我想大多数的人都十分讨厌数学吧,因为它不仅很无聊,而且还非常的枯燥。但是如果你们看完这本这本书,就一定不会觉得数学真的有这么无聊和枯燥,因为这本书不仅讲述了一个有趣的故事,最重要的是可以告诉我们须令人吃惊的数字知识,上你们感受到数学中无限的魅力。
这本书的名字叫作《数字魔鬼》,是德国作家汉斯·恩岑斯伯格写的,它是自二战以后,在德国文学上最有建树的作家之一,《数字魔鬼》就是他的代表作品。这本书是讲故事的主人公罗伯特也和我们一样讨厌上数学课,一天夜里,一个自称是数字魔鬼的红脸小老头儿出现在他的梦里。数字魔鬼带着罗伯特做数学游戏,引起了罗伯特极大的兴趣。在此后的十一个夜晚,数字魔鬼每天都要进入罗伯特的梦里,领着他遨游数学王国。
他想罗伯特传授乘方、开方、阶乘、斐波那契数列等数学知识,展示各种数学组合变化的奥秘,将枯燥的数学计算变成有趣的数学游戏。在最后一天夜里,数字魔鬼带着罗伯特飞上了数字天堂,他在那里见到了许多历史上的数学大师,他们仍在孜孜不倦地钻研数学。经理利于数字魔鬼的交往,罗伯特对数学产生了浓厚的兴趣,不但全班同学对他刮目相看,就连数学老师也感到很意外……
我觉得这本书相当好看,它不仅在1997年获得德国天猫座儿童文学奖,并于当年入选了全欧洲儿童文学奖呢!
我们多数人脑中有一个根深蒂固的偏见:数学,似乎只属于少部分从事专门研究的人,它从来就和普通大众的日常生活无关,是比哲学或许更加无用的学问。这一偏见并非空穴来风,它一方面有着深厚的实用论基础,另一方面,也因为办学机制、学科设置和教学现状而得到多数人的普遍赞同。在学习生涯中,我们被人为灌输进一整套数学的概念、公理和运算规则;我们被告知,数学界的一切都是显而易见、自然而然的,你只需服从和运用。
但是,真实的情况并非如此。《魔鬼数学》的作者乔丹·艾伦伯格(JordanEllenberg)坦言,数学并没有完全定型,即使是中学教育中的几何和代数,这些最基本的内容,也经历了一个漫长的争论和互诘的过程,而不是显而易见、约定俗成的。不幸的是,在编写教材时,所有这些努力与喧嚣都被小心翼翼地摒弃了。数学,不仅包括攥写在教材上的知识,还包括执着的探索真理的精神,一种基于人类理性的大胆怀疑。而现今,数学日益教材化,远离了数学萌芽、成长、发展和成熟的鲜活历史。这一过程,尽管有利于我们花费最少的精力来习得数学史上的伟大成果,但却使得数学这一概念被严重狭隘化了。
在我们的理解中,数学在更多情形下被视为一种专门学问,而不是一种人人可以掌握的理性思维能力。伴随着人类的产生,感性思维的能力即获得了正当地位。然而,理性思维能力的产生、发展和掌握却要晚得多。西方理性思维的源头可追溯到古希腊的柏拉图(主要生活在公元前5世纪),他在《理想国》中提出,现象界是虚假的,理念世界才是唯一真实的存在。他的学说被称为理念论,为西方哲学和具体科学(如数学)寻找现象界背后永恒不变的真实提供了理论根基。在很长的历史时期内,数学依附于哲学,被视为认识世界的一种方法,是理性思维的重要体现。尽管18世纪前后,随着自然科学的突破,数学逐渐脱离哲学,但数学对个人理性思维能力的注重态度和塑造作用,依旧一以贯之,不可替代。
就艾伦伯格看来,数学是常识的衍生物,它对于理性思维的建立和逻辑分析意义重大。同时,数学中包含着令人窒息的美感。即使是从狭隘的工具论角度来看,数学的用处也远大于我们所预期。数学并不局限于纯粹事实,而是日常生活中必不可少的常备工具,应用得当,可以避免犯错。例如,我们先天带有线性思维,但数学则彰显了非线性思维的普遍性和在公共事务中的有效运用。再如,小概率事件不等于不可能事件,数学分析下的赌徒心理对个人的危害无处遁形。又如,尽管一物品的期望价值远远高于售价,但拥有其所产生的意义因人而异,不可一味从之。
其实,从某种程度上说,数学也代表一种怀疑精神。它源于我们对日常生活的敏锐观察,同时加入了基于逻辑和理性的细致思考。生活中,两起看似毫无联系的事件,很可能具有一定程度上的相关性;即使相关性很小,也不意味着丝毫没有任何联系。拿父母和子女的身高差异来说,这看似寻常普遍的背后,除了生物性的遗传定律在起作用,随机性也扮演了重要角色。这无疑是对完全的基因决定论的反拨。
《魔鬼数学》一书,是近些年来我阅读过的数学普及作品中最为生动有趣的一本,内容翔实丰富,但又不以纯粹的理论霸权胁迫读者,而是寓数学真知于具体事例,两相验证,既给人以知识上的补充,又给人以感情上的愉悦。四十多万字的篇幅,有条理地划为线性、推理、期望值、回归和存在五大部分,环环相扣,逐步深入。在《魔鬼数学》中,我所读出的艾伦伯格,不是板着脸的专家学者,而是可亲可感的.旅途友人。他行文流畅,诙谐幽默,数学史上的掌故和现今世界的有趣现象,全都信手拈来,带领读者在数学和生活的交叉面上,经历一次欢欣满足的精神之旅。而旅途即将结束时,除了获得生活的智慧和勇气,我们毫无倦怠。
平行线有时似乎也会相交。想象一条铁道在一览无余的平地上向前延伸,你的视线也跟着向前移动,这时你会发现,随着距离地平线越来越近,那两根铁轨似乎逐渐融为一体(如果希望在头脑中形成一幅生动逼真的画面,我们可以一边听着乡村音乐一边想象,这样效果会更好,这就是“透视现象”。我们的视野是二维的,如果我们希望在这个二维视野中描绘三维世界,那么有些东西必然会丢失。
计算积分或者进行线性回归,用计算机就能完成,但是,判断所得结果是否有意义,或者判断所采用的方法是否正确,则离不开人的智慧。我们在教授数学时,应该告诉学生如何应用人的智慧,否则,我们培养出来的学生从本质上就会与微软的Excel程序没什么两样,而且反应迟钝、漏洞百出。
春秋时期有一个很高明的画家,这天被请来为齐王画像。画像过程中,齐王问画家:“比较起来,什么东西最难画呢?”
