《改变世界的17个方程》:读懂方程背后的科学之美
如今我们生活在一个被科学技术包围的世界里,而要让生活更加美好,我们有必要了解一些科学技术,要获得这些知识,除了正规教育之外,科普是一个重要的途径。
很多从事科研的人会提到科学之美,或者说数学之美,正如罗素在《西方哲学史》中写道:“恰当地说,数学不仅涵括真理,亦表现最高等的美——这种美冷静而简朴,宛若雕塑,不诉诸我们任何柔弱的本性,没有绘画中抑或音乐中的华丽绚烂,但是纯粹得庄严,只有最伟大的艺术才能展示其严格的完美。”不可否认的是,科学之美禁锢在方程式之中,普通人需经过巨大的努力,才有可能窥见她的一线光芒。欲把科研人员眼中的“科学之美”变成大众能够欣赏的美,实现“美美与共”,也许我们需要做的,就是用科普的方式,向公众解释清楚“科学是什么”以及“科学为什么”。
图 / 来源网络
《改变世界的17个方程》一书,虽然书中列举的绝大多数方程都让人感到生涩,但应该说,这是一本非常不错的数学科普书。
书中列举了作者认为改变了世界进程的17个方程,包括毕达哥拉斯定理、对数、微积分、牛顿万有引力定律、负一的平方根、欧拉多面体公式、正态分布、波动方程、傅里叶变换、纳维-斯托克斯方程、麦克斯韦方程组、热力学第二定律、相对论、薛定谔方程、信息论、混沌理论,以及布莱克-斯科尔斯方程。如果不看内容,只看标题的话,相信这本书会吓跑几乎所有人,因为“一本书上每多一个公式,就会减少一半读者”。更何况全书17章每一章都是公式呢!
但是,认真阅读起来,相信我们会透过方程看到事物的本质。因为作者不是就方程说方程,而是在该书每一章的开头,先列出一个方程式,除了标注每个符号的意思之外,更进一步地阐释了它为什么重要,以及它给我们带来了什么。这既可以看作是对每一章内容的简要概述,也可以看作是一种简练的“科普”。同时,如果只讲方程本身,它可能只是一本专业的数学教材或者说教学辅导书,但是,科普作品显然不能止步于此,它需要“讲述方程发现背后的来龙去脉,然后再穿过历史的长河,由此及彼,阐释这些方程如何一步步启发了其他发现,如何深刻地影响了数学、物理、工程、技术发展的进程,在当下的生活又能看到怎样的缩影”。而这就是对方程进行科普要做的事情。
至于为什么要写这样一本讲述方程的书,作者在前言中给出了解释。他说:“方程是数学、科学和技术的命脉。没有方程,我们的世界就不会是今天这个样子了。”作者希望通过这本书,“让你详细了解,从绘制地图到卫星导航,从音乐到电视,从发现美洲到探索木星的卫星,方程在创造今天的世界的过程中发挥了至关重要的作用”。对于某些东西来说,“词句无法提供最本质的见解”,但是方程可以。“数千年来,它们一直是人类文明的重要推手。纵观历史,方程一直在暗中操纵着社会。它们当然是隐藏在幕后,但它们的影响切实存在,无论你是否注意到它们。”一旦我们读懂了方程,“我们就可以发现周遭世界的关键特征”。
传播学大师麦克卢汉说:“先是我们创造了工具,然后是这些工具创造了我们。”方程是人类智慧的结晶,但是这些以工具形式体现出来的结晶也在不断地创造新的未来,“人类历史的进程一次又一次被一个方程扭转”。
来源:“科普时报”
作者:王大鹏
编辑:景晨
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