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　　2005年1月，《數字搜查綫》這部電視犯罪影集開始上演，引起轟動。這個故事中的兩個英雄人物一位數學傢──查理──使用有力的數學技巧，協助哥哥唐（FBI警探）鎖定並捕捉罪犯，也成為傢喻戶曉的人物。

　　本書作者為該影集背後的數學顧問，為瞭迴應廣大聽眾對於「螢幕上顯示的數學，是否真能解決聳人聽聞的刑案？」的疑問，將影集裏麵FBI與CIA警探所使用的數學推論和技巧，透過本書呈現齣來。果然，影集並非虛構，數學真的可以用數學來破案，甚至影集中的故事就是齣自真實案例！

　　●一位連續強暴犯／殺人兇手在洛杉磯逍遙法外。該如何利用數學方程式，剖析連續犯案者在犯案地理上的模式，透過迴溯犯罪地點，偵破案件？

　　●這是個真實案例。有位護士隻要值班，那天就有許多病人因心髒停止跳動而死亡，而引起同事的猜測和懷疑。這是正常的偶發事件，還是蓄謀犯罪？該如何利用統計分析來看齣這與偶發事件之間的顯著差異，從而以統計打擊犯罪？

　　●執法機關一般把注意力放在重大犯罪上，而輕忽瞭輕微罪行像是商店或住傢盜竊這類案件。然而，若單獨個人或是有組織的犯罪集團，定期犯下這類案件，纍積起來也會成為引起警方高度重視的重大犯罪活動。該如何從每日發生的大量微罪案件中，辨識個人或幫派組織所犯下的群聚案件呢？

　　●如何從統計訊息上的變化，辨識齣某個趨勢的改變已經發生瞭？數學傢創造齣「改變點偵測」係統，不但可以偵測齣棒球選手是否開使用藥，也能廣泛應用在恐怖攻擊預測和傳染病疫情監控上。

　　●麻省理工學院三位數學傢選用兩個大質數的乘積，作為通訊的加密金鑰，成為網路通訊安全密碼係統的重要基礎。但若在大數目的質因數分解上得到重要突破，互聯網商業係統是否將會立即崩潰，並伴隨著重大的經濟衝擊呢？

　　●在賭場的21點遊戲中，該如何透過算牌這個數學傢的祕密武器，取得勝牌的優勢？而賭場為瞭防治這些算牌者，又有什麼對策防堵呢？

　　《案發現場：刑警和數學傢的天作之閤》就像一本蘊含豐富又正確物理與化學知識的優秀科幻小說。每個案件不僅有個戲劇性故事，數學更在敘事中扮演不可忽視的關鍵角色。在這本書中，你將會發現數學「可以」，而且「是」被應用在打擊真實的犯罪，並且捕捉真正的罪犯。

名人推薦

　　洪萬生（颱灣數學傢，國立颱灣師範大學數學係退休教授）

作者簡介

齊斯・德福林（Keith Devlin）

　　是史丹佛大學語言與資訊研究中心執行長，也是該大學的數學諮詢教授。德福林擁有倫敦大學國王學院的數學學士學位（1968），以及布裏斯托大學的數學博士學位（1971）。他是美國科學促進會（ AAAS）會士，美國科學院的數學科學教育委員會的前委員。這一位25本書籍的作者，也一直是國傢公共電颱的普及節目《週末版》的固定來賓，在空中與主持人賽門（Scott Simon）對話，並以「搞數學的傢夥」（the Math Guy）著稱。他的月刊專欄「德福林角度」，也在美國數學協會（MAA）綫上期刊MAA Online上齣現。
 
蓋瑞・洛頓（Gary Lorden）

　　是（位於帕薩迪納的）加州理工學院數學係教授。他1962年畢業於加州理工學院數學係，獲得學士學位，進而在1966年榮獲康乃爾大學數學博士學位。他在1968年迴加州理工學院任教之前，曾教過西北大學。身為數學統計學學院院士，洛頓教過從大一新生到博士生的所有階層之統計學、機率論，以及其他數學科目。洛頓也一直擔任政府機構、實驗室、私人公司、以及法律事務所之顧問，專業諮詢數學如何有益於前述組織之運作。多年來，他也為加州理工學院參與太空探險計畫的火箭噴射實驗室，提供諮詢服務。他參加高度機密的研究計畫，以提升政府組織（如NASA）保護國傢安全的能力。洛頓是CBS電視颱《數學搜查綫》影集的主要數學顧問。

譯者簡介

洪萬生

　　國立颱灣師範大學數學係退休教授，推動「數學史與數學教學之關連」（HPM）的研究與教學已經屆滿二十年。延續數學史研究專業，將退休生涯投入數學普及活動之深耕與推廣。目前除瞭在颱灣師範大學數學係兼課開授數學史之外，也應邀在颱灣大學兼授以數學小說閱讀為主題的通識課程，開拓普及閱讀的更多可能麵嚮。
 
蘇惠玉

　　國立颱灣師範大學數學碩士。任教於颱北市立西鬆高中，是位教學經驗超過二十年的數學教師。在教學工作之餘，盡力為學生更好的學習數學與數學普及而努力。自從《HPM通訊》1998年創刊以來，一直義務擔任主編工作。
 
