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BBC《数学的故事》主讲带你走入数学文化的世界

说到和数学有关的纪录片,我们就不得不提到BBC专题记录片《数学的故事》。《数学的故事》里所讲的并非是像课堂上的那样死板地教你如何解题,而是从历史的角度来了解数学这门学科的起源与发展,以及历代数学家对此所作出的卓越贡献。它使得大众可以充分理解科学,在察觉到科学的秩序与美妙时,他们也能将自己的日常生活与科学联系起来。

《数学的故事》的主讲桑托伊正是一位在数学和公众之间架起桥梁的数学家。今天为大家带来的就是桑托伊的专访,一起来看看他眼中的数学与数学文化是什么样子的吧~

Q:你在中国拍摄了《数学的故事》。你怎么看中国的数学和教育?

桑托伊:在去中国之前,我并不了解中国的数学情况。例如我们有个概念叫“牛顿近似”(Newton approximation),这个在中国是在牛顿之前就发现了的。古代中国已经有问题集的书籍,探索了一些联立方程等的数学概念,第一个幻方出现在龟背上等等。这些有意思的东西以前我都不知道的。中国并不像以前那样在数学上领先于世界了。我去中国参加过国际数学家大会,中国能主办这么一个会议,真的是很重要的,这可以大大促进中国数学的发展。历史上中国已经失去了许多人才,有很多优秀的数学家离开前去美国。但中国已经开始在改变,可以看到越来越多的数学家留在了中国。

我刚刚派3个学生前去中国的学校进行科学传播。我的学生发现,中国学生在解决数学问题上无比优秀,但考试要求之外的东西知道得并不多,这两者之间有一个巨大的断层。我的学生们希望告诉中国学生:数学无处不在。我们做了一个项目,叫“城市里的数学”。中国现在有许多奇妙优秀的建筑,我们试图启发中国学生,这些建筑设计里边都蕴含着数学原理。

桑托伊主持BBC专题系列记录片《数学的故事》,背景为中国的长城。来源:BBC

Q:如果你可以和历史上任何一位数学家对话,你想和谁交谈呢?

桑托伊:伽罗瓦(variste Galois)。他死时只有 20 岁,但他开创了一个关于对称的新的语言,也是我的研究方向,我现在使用的语言是这个年轻人大概 18 岁时创建的(注:指群论)。他刚开始研究数学就做出了惊人的发现。他在世时未受承认,我特别希望告诉他,他的工作对现代数学的影响太大了,世人对他的成果极其欣赏。我感觉他应该也是一个很有趣的人,充满活力,对革命和政治感兴趣。他不只是一个数学极客,他还希望改变他的国家。

Q:你最喜欢的数字是什么?

桑托伊:(笑)很多人都问过我这个问题。我最初的反应是:这个问题太奇怪了,我对数字没有偏好,所有的数字都非常有趣!但后来我觉得这个回答太乏味了,我最好还是找一个数字来喜欢一下。所以,现在我确实有最喜欢的数字了——这个数字是 17。

17 是我在足球队里的号码,我个人对这个数字有感情。此外,这是一个费马素数(Fermat prime),边为费马素数的正多边形都可以用尺子和圆规做图,而这是我心目中的另一个英雄——高斯发现的。高斯还是个孩子的时候,发现了如何画一个正 17 边形,他在他的数学日记里记录了下来,这激励他成为一名数学家。另外,我喜欢研究对称,你看墙上的对称图案,比如你去阿兰布拉宫(西班牙格拉纳达城外的宫城),可以看到墙上最多只能有 17 种对称图案。还有美国一种“周期蝉”,它的生存周期是 17 年。梅西安(法国 20 世纪作曲家)在《末日四重奏》里也使用 17 来创造韵律与和谐。

还有一个更有趣的事情。有一次我坐飞机时,发现飞机上没有第 17 排! 这非常奇怪,如果是 13 还可以理解,但 17 有什么问题呢?我在 Twitter 上发了这个问题。飞机着陆时,我收到了许多来自意大利的回复,说:我打赌这个飞机曾属于意大利航空公司,因为 17 在意大利是一个不吉祥的数字!——17 写成罗马数字就是“XVII”,这可以重写为“VISI”,这在拉丁语里意为“我曾经活过”,也就是“我已经死了”。所以 17 在意大利是和死亡联系在一起的。这确实有点意外,但它还是我最喜欢的数字。

Q:你制作了许多纪录片,哪一部是你最喜欢的?

桑托伊:我特别享受两部纪录片的制作过程。一个是《数学的故事》,我从中学到了好多东西,甚至改变了我做科研的方式。我之前不知道数学史上的许多遗产,对中国、印度和阿拉伯世界的数学发展一无所知。我们以为一切只从古希腊开始,然后突然欧洲就在13世纪接手了。在制作第2集时,我去了中国、印度和北非,那是我最喜欢的一集。

另一个是讲意识的。意识问题是科学里悬而未决的大问题之一,让我意外的是,这个领域的最新进展大部分都来自数学。这是一个科学家需要对话的年代,科学家一起工作也许可以推动更多的科学进展。

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