54度44分8秒!是巧合還是某種大自然的“默契?”
蜘蛛結(jié)的“八卦”形網(wǎng),是既復(fù)雜又美麗的八角形幾何圖案,人們即使用直尺和圓規(guī)也很難畫出像蜘蛛那樣勻稱的圖案。
冬天,貓睡覺(jué)時(shí)總是把身體抱成一個(gè)球形,這其間也有數(shù)學(xué),因?yàn)榍蛐问股眢w的表面積最小,從而散發(fā)的熱量也最少。
真正的數(shù)學(xué)“天才”是珊瑚蟲。珊瑚蟲在自己的身上記下“日歷”,它們每年在自己的體壁上“刻畫”出365條斑紋,顯然是一天“畫”一條。奇怪的是,古生物學(xué)業(yè)家發(fā)現(xiàn)3億5千萬(wàn)年前的珊瑚蟲每年“畫”出400幅“水彩畫”。天文學(xué)家告訴我們,當(dāng)時(shí)地球一天僅21.9小時(shí),一年不是365天,而是400天。
阿拉伯?dāng)?shù)字的由來(lái)
小明是個(gè)喜歡問(wèn)問(wèn)題的孩子。有一天,他對(duì)0-9這幾個(gè)數(shù)字產(chǎn)生了興趣:為什么它們被稱為“阿拉伯?dāng)?shù)字”呢?
于是他就去問(wèn)他的當(dāng)數(shù)學(xué)老師的媽媽:“0-9既然叫‘阿拉伯?dāng)?shù)字’,那么肯定是阿拉伯人發(fā)明的了,媽媽對(duì)嗎?”
媽媽搖搖頭,說(shuō):“阿拉伯?dāng)?shù)字實(shí)際是印度人發(fā)明的。大約在1500年以前,印度人就已經(jīng)用一種特殊的字來(lái)表示數(shù)目,這些字有10個(gè),只要一筆兩筆就可以寫成。后來(lái),由于各國(guó)之間的接觸,這些數(shù)字傳入阿拉伯,阿拉伯人覺(jué)得它們很簡(jiǎn)單,于是在自己的國(guó)家開始廣泛使用并且把他傳到全歐洲。就這樣,它們慢慢地就成了我們今天使用的數(shù)字。因?yàn)榘⒗嗽趥鞑ミ@種數(shù)字方面,起的作用很大,人們也就習(xí)慣了稱這種數(shù)字為‘阿拉伯?dāng)?shù)字’。”
小明高興地說(shuō):“原來(lái)是這樣。媽媽,這可不可以叫做‘將錯(cuò)就錯(cuò)’呢?”小明和媽媽都笑了。
兒歌比賽
數(shù)學(xué)學(xué)校舉行兒歌比賽,大象老師做裁判。
小猴聰聰?shù)谝粋(gè)舉手。聰聰清了清嗓子,開始朗誦道:“進(jìn)位加法我會(huì)算,數(shù)位對(duì)齊才能加。個(gè)位對(duì)齊個(gè)位加,滿十要向十位進(jìn)。十位相加再加一,得數(shù)算得快又準(zhǔn)。”
聰聰剛剛說(shuō)完,小狗佳佳興起手,說(shuō):“我的兒歌和聰聰?shù)暮芟嗨啤?rdquo;大象老師說(shuō):“好!那我們聽(tīng)聽(tīng)你的兒歌。”佳佳大方地走上臺(tái),朗誦道:“退位減法并不難,數(shù)位對(duì)齊才能減。個(gè)位數(shù)小不夠減,要向十位借個(gè)一。十位退一是一十,退了以后少個(gè)一。十位數(shù)字怎么減,十位退一再去減。”
大家為他們的精彩表演鼓掌。大象老師說(shuō):“他們的兒歌主我們明白了進(jìn)位加法和退位減法,所以,我們覺(jué)得他們兩個(gè)人都得冠軍,好不好?”大家同意老師的意見(jiàn),高興的鼓掌祝賀他們倆。