圓的歷史

圓的歷史圓,是數學中最基本的一個概念,其中卻潛在地蘊含了極其豐富的內涵。而這本《圓的歷史:數學推理與物理宇宙》,按照作者的說法,旨在提示一些自然現象的奧妙。作者之所以選擇圓作為主題、是為了展示數學推理和物理世界之間廣泛而深刻的聯繫。這本書試圖連線起兩個世界:一個是由近似的圓構成的物理世界,另一個是由真正的圓支持的數學世界,並力圖在兩個世界的交匯處,讓讀者感受到二者間深刻而微妙的聯繫。在這種創意下,作者澤布羅夫斯基充分利用了他寬闊的視野,將物理世界中從古至今形形色色的例子信手拈來,不僅涉及到日常的生活,有趣的歷史,神秘的天空,同時也涉及到抽象的物理學理論。而在這種中,一條鮮明的主線,就是數學中的圓的概念和由它派生出來的一種種數學推理。

然而,在我們的實際生活中不存在真正的圓。彩虹的模糊的,汽車輪胎在底部是扁平的,即使最精密的滾珠軸承事實上也是不規則的。為什麼關於圓的研究對於我們當前關於物理宇宙的知識產生了如此重大的影響,這正是澤布羅夫斯基要探討的問題。從古代數學家到20世紀的時空理論,圓的數學為眾多研究者指明了探索自然奧妙的方向。無論大自然如何精妙神奇,人類怎樣勤勞智慧,在現實的物理世界中,終究找不到真正意義上的、嚴格的、完美的圓。

然而,這一切,並不影響我們對圓的嚮往、崇拜和追求。千百年來,人類一直尋求各種方式不斷地模仿圓、製造圓、套用圓。

這本以科普為宗旨的《圓的歷史》,讓我們徹頭徹尾地明白,雖然現實世界中 永遠無法出現完美的圓,可這又有什麼關係呢?

岸邊的海浪,雨後的彩虹,遼遠星河中群星的軌跡,蘑菇的外形,機體內原子的結構,所有這些都與圓有著無法分割的聯繫。風滾草以翻轉的方式在草原上移動;楓樹籽以鏇轉的方式在地面上傳播;激流以漩渦的方式洶湧向前;非洲的螞蟻在遇到洪水威脅時,聚成一個球,以滾動的方式逃生;一隻蒼蠅停在平靜的湖面上,一條魚衝上來把蒼蠅吞下,湖面上盪起環形的波紋;溪流中的鵝卵石被流水磨成光滑的形狀,在地面上可以像陀螺一樣鏇轉……

從遙遠的古代開始,自然界中就以各種形式,存在著各式各樣的圓。然而,所有這些圓也只能說是近似的圓,並不能等同於嚴格意義上的圓。

在人類世界中,依然如此。無論我們用多么精確的儀器,也創造不出真正完美的圓。即使當年英俊的幾何老師,站在講台上,背過身去,一手抄兜,另一隻手看似不經意瀟灑地一甩,在黑板上留下一道圓滑的軌跡,再撫一下頭髮,來個漂亮的轉身,創造出的也不過是一群中學生肉眼中的圓滿,正中了王朔的戲謔:看上去很美。

如同極至的美好無法存在於現實世界一樣,無論大自然如何精妙神奇,人類怎樣勤勞智慧,在現實的物理世界中,終究找不到真正意義上的、嚴格的、完美的圓,那種神秘、玄妙,不帶一絲煙火氣的圓,只存在於超現實的數學的世界中,只存在於數學的抽象、清晰和嚴謹之中,僅僅是人類用理念虛構出來的、卻永遠也無法達到的極端的產物。

然而,這一切,並不影響我們對圓的嚮往、崇拜和追求。千百年來,人類一直尋求各種方式不斷地模仿圓、製造圓、套用圓。

古埃及戰車的輪子、建造金字塔的滾筒、天球坐標、地球經緯度、托勒密-哥白尼-克卜勒、圓錐曲線、萬有引力、振動、擺線、波、相對論、原子、亞原子……天上地下,處處都有圓的身影。

圓,是數學中最基本的一個概念,但其中卻潛在地蘊含了極其豐富的內涵。對於任何一個普通人來說,有誰沒見過圓?

現在,恐怕只要學過很初等的數學,就會接觸到圓的概念。但就算連初等數學都沒學過,人們也不會對圓有陌生感。也許從幼兒時代玩具開始,圓就進入了人的視野,隨著人們長大,圓更是形影不離地圍繞,或者說環繞在你的身邊。圓,是抽象的,又是具體的。作為一種最基本的簡單圖形,圓比任何其它形狀都更常見,在生活中更無可迴避。可是,人們真的了解圓嗎?人們在生活中可曾見過真正的、完美的圓嗎?如果你說你見過,或者說你認為你見過,那肯定是你搞錯了。真正完美的圓,其實只存在於人們的頭腦中,存在於人類頭腦的抽象中。當然,也可以存在於數學書的討論中。可是,你見過專門討論圓,而且居然是討論它的歷史的書嗎?

朋友們,看完後有什麼感覺?來說說吧!