本书编写的规划初衷,是针对一些具有数学意义的日常生活用语,说一点相关(而且或许也是有趣)的数学故事。摘录一段书中关于九九乘法的介绍:
《韩诗外传》大都以趣闻轶事进行道德说教 ── 运用数学来说教,倒是挺新鲜的事。这个故事大意是说,齐桓公要招揽人才,过了很久才来了一个人,把九九歌献给齐桓公以显示才学,齐桓公嘲笑他说:「九九歌也能拿出来表示才学吗?」那个人(鄙人)回答:「九九歌确实不算甚么才学,但是如果连这样您都能以礼相待,那么,还怕高明的人才不会接连而来吗?」从这个故事里可以看出,在春秋战国时期,九九歌在古代中国就已广为流传,成为一般人皆可学习而不足为奇的常识了。
在全书31篇的文章中,作者本着这个初衷,企图在这些或许习焉而不察的用语中,说一点另类的故事,使其中相关的数学概念变得鲜活起来。温故而知新!这在数学知识活动中永远都值得尝试,希望也能带给读者意想不到的启发。
作者简介
洪万生
【经历】
国际科学史学院通讯会员。
HPM国际研究群顾问。
为推广数学史与数学教学之关连,从1998年10月开始发行《HPM通讯》(每年10期)。
曾长期任教于台湾师范大学数学系,现已退休。
目前除了在台师大和台大兼授数学通识课程之外,其余时间都投入「台湾数学博物馆」虚拟网站的策展志工,以及科普翻译与写作等推广工作。
【学历】
纽约城市大学(City University of New York)科学史博士。
前言
●九九乘法知多少?/苏惠玉
●零说从头/洪万生
●竹简春秋看数书:《数》与《筭数书》/洪万生
●筭与算:如何算计?/苏惠玉
●借「筹」代「数」:数制系统的转换/郭庆章
●数目.数字.数码/苏俊鸿
●分之为数:古代分数的起源/洪万生
●约分术:现存辗转相除法的最早版本/洪万生
●圆周「率」/洪万生
●「方面」的另一方面/洪万生
●乘「幂」之说/洪万生
●方程术:矩阵的高斯消去/苏俊鸿
●正负术:正负数的加减法则 洪万生
●天「元」术:八百年前中国人如何列方程式?/洪万生
●归根究柢论代数/苏惠玉
●割圆八线:三角函数值的统合观点/苏俊鸿
●组合数不一样/苏俊鸿
●函数:包含数的一种物件?/洪万生
●实数:实实在在的数?/洪万生
●「虚数」先「实说」/洪万生
●虚数终于「现身」/洪万生
●对数的诞生/苏俊鸿
●数形合一:解析几何的意义/苏惠玉
●为何正焦弦?/苏惠玉
●无穷循环小数 0.999…=1/苏惠玉
●导数概念的雏形阶段/苏惠玉
●《代微积拾级》:东亚第一本微积分书籍/洪万生
●不以「规矩」,不能成「方圆/洪万生
●以类推类/洪万生
●碎形维度怎么算?/ 洪万生
●挛生质数:质数不再孤独?/洪万生
参考文献
前言
洪万生
本书编写的规划初衷,是针对一些具有数学意义的日常生活用语,说一点相关(而且或许也是有趣)的数学故事。至于我们的目的,无非是经由这些概念的沿革,指出数学与我们的历史文化之密切关系。这种连结一方面见证数学是文化的产物,另一方面,也对我们启示说,一旦掌握了初等数学的概念与方法,那么,我们一定可以更深入了解历史文化。
在本书总共31篇文章中,我所写的18篇都是基于此一关怀,譬如〈零说从头〉、〈分之为数〉、〈圆周「率」〉、〈「方面」的另一方面〉、〈乘「幂」之说〉、〈天「元」术〉、〈规矩:不以规矩不能成方圆〉,以及〈以类推类〉等,都企图在这些我们或许习焉而不察的用语中,说一点另类的故事,使其中相关的数学概念变得鲜活起来。温故而知新!这在数学知识活动中永远都值得尝试,也一直可以带给我们意想不到的启发。