画家回答说:“活动的狗与马,都是最难画的,我也画得不怎么好。”
齐王又问道:“那什么东西最容易画呢?”
画家说:“画鬼最容易。”
“为什么呢?”
“因为狗与马这些东西人们都熟悉,经常出现在人们的眼前,只要画错那怕一点点,都会被人发现而指出毛病,所以难画,特别是动态中的狗与马难画,因为既有形又不定形。至于鬼呢,谁也没见过,没有确定的形体,也没有明确的`相貌,那就可以由我随便画,想怎样画就怎样画,画出来后,谁也不能证明它不像鬼,所以画鬼是很容易的,不费什么神。”
画家的高论证明:如果没有具体的客观标准,就会容易使人“弄虚作假”和“投机取巧”。唯心论最省力,因为它不受客观实际检验,可以瞎说一气,而唯物论则要接受客观实际的检验,所以很费工夫。
魔鬼欲与老虎交友,老虎不愿意。魔鬼略施小技,将老虎屁股上的肉割了一块,老虎疼得满地打滚。
这时,魔鬼来到老虎面前,说:“可怜的虎大王,我来为你止疼吧!”
魔鬼略施魔法,虎疼即止。老虎感激不已。
魔鬼取出虎肉,送给老虎说:“你的伤刚好,需要补养,这块肉就送给你吃吧!”
老虎将肉囫囵吞下,感激涕零。
从此,老虎与魔鬼成为莫逆之交。
这个短片讲的主要是在美国科罗拉多大峡谷,存在一个所谓的“魔鬼公路”。之所以这样讲是因为每当车经过这里的时候,经常性地会发生掉下悬崖的事,导致车毁人亡。而究其原因,警察调查之后,发现车祸的原因主要是眼睛的错觉。在大峡谷中,它有着不一样的地貌,在路的中间存在一个U型弯,而U型弯两侧路的高度不一致,小轿车司机很容易忽视这段悬崖公路的U型弯,将两条路看成了一条路,在路上不停地加速,最终导致事故的发生。
作为一个学交通学道路桥梁的一个大学生,作为一名可能的未来道路设计者,在我看来,设计一条道路的时候要充分考虑到各种情况发生的可能性。首先最重要的是,我们应该十分熟悉道路设计规范,因为这是设计一条道路的基本原则。如今,随着社会主义建设的发展,对道路工程设计的要求也不断地提高。道路工程设计是一项既系统又复杂的活动,设计人员要科学合理地分析现代城市道路发展演进过程中的所形成的各种特点。而且,现代公路的设计不仅仅需要那种简单单调的,而更需要那种功能性与艺术性的统一。其次,从魔鬼道路来看,在研究这个道路的时候,人们模拟这个路段把视觉转到出事司机行车的方向,模拟驾驶员的视线的时候,他们能够发现前方的路况,可是当再次压低视线的时候,发现这是一条完整的公路,眼前的公路和山谷对面的\'公路连接在了一起,悬崖和弯道消失了。可是这并不是魔鬼道路形成的原因,众所周知,司机在离悬崖较远的地方会引发错误的视觉,但当车靠近悬崖的时候,驾驶员一定会看到路面的状况,
纠正自己的误判,而且路边还有路牌。实际上两段公路是在一条延长线上造成视觉重合和路面高度差造成的。而路标也是由于视觉的欺骗导致了它的消失。所以我们在设计道路的时候也要充分考虑到这个因素。视错觉会引起行车错觉,有必要的时候可以采用视错觉标线。因此,在设计道路的同时,设计者应该了解视错觉的原理,有效地利用视错觉,针对性地采取改善措施,有利于提高日常生活中的认知和识别能力,提高道路安全性,确保交通安全。
总之,在设计道路的时候,要综合考虑地形,地质,气候等问题,并且多多实践。
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