蘇俊鴻

　　國立颱灣師範大學數學博士。任教於北一女中，是個教學超過二十年的數學老師。專長為中國數學史及HPM，對於各種能將數學豐富麵嚮傳遞給學生的作法，充滿瞭好奇與嘗試的精神。
 
英傢銘

　　國立颱灣師範大學數學博士。任教於颱北醫學大學醫學人文研究所與通識教育中心，研究專長為科學史與數學史，並且對於數學與各種人類文化麵嚮（如政治、法律、社會、宗教）的關係有很廣泛的興趣。
 
陳玉芬

　　國立颱北教育大學數學教育研究所碩士。任教於新北巿立明德高中，於2013年榮獲教育部教學卓越金質奬，2014年榮獲颱灣微軟創意教師數位典藏應用奬特彆奬。對於將數學融入於生活的應用與推廣，有極大的興趣。
 
劉雅茵

　　國立颱灣師範大學數學碩士。任教於南科實中高中部，教學經驗約六年，對於數學與教學仍有許多需要學習。期望透過更多元的進路，激發齣更貼近學生的教學。
 
洪贊天

　　任職於科技公司，擔任英文編審工作。美國紐約州立大學水牛城分校英文係畢業。

推薦序

隱藏在《數字搜查綫》影集背後的數字
文 / 洪萬生(國立颱灣師範大學數學係退休教授)

每個刑事伯的左腦中都住著一位數學傢
文 / 莊仵作 (警察大學鑑識所畢，現任高雄市政府警察局偵查員)

導言  本劇英雄人物是一位數學傢？

第一章    找尋熱區：
犯罪地理剖繪

第二章    用統計對抗犯罪：
死亡天使的秘密

第三章    數據挖掘：
在大量資訊中找尋有意義的模式

第四章    改變點偵測：
災難即將發生的證據何時開始浮現？

第五章    影像強化與重建：
雷金納德･丹尼毆打事件

第六章    預測未來：
用貝氏推論搜捕逃犯

第七章    運用DNA辨識重建罪犯身分

第八章  密碼的編寫與破解：
解鎖世上最大的金融秘密

第九章  證據有多可靠？
指紋的疑慮

第十章  新型態的戰爭，新型態的數學：
連結點與網絡的數學

第十一章 髒彈疑雲：
囚徒睏境的風險分析和反恐行動

第十二章 綁馬尾的金發美女：
法庭審訊裏的數學

第十三章 賭場謀殺案：
利用數學來打敗係統

第二章  用統計學入門課對抗犯罪 (節錄)
 
死亡天使
 
1996年，剋麗斯汀．吉伯特（Kristen Gilbert），一位三十三歲的離婚媽媽，有兩個分彆為七歲和十歲的兒子。她是麻州北漢普頓退伍軍人事務醫療中心C病房的護士，在醫院同事間有良好的聲譽。有很多次，她是第一個注意到病人心跳停止、按下緊急鈕呼叫急救小組的護士。她總是很冷靜，管理病人盡職又有效率。有時候她在急救小組到達之前，就會先給病人注射刺激心髒的腎上腺素，試圖讓心髒重新跳動。這種方法偶爾能救迴病人的生命，其他護士幫她取瞭個綽號：死亡天使。
 
但在同一年，有三名護士嚮醫院當局錶達她們日漸滋生的疑問，有些事情不太對勁。她們覺得在那個特彆的病房，有太多病人因為心髒停止跳動而死亡。同時，腎上腺素也好幾次齣現原因不明的短缺。她們開始擔心，是不是吉伯特一開始就給病人大量的腎上腺素，導緻他們心髒病發。如此一來，她便能扮演拯救他們的英雄角色，「死亡天使」這個綽號現在聽起來，比最初的意義還更為貼切。
 
醫院進行瞭調查，但沒有發現任何不尋常的事。特彆的是，他們說那個病房的心髒病死亡率，和其他退伍軍人醫院大緻上相同。然而醫院員工依舊心存懷疑，無法認同第一次的調查結果。後來，醫院又展開瞭第二次的調查，這次邀請一位專業的統計學傢，即麻州大學的史蒂芬．蓋爾巴哈（Stephen Gehlbach），他仔細審查瞭這個病房病人心髒停止跳動和死亡的數目。基於蓋爾巴哈分析的結果，1998年聯邦檢察官辦公室決定召開大陪審團，聽取指控吉伯特的證詞。
 
部分證詞是她被指控的動機。除瞭追求警報聲響和急救過程的興奮感，還加上她承認拯救病患會帶給人英勇搏鬥的感覺，這被暗指她想讓也在醫院工作的男友，對她留下深刻印象。此外，她是能接觸到腎上腺素的人。但沒有任何人看過她給予病人緻命的注射，因此針對她的指控都隻是純粹引人聯想的間接證據。雖然涉及的病患多半是中年男性，並非潛在的心髒病患者，但他們的發病很可能是正常的偶發事件。因此，控告吉伯特犯下連續殺人罪的決定性因素，正是蓋爾巴哈的統計分析。

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