然而,由于我希望本书读者不只从中得以接触数学史,同时,也可以掌握相关的数学知识。因此,我们所选择的单元或主题,就不仅出自传统汉语,也包括如函数(function)、实数(real number)、虚数(imaginary number)、对数(logarithm)、无穷循环小数(infinite cyclic decimal number),以及导数(derivative)等西方数学的基本概念。这些单元就商请苏惠玉、苏俊鸿与郭庆章等三位老师撰写,至于其主要关怀,则大多诉诸HPM的进路。
所谓HPM,是关连数学史与数学教学(History and Pedagogy of Mathematics)的一种学术研究与教育实作。这种知识活动的一个重要面向,便是企图从历史发展历程中,寻找数学概念的根源(genesis),从而有助于我们从脉络(context)中,领会数学的价值与意义。因此,HPM可以说是数学与历史文化连结的最佳见证,从而本书纳入HPM关怀的文章,尤其是高中数学教师的教学心得,当然也非常顺理成章。事实上,在数学教育现场,数学史的素养有助于数学学习,是没有太多争论的议题,我们只要观察国际数学教育学界对于HPM的重视,即可略知一二。我要特别感谢苏惠玉、苏俊鸿与郭庆章等三位老师的大力支持,他们所贡献的13篇文章,使得本书除了展现数学的文化意义之外,也具体实现了数学教育的深度关怀。
另一方面,本书还收入两篇或可定位为数学普及书写的〈碎形维度怎么算?〉及〈孪生质数:质数不再孤独?〉。前者之书写构想,是有鑑于一般人对于碎形(fractal)的兴趣,似乎仅止于它的自我复制机制,而较少关注它的非整数维度(dimension)-- 譬如没有面积的史宾斯基地毯之维度大约等于1.89 -- 之趣味与意义。至于后者,则是以最近撼动国际数学界的突破孪生质数猜想为主题,为可以誉之为「今之颜回」的美国华人数学家张益唐之传奇,添加一点动人的故事。所谓孪生质数(twin primes),是指两个彼此之间隔着一个偶数的质数,譬如11和13、17和19,以及41和43等,都是最浅近的例子。但是,由于质数的个数有无穷多,再加上质数定理(prime number theorem)对质数分布的进一步刻画,孪生质数的个数是否有无穷多,近百年来也成为数论研究的一个非常着名的猜想(conjecture)。张益唐今年五月所突破的成果,是他成功地证明了:当自然数很大时,一定有两个相邻的质数,它们之间的距离不会超过70,000,000。这个「上界」在短短几个月之间,已经被缩小到4680左右,有朝一日缩小到2,从而孪生质数猜想得证,或许不会那么遥远了。
在有关张益唐的传奇成就之(普及性)报导中,大都顺便提及《质数的孤独》这本数学小说的叙事,如何利用孪生质数成为一个主要的文学比喻,而用以说明男女主角的孤独处境。这种文学叙事为数学普及书写注入全新的元素,非常值得我们注意。
总之,我们在本书中,企图透过简易的书写,传达数学的文化意涵、数学的历史根源,以及数学的普及书写意义等有关数学知识活动的三个风貌。事实上,如果读者经常浏览一般的数学普及书籍,一定可以发现成功的书写作品大都洋溢着这些特色。换句话说,科普作家多半有能力基于数学的历史文化面向思考,并且利用深入浅出的普及手法,多方呈现数学知识活动的趣味与意义。这是我们心向往之的境界,本书的书写或可视为一个实验或尝试,尤其需要读者的鞭策与鼓励。
