数学之书
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导读

洪万生/台湾师范大学数学系退休教授

这是一本类似百科全书的数学普及读物。全书共有250个数学发展之里程碑条目,作者按照年代编写,试图勾勒人类数学发展的整体风貌。同时,作者在各个条目之后,纳入相关的参考条目,方便读者交叉阅读与参引。还有,凡是条目涉及数学家等贡献者,都清楚标注姓名于条目之下,冀收见贤思齐之效!

就条目的规划来说,除了纯数学、(传统)应用数学领域与计算机科学之外,本书还纳入具有意义深长的生物数学、游戏背景的谜题,以及一般读者深感兴趣的悖论。当然,从人类文化关怀的角度切入,作者也非常努力全面关照各个种族在历史长河中,所曾经创造或参与的数学知识活动。尽管力有未逮,譬如他对中国与日本算学发展的说明,就显得心有余而力不足,但是,他的用心还是值得肯定。另一方面,作者为1900年之后的数学保留了近半的篇幅,则充分反映20世纪数学的飞跃发展,也见证了计算机如何介入数学研究的各个层面。

就书写的叙事来说,由于作者并非数学专业科班出身,以至于他在描述近现代的数学专业知识时,手法难免比较生涩,而这一“不足”在数学史脉络的适当烘托下,有时候反倒显得朴拙和可以亲近。至于作者对于数学与数学史之理解,或许主要得自于他自身的博雅阅读经验,因此,他在某些脉络中,依赖少数几位科普作家的观点或评论,应该也是情有可原的。

有关本书之阅读与参考使用,我要特别针对中学数学教师与学生,提出一些建议。对教师来说,本书条目有益于教学的内容,可以粗略分为两大类:(1)生活经验中的趣味数学;(2)历史文化(含人类学方向)中的数学。前者主要源自人类热爱游戏谜题的好奇心,后者则是基于数学的美感与效用之双重动机。当教师有意将本书某些素材引进课堂,并借以分享数学知识活动的趣味时,则不妨将它们包装成为一个游戏,让抗拒学习的学生无法拒绝。譬如说,本书 1702 年条目“绕地球一圈的彩带”,十分简单,人人都可以参与讨论,但结果却是大大地令人感到不可思议的谜题。另一方面,教师也可利用本书条目,来组织一个教学单元,比如说初等代数发展的轮廓,让学生在不断演练求解方程式之余,也能多少领会代数认知与方法演化的趣味与意义。针对这一主题,我推荐如下条目:“莱因德纸草文件”“戴奥芬特斯的《数论》”“数字 0”“阿尔·花拉子密的《代数》”“摩诃吠罗的算术书”“印度数学璀璨的章节”“奥玛·海亚姆的《代数问题的论著》”“阿尔·萨马瓦尔的《耀眼的代数》”“费波那契的《计算书》”“特维索算术”“卡丹诺的 《大术》”“简明摘要”“虚数”以及“笛卡儿的《几何学》”,等等。上述这些条目的内容已相当丰富,足以说明西方代数发展之大概,以及三、四次方程解法之意义。当然,如能补上13世纪中国的天元术,乃至17世纪日本的点窜术与旁书法这些东方代数进路,那么,我们对于代数思维的演化,就可以掌握全面的结构了 。

总之 ,这是一本非数学专家所写的相当大部头的数学普及读物。作者的学术专长在于生物物理与生物化学,不过,他显然非常聪明干练,而且求知若渴,因而可以成功介入一些与数学有关的谜题之研究。此外,由于他拥有远较于其他科学作家更加丰富的写作经验(以每年出版一版书为准),因此, 本书叙事多于论证,既凸显了它的科普定位,也见证了作者的通识素养。至于有关本书作者的有些史识的“一家之言”,我们就不必过度在意了。