提到数学,你脑海中出现的是不是一串串符号和公式?事实上,生活中的数学也可以是具有美感甚至充满诗意的。4月14日,浙江大学数学系教授蔡天新和南方科技大学数学系教授夏志宏作客上海科普大讲坛,与公众分享了各自对数学的理解和感悟,展现出数学另一面的魅力。
以“会写诗的数学家”为人所熟知的蔡天新教授,近年来又多了一个“旅行者”的身份。他认为,数学和诗歌都是想象的产物,都需要灵感,也都是人类最自由的智力活动。讲坛上,他从自己在剑桥大学骑的一辆自行车说起,聊到了《水浒传》中日行八百里的“神行太保”戴宗,又展示了德国画家丢勒的版画《忧郁》,画中的的窗户上有一个神奇的“幻方”。“幻方”是一种将数字安排在正方形格子中,使每行、列和对角线上的数字和都相等的方法。丢勒画作中的幻方不仅满足了各行、各列、各对角线相加之和相同的基本条件,同时还把画的创作时间1514(年)放在了第四行中,可谓艺术与数学的完美融合。
此外,蔡天新揭示了五角星所蕴藏的数学问题。“为什么人们进行设计时,更喜欢使用五角星,而非四角星、六角星等元素?这个问题的答案被一位数学家找到了:因为五角星正好满足了黄金分割比例,看起来更具美感。”
精通天体力学的夏志宏教授则从天体运动的角度出发,结合数学知识,用一个生动、形象的例子向大家解释了什么是“混沌”。“大家都听说过‘蝴蝶效应’,假设今天上海的天气本该是晴空万里,但因为一只蝴蝶两周前在美国芝加哥晃动了一下翅膀,结果上海今天变成了阴雨天气,这便是一种混沌现象。生活中,气象系统便是混沌的,长时间的天气预报也是没有办法准确预测的。”此外,他还和公众聊到了三体运动以及太阳系的稳定性。“这些问题看似对人类目前的生活没有什么实际的影响,但往往就是这些看上去没用的基础性研究,能给人类文明带来革命性的发展。”