这本《数说新语》,给我的感觉就像是打开了一扇通往“数字王国”的窗户。在没读这本书之前,我总觉得数据分析离我好远,是那种属于高科技公司或者学术研究的范畴。但这本书彻底改变了我的看法。作者就像一位导游,带着我用全新的视角去审视那些曾经被我忽略的数字。我印象最深刻的是其中关于“城市活力”的分析。作者并没有仅仅列出一些经济指标,而是通过分析城市的夜间照明度、交通流量、公共交通的使用情况、甚至垃圾产生量等一系列“非传统”的数据,勾勒出了一座城市真实的生命力。我读到这些分析时,仿佛能“看见”一座城市在数据中“呼吸”,感受到它的脉搏跳动。这种从细节处切入,从而理解宏观现象的方法,让我觉得非常新颖。书中对“消费趋势”的解读也让我受益匪浅。作者通过分析不同年龄段、不同收入群体在购物平台上的搜索记录、购买偏好、甚至评论关键词,揭示了那些隐藏在表面之下的消费心理和潜在需求。我看到了“悦己消费”的兴起,也看到了“理性囤货”的普遍化,这些都让我对当下消费市场的变化有了更深入的理解。这本书最吸引我的地方在于,它并没有止步于对现象的描述,而是深入探讨了数据背后的逻辑和意义。它鼓励读者独立思考,去探究“为什么会这样”,而不是简单地接受“它就是这样”的结论。例如,在分析教育公平性的章节,作者并没有直接给出解决方案,而是通过数据对比,引导读者去思考制度、资源分配等深层原因。总而言之,《数说新语》是一本既有深度又有广度的读物,它用数据作为工具,为我们描绘了一个更加清晰、更加真实的现代社会图景,也让我对未来的发展趋势充满了好奇。
评分这本《数说新语》,刚拿到手的时候,就被它的封面设计吸引了。那种简约又不失格调的风格,让我一下子就觉得这不会是一本枯燥的学术著作。我一直对数据背后的故事很感兴趣,总觉得数字本身是冰冷的,但如果有人能用生动有趣的方式将它们解读出来,那么它们就能拥有灵魂,展现出惊人的力量。《数说新语》恰恰做到了这一点。它没有用晦涩难懂的专业术语来劝退读者,而是通过一个个鲜活的案例,将复杂的统计数据变得触手可及。我尤其喜欢其中关于城市发展的那一部分,作者并没有停留在罗列GDP增长率或者人口数量,而是通过分析城市人口流动、消费习惯、甚至公共设施使用频率等一系列数据,勾勒出了一个城市的“生活画像”。读着读着,我仿佛能看到夜晚的灯火如何在城市的脉络中流动,听到不同区域居民的欢声笑语,感受到这座城市在数字的背后跳动的心脏。这种从宏观到微观,从数字到人文的视角转换,让我在惊叹数据分析能力的同时,也对我们所生活的世界有了更深的理解。书中对一些社会现象的解读,也让我耳目一新。比如,关于社交媒体使用习惯的分析,不仅仅是告诉你使用了多久,而是深入探讨了这种使用模式如何影响我们的社交关系、信息获取甚至是思维方式。这让我不得不重新审视自己与手机的“亲密关系”,开始思考如何在信息洪流中保持清醒的头脑。总而言之,《数说新语》给我带来了一种全新的阅读体验,它让我看到了数据作为一种语言所能表达的丰富内涵,也让我对未来充满了更多的好奇和期待。
评分拿到《数说新语》这本书,我最深的感受就是它彻底颠覆了我对“数字”的刻板印象。我一直觉得数字是冰冷的、客观的,只存在于报表和统计图里。但是这本书让我看到了数字背后隐藏的温暖、人性,甚至是时代的脉搏。作者就像一位技艺高超的“数据考古学家”,挖掘出了那些被我们忽略的细微之处,并将其串联成引人入胜的故事。我印象最深刻的是其中关于“健康趋势”的那部分。作者并没有简单地罗列疾病发病率,而是通过分析人们的运动习惯、饮食结构、甚至是睡眠时长等一系列与生活方式相关的数据,勾勒出了不同人群的健康画像,并预警了未来可能出现的健康挑战。我读到这里,忍不住开始审视自己的生活方式,思考如何在数据分析的指导下,做出更健康的选择。书中对“文化传播”的解读也让我惊叹。作者通过分析书籍的销量、电影的观影人次、音乐的播放量、甚至社交媒体上的讨论热度等数据,展示了文化是如何在信息时代进行传播和演变的。我看到了“小众文化”如何逐渐崛起,也看到了“流行文化”的迭代速度之快,这些都让我对文化现象有了更深的理解。而且,作者在处理一些争议性话题时,展现出了极大的勇气和智慧。他并没有回避那些敏感的数据,而是用客观的分析,呈现出事件的复杂性,引导读者进行独立的思考。例如,在关于“老龄化社会”的章节,作者并没有渲染恐慌,而是通过分析人口结构、消费需求、社会保障等数据,提出了构建更加可持续的社会模式的建议。总而言之,《数说新语》是一本既有学术深度,又有现实关怀的读物,它用数据的力量,为我们揭示了一个更加丰富、更加立体的世界,也让我对未来的生活充满了更多的思考和期待。
