從來沒有想過有一天,在逃離了考試指揮棒的抽打后,我竟然會通宵達(dá)旦地閱讀一本數(shù)學(xué)書!這就是被稱為“簡潔慶典”的數(shù)學(xué)公式史話《無言的宇宙》。
《無言的宇宙》特點鮮明,用24個數(shù)學(xué)公式串起4000年的文明史。在科普書中使用公式,是很多科普作家甚至是大師們極其謹(jǐn)慎的事,連霍金都只在《時間簡史》中使用了一個方程式。難道公式就那么見不得人嗎?難道公式是阻礙人們熱愛科學(xué)的鴻溝嗎?在《無言的宇宙》中,達(dá)納·麥肯齊大聲宣布——公式是美的!一個偉大的方程如同書法般簡練、如同煉金術(shù)師一般神奇,得來如此不易,解釋的東西又是如此之多,改變我們對世界的看法,同時不受潮流影響、不受審查刪改。
例如:“如果不存在狄拉克方程,宇宙中將不再有我們知道的物質(zhì),將不再有化學(xué)反應(yīng)。這將是一個只有光而萬物皆不存在的宇宙,是一個在創(chuàng)世紀(jì)第一句伊始便凝固不動了的宇宙。”所以這本科普書不但不避諱公式,而且還是以公式為主角?!叭绻覀冊噲D討論倫勃朗或者凡·高的作品,我們就必須看他們的油畫。說到牛頓或者愛因斯坦,我們難道能夠不去展示他們的‘畫作’嗎?”作者試圖給恐懼公式的人架設(shè)一座橋梁。那些愿意理解數(shù)學(xué)本身的意義,也愿意把數(shù)學(xué)當(dāng)做一種藝術(shù)來欣賞的讀者,無疑會獲得極大的樂趣。
麥肯齊深諳科普傳播之道,行文嚴(yán)謹(jǐn)、環(huán)環(huán)相扣,又激情澎湃、詩意盎然。說到雙曲線幾何,作者說你要忘記從小到大養(yǎng)成的偏見:即歐式幾何是物質(zhì)世界“自然而然”產(chǎn)生的。其實雙曲線幾何也是自然的幾何。作者用了這樣形象的語言:如果你是一頭鯨魚,你在深邃的海洋里主要靠聲音感受外界,在鯨魚的世界中,兩點之間最短的距離是聲波走過的路徑。對鯨魚來說,人類稱之為圓的東西實際上是直線。我們可以看到,世界上并非只有一個“自然”的幾何,有螞蟻幾何(球面幾何)、人類幾何(歐式幾何)、鯨魚幾何(雙曲線幾何),甚至我們也可以想象曲率隨地點改變的幾何:二維、三維甚至更高維的幾何。麥肯齊不僅把方程視為科學(xué)工具,而且揭示數(shù)學(xué)如何解除我們頭腦的束縛。
更讓我震撼的是作者橫跨古今告訴我們,數(shù)學(xué)不僅僅與我們生活于其中的這個宇宙有關(guān),它是有關(guān)一切可能有的宇宙的,即我們生活于其中的這個宇宙,以及我們并不生活于其中的宇宙。如果你相信有造物主的話,這位造物主一定是位杰出的數(shù)學(xué)家!
《無言的宇宙》簡潔之美還體現(xiàn)在對人物的勾勒上,寥寥幾筆躍然紙上。愛因斯坦:頑童與預(yù)言家的結(jié)合體、是古往今來第一位搖滾歌星式的科學(xué)家。狄拉克:沉默寡言,如果在一次談話中他說了兩個詞,那就算是情緒高漲了。
書中也簡明扼要地講述了陳省身跌宕的一生,他從被日本侵略的淪陷區(qū)逃離,赴美留學(xué),戰(zhàn)后重返中國,1949年前再次被迫離開。1984年退休后回到中國,致力于振興“文革”期間備受摧殘的中國數(shù)學(xué)。作者由衷贊嘆:“陳省身的計算是一件驚世杰作”“他告訴世人,中國人能夠在國際上成就何等偉業(yè)。”
全書結(jié)束于布萊克-斯科爾斯方程。該公式改變了華爾街,讓全新一代交易家——通常具有數(shù)學(xué)或者物理背景,贏得了金錢,加強(qiáng)了市場的效率。但是完善的市場美夢未能成真。1987、1998和2007年,數(shù)學(xué)都未能馴服金融災(zāi)難。未來的數(shù)學(xué)能降伏老虎嗎?這也許是一個需要新世紀(jì)的經(jīng)濟(jì)學(xué)家、金融工程師和數(shù)學(xué)家攜手研究的問題。但可以想見,數(shù)學(xué)會越來越頻繁地與其他學(xué)科融合。歷史上,數(shù)學(xué)曾和物理緊密結(jié)合,未來數(shù)學(xué)會和生物技術(shù)結(jié)合,有一天也許可以利用數(shù)學(xué)來治療癌癥呢——想一想,還蠻激動人心的。□書評人 李崢嶸
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