世间万物,万物皆数,领略纷繁复杂的数学世界
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书本里,概率是计算随机事件中,一个事件发生的可能性大小。
生活中,概率是帮助人类计算保险费、股市走向、甚至是游戏二十一点的输赢。
书本里,分形是一种依托于维数的概念。分形曲线是一种介于线和平面之间的曲线,是一种需要去评估它的拓扑维数的抽象概念。
生活中,分形是局部与整体之间相似性的具体模样。以花菜为例,当我们从花菜上掰下一小块,你可以发现小花菜的形状与原先的大花菜形状非常相似。你还可以观察雪花图案,它是由无数个简单的等边三角形重复缩小所得的图像。
书本里,圆周率π是一个无限不循环小数,是计算圆、扇形、圆柱周长或面积时,不可或缺的一环,我们常取它的近似数3.14。
生活里,圆周率π小数点后的小数已计算到22.459万亿位,这些无限不循环的小数不仅是数学家探究的方向,也是诗人、音乐家、画家等艺术创作者的缪斯女神。
数学,不止有课本上的勾股定理、三角函数、二次函数等知识点;更有与生活意想不到的亲缘关系。
法国数学家埃尔韦·莱宁在自己的著作《世间万数》中,不仅提到了数学这门学科的发展历程,还描绘了数学知识与日常生活的融合。其中,莱宁认为,建筑是我们生活中最为显眼的数学表达形式。
纵观古今,在传统的建筑中,墙和屋顶的设计多由直线和平面主导。工匠们要么在墙上开一个口,要么造一块巨大的石头,来充当“拱券”或“拱顶石”,以维持建筑的平衡状态。随着审美观念的变化,建筑的风格也在不断变化,工匠们在对拱券的设计上,加入了对力的计算,经过精心的计算,设计出能承托“穹顶”、“圆顶”重量的圆柱、球体建筑物。
此后,建筑师们在确保维持建筑静态结构平衡的后,又加入了“如何保持动态平衡”的思考,喜马拉雅山上的一座悬索桥便是静态与动态平衡的集大成者。
建筑师在设计这座桥时,首先考虑的是如何让桥的两端牢牢地固定在山上,能扛得住横向和纵向双重运动的影响,为此,建筑师想到通过依靠施加侧面压力的绳索来维持桥面的稳定。

因为绳索呈现出的曲线近似抛物线的模样,所以建筑师们从抛物线切入,经过大量的计算后,找到了一种叫做“悬链线”的曲线。数学家克里斯蒂安·惠更斯更是找到了该曲线的方程,并将其命名为双曲余弦函数。
虽然该数学知识点对我们来说,些许陌生,但这并不影响数学与建筑成就彼此的亲密关系。

从新石器时代的简单具体算数,到现如今各种抽象的定义定理和性质,数学这门学科经历了万年的发展和革新,自成一派的同时,也和其他学科互相影响。
现如今,我们身处数字革命的潮流里,每天都会接触数不清的互联网信息。与其抗拒枯燥无味的数学知识,倒不如换个角度领略数学知识的风采。假期将至,不妨驰骋书海,魂回数字最初的时代。