评分《数说新语》这本书,简直是我最近一段时间里最令人惊喜的阅读体验了。我一直对那种能够将复杂概念“化繁为简”的书籍情有独钟,而这本书恰恰就是其中的佼佼者。它没有用令人望而生畏的理论模型或者晦涩的数学公式来“秀肌肉”,而是用一种极其平易近人的方式,将那些隐藏在新闻、生活、甚至我们日常对话中的数据“说”得明明白白。我记得其中有一个关于“注意力经济”的章节,作者通过分析不同平台上内容的点击率、停留时间、分享次数等数据,揭示了我们是如何在这种“注意力争夺战”中,不知不觉地将自己的宝贵时间“出售”出去的。读到这里,我忍不住放下书,看了看手机屏幕上那些不断跳出的消息通知,顿时有一种醍醐灌顶的感觉。原来,我每天花费那么多时间刷短视频、看直播,并不是我有多么“闲”,而是我被算法“喂养”成了“注意力提供者”。这种解读方式,不仅仅是让我们认识到问题的存在,更是引导我们去思考,如何在这种环境下,重新夺回自己信息的主导权。书中关于“群体性决策”的分析也让我印象深刻,作者通过分析网络上的讨论热度、观点转发频率等数据,展示了意见是如何形成的,以及“少数派”的观点是如何在沉默中被淹没,或者在某些时刻爆发出惊人的力量。这本书让我看到了数据的“社会学”维度,它不仅仅是统计学上的工具,更是理解人类社会互动模式的钥匙。它让我对“沉默的大多数”有了更深的理解,也对“网络民意”的形成机制有了更清晰的认识。总的来说,《数说新语》是一本充满智慧和启发性的读物,它用数据的视角,解读了我们身边的世界,让我们在感叹信息时代的同时,也能更好地把握自己的命运。
评分这本《数说新语》,彻底改变了我对“数字”的看法。我一直觉得数据分析是件很“高冷”的事情,离我们的日常生活很远。但这本书就像一位神奇的向导,带着我穿梭于数字的世界,让我看到了它们背后隐藏的丰富故事和深刻含义。作者非常擅长用最生动形象的比喻,将复杂的统计概念解释得通俗易懂。我特别喜欢书中关于“时间管理”的那一部分。作者并没有简单地告诉你如何规划日程,而是通过分析人们在不同活动上花费的时间数据,揭示了我们是如何在不知不觉中“失去”时间的,以及如何通过对时间使用的“量化”,来找到提升效率的关键。我读到这里,忍不住开始记录自己的时间花销,才惊觉原来有那么多时间被浪费在了低效的活动上。这种基于数据的自我反思,让我对如何更有效地利用时间有了全新的认识。书中对“市场趋势”的解读也让我受益匪浅。作者通过分析不同行业的销售数据、消费者反馈、甚至竞争对手的动态,描绘出了未来市场的发展方向。我看到了“新零售”的兴起,也看到了“个性化定制”的必然趋势,这些都让我对商业世界的变化有了更深的理解。而且,作者在处理一些社会现象时,展现出了极强的洞察力和独立思考能力。他并没有简单地描述现象,而是深入探究其背后的原因,并提出建设性的解决方案。例如,在关于“城市交通”的章节,作者通过分析不同出行方式的拥堵率、出行时间、甚至环境影响等数据,揭示了当前城市交通面临的挑战,并呼吁采取更加智能化的管理方式。总而言之,《数说新语》是一本既有深度又有广度的读物,它用数据的力量,为我们揭示了一个更加清晰、更加真实的现代社会图景,也让我对未来的发展充满了更多的思考和期待。
评分《数说新语》这本书,给我最大的感受就是它让“数据”不再是遥不可及的专业名词,而是成为了我们理解生活、理解世界的“通用语言”。作者就像一位才华横溢的“数据翻译官”,将那些抽象的数字,转化成了一个个生动形象的画面,让我们能够轻松地领略其中的奥秘。我印象最深刻的是其中关于“教育公平”的那一部分。作者并没有空喊口号,而是通过分析不同地区、不同家庭背景的学生在考试成绩、升学率、甚至课外活动参与度等一系列数据,揭示了教育资源分配的不均所带来的深远影响。我读到这里,不禁对教育公平性有了更深刻的认识,也开始思考如何用数据来推动改变。书中对“城市化进程”的解读也让我大开眼界。作者通过分析人口迁徙、就业结构、居住成本、甚至交通拥堵等一系列与城市发展息息相关的数据,展示了城市在快速发展过程中所面临的挑战与机遇。我看到了城市居民生活的方方面面,是如何被数据所记录和分析的,也看到了数据在优化城市管理和提升居民生活品质方面的巨大潜力。而且,作者在处理一些社会现象时,展现出了极强的逻辑性和洞察力。他并没有简单地描述现象,而是深入探究其背后的原因,并提出建设性的意见。例如,在关于“工作压力”的章节,作者通过分析加班时长、休假比例、甚至企业满意度等数据,揭示了当前职场中存在的普遍问题,并呼吁构建更加健康的工作环境。总而言之,《数说新语》是一本充满智慧和启发性的读物,它用数据的视角,为我们描绘了一个更加清晰、更加真实的现代社会图景,也让我对未来的生活充满了更多的思考和期待。
评分这本《数说新语》就像一本“数据说明书”,为我们打开了认识世界的新维度。在我看来,作者不仅仅是一位数据分析师,更像是一位善于讲故事的思想家。他能够从海量的数据中提炼出最核心的洞察,并用最通俗易懂的方式呈现给我们。我尤其喜欢书中关于“消费行为”的分析。作者通过对电商平台的销售数据、用户浏览记录、甚至退货率等一系列“行为痕迹”的解读,揭示了我们作为消费者,是如何被各种因素所影响,是如何做出购买决策的。我读到这里,不禁开始反思自己平时的购物习惯,思考我是否真的“需要”我所购买的商品。这种对个体行为的深度剖析,让我觉得非常震撼。书中对“社会流动性”的分析也让我受益匪浅。作者通过分析不同代际的教育水平、收入水平、职业变迁等数据,展示了社会阶层之间流动的可能性和限制。我看到了数据在揭示社会不平等现象方面的强大力量,也对如何促进社会公平有了更深的思考。而且,作者在处理一些复杂问题时,展现出了极强的客观性和前瞻性。他并没有回避数据中的矛盾和挑战,而是用理性的分析,为读者呈现出问题的全貌,并提出具有建设性的解决方案。例如,在关于“环境保护”的章节,作者通过分析能源消耗、碳排放、环境污染等数据,揭示了当前环境问题的严峻性,并呼吁采取更加积极的行动。总而言之,《数说新语》是一本兼具知识性和趣味性的书籍,它用数据的语言,为我们描绘了一个更加丰富、更加立体的现代社会,也让我对未来的发展充满了更多的好奇和思考。
评分《数说新语》这本书,对我来说,就像是找到了一把能够解锁“数字时代”密码的钥匙。作者用一种非常独特的方式,将那些原本冰冷的数据,转化成了充满温度和智慧的洞察。我印象最深刻的是书中关于“媒体传播”的分析。作者通过对社交媒体上信息发布、转发、点赞等一系列互动数据的研究,揭示了信息是如何在网络空间中进行传播,以及“算法”是如何影响我们接收和处理信息的。我读到这里,不禁开始审视自己每天接触到的信息源,思考我是否被“信息茧房”所困。这种对个体信息获取方式的深刻反思,是这本书给我带来的重要启示。书中对“城市居民生活”的解读也让我大开眼界。作者通过分析公共交通的客流量、商业区的客流量、甚至居民小区的入住率等一系列数据,描绘出了一个城市居民的真实生活图景。我看到了城市在数据中“生长”,也看到了数据在优化城市管理和提升居民生活品质方面的巨大潜力。而且,作者在处理一些社会争议问题时,展现出了极强的专业性和独立性。他并没有简单地表达观点,而是用数据来支撑自己的论证,并引导读者进行批判性思考。例如,在关于“人工智能”的章节,作者并没有渲染对未来的恐惧,而是通过分析人工智能在各个领域的应用数据,展示了其潜力和挑战,并提出了如何负责任地发展人工智能的建议。总而言之,《数说新语》是一本充满智慧和启迪的读物,它用数据的视角,为我们描绘了一个更加清晰、更加真实的现代社会图景,也让我对未来的发展充满了更多的思考和期待。
评分拿到《数说新语》这本书,第一感觉是它挑战了我对“数据”的固有认知。我一直以为数据分析是属于那些埋头苦干的分析师的专利,是枯燥乏味的数字游戏。但这本书完全颠覆了我的想法。作者就像一位技艺精湛的魔术师,将一堆看似杂乱无章的数字,变幻出了一个个引人入胜的故事。我记得其中有一个章节,分析了不同人群的消费偏好,作者并没有简单地列出商品类别和金额,而是通过对消费者行为路径、购买频率、甚至评论内容的深层挖掘,揭示了消费者决策背后的心理动机。我看到了“冲动消费”如何被大数据捕捉,也看到了“理性选择”是如何在海量信息中被筛选。这种细腻的洞察力,让我对商家如何理解我们,以及我们是如何被影响的,有了更深刻的认识。这本书让我明白,数据不仅仅是数字,它更是人类行为、社会趋势乃至个体命运的缩影。我特别欣赏作者在处理一些敏感话题时的谨慎态度,并没有将数据直接上升到道德评判的高度,而是鼓励读者独立思考,理解数据背后的逻辑。比如,关于教育资源分配的章节,作者通过对比不同地区和家庭背景的学生在学业成就上的数据差异,引发了关于公平性的讨论,但最终的结论,则留给了读者自己去品味。这种开放式的叙事方式,让我在阅读过程中始终保持着思考的活跃度,而不是被动地接受信息。总的来说,《数说新语》这本书,让我学会了用一种更具穿透力的方式去看待这个世界,它让我相信,即使是最微小的数字,也蕴含着巨大的能量,等待着我们去发掘和解读。
评分《数说新语》这本书,给我的感觉就像是与一位博学而幽默的朋友进行了一场深入的对话。它没有那种故作高深的学术腔调,而是用一种轻松愉悦的语调,将那些原本可能枯燥乏味的数据,变得生动有趣,甚至引人发笑。我尤其喜欢书中关于“社交网络”的那一部分。作者并没有简单地分析点赞数或者评论量,而是通过对信息传播的速度、传播的路径、甚至“谣言”的扩散模式等进行深入剖析,揭示了信息在我们这个时代是如何以惊人的速度流动和变异的。我读到这里,不禁想起了自己曾经转发过的那些信息,开始反思我是否成为了信息传播链条上的“盲从者”。这种自我审视的契机,是这本书给我带来的最宝贵的财富之一。书中对“城市规划”的解读也让我大开眼界。作者通过分析居民的出行轨迹、公共设施的使用频率、甚至商铺的聚集程度等一系列数据,展示了如何从“人的行为”出发,来优化城市的设计和管理。我读到这里,仿佛看到一个城市在数据中“复活”,不再是钢筋水泥的冰冷集合,而是无数鲜活生命活动轨迹的有机载体。这种以人为本的数据应用,让我看到了城市发展的无限可能。而且,作者在处理一些社会热点问题时,展现出了极高的洞察力和独立思考能力。他并没有简单地站队或者发表主观论断,而是通过数据来呈现事实,引导读者自己去形成判断。例如,在关于“内卷”的章节,作者并没有直接批评,而是通过分析教育、就业等领域的具体数据,展示了这种现象是如何在各个层面产生的,以及它对个体和社会可能带来的影响。总的来说,《数说新语》是一本充满智慧和启发性的书籍,它用数据的语言,解读了我们身边的世界,让我们在感叹时代变迁的同时,也能更好地理解自己和他人。
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