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数学对于你是什么... 是被支配的恐惧，还是游刃有余的工具？ 高斯说：数学是科学之王 米斯拉说：数学是人类的思考中最高的成就 哈尔莫斯说：数学是一种别具匠心的艺术 德摩说：数学发明创造的动力不是推理， 而是想象的发挥 伦琴说：第一是数学，第二是数学，第三是数学 而今天文章的主人公游斯彬说： 哪怕是万物之理的物理学， 也得管数学叫爸爸！ 前阵子，毕业于英国华威大学数学专业的高材生游斯彬在《我是演说家》的演讲被转发了上万次，带来了一场非常精彩的数学文化盛宴。看完这个演讲视频我感慨颇多、热泪盈眶，也强烈推荐大家看看。 ▲《游斯彬：万物之理的物理学，也得管数学叫爸爸！》 建议在wifi环境下播放 以下附上文字版 数学之美 惊艳世界 大家好，我毕业于英国的华威大学，我学的是数学专业。 我相信很多人一听起数学都会感受到无穷无尽的公示、定理、概念，背背背、算算算，特别无聊特别无趣，对吧。 但是我今天站在这里，就是想给大家去将，其实这是一门无比美妙的学科，而且它伴随着伟大的力量。 当然，它还可以跟爱情有关。 在我上高中的时候，情窦初开，我们班上一个女孩金发碧眼，特别好看，我就特别喜欢她，但是我遇到的问题是，我的英语刚开始去时不好，而她性格又特别内向，我不知道怎么样接触她。 所以直到有一天，她突然来找我说问我一道数学题，我就特别高兴，我觉得我好想终于找到办法可以接触她了。 于是我就苦学数学，我用一年的时间把英国两年的高中数学都学完了。我就期待着当她每一次问我数学的时候，我每一次都能有所回答，都能让她迎刃而解，我要成为她数学上的依靠，那就有了日久生情的机会。 临到毕业了，我觉得得表白了，不然就再也没有机会了。我就想，我怎么给她表白呢？我爱你？太俗，配不上我高贵的爱情。我就想我能不能给她一种独特的表白，让她刻骨铭心，让她一辈子都忘不了我。 于是我就查遍典籍，我就发现当年大数学家笛卡尔在给瑞典公主表白的时候，写了这样一封信，上面只有一句话，而这封信现在还供在欧洲的博物馆里，成为了千古佳话。 那封信上写道 r = a(1-sinθ) 各位，有谁知道它是什么意思吗？ 而这位公主呢，她恰好是个低调得数学迷，她一眼就看破了其中真意，于是优雅地在之上，在直角坐标系中将曲线画了出来，于是一个心形图案跃然纸上。 酷不酷！有没有一种数学家独特的浪漫，是不是另一种不同的美！ 所以我当时就想，我要是给她照猫画虎，我也来一个，是不是她也能这样喜欢上我，于是我也弄一张纸，给她写了这个公式，我也给她拿了过去。 可是我千算万算我没想到，人家数学本来就不好，我再给人家写一个公式，人家以为我过去难为她，这事就没成。 虽然姑娘没有爱上我，但我却因此爱上了数学，我越爱越喜欢，越喜欢越爱。 我越喜欢去研究，我就发现数学的那种美，它是揭露宇宙星辰的一切力量，是一切科学的基础，乃至于被称为万物之理的物理学，也得管数学叫爸爸。 在牛顿那个年代，牛顿被称之为这世上最伟大的物理学家，在他之后的一百六十多年里，大家一致认为，在这广袤的宇宙空间之中，上至星辰大海，下到汽车轮船，没有什么是牛顿的理论所解决不了的。 这个理论直接持续了一百六十多年，到他故去很久以后，科学家突然发现了一个震惊整个物理学界的实验结果。 就是牛顿认为：如果我们在移动中，我去扔一个球，那个球的速度，它一定要快于我在原地去投掷它。而光也是，如果我今天坐着光速飞船，我去投射一束光，那光的速度，它必然要快于我在原地打一束手电。 可实验告诉我们，错了，光的速度居然是不变的，无关你的光源运动速度。 所有的物理学家都傻了，全懵了，这怎么可能呢？因为大家明白，这直接指向的就是牛顿所构建这栋物理大厦出现问题了。 呼啦啦，大厦将倾，就像我们辛苦盖起摩天大楼，你在马上要封顶那一刻，庆功宴都准备好了，你一看图纸突然发现地基没打好，怎么办呢？所有人都不知道答案。 直到几十年以后，一个叫做爱因斯坦的年轻人，他发现了问题的根源所在，但他清楚的指导，现在要解决这个问题，他还需要一门数学工具。于是他又花了十年的时间去重修数学，而这门数学就叫做黎曼几何。之后才有了我们称之为现代物理学大厦的广义相对论。 在此刻何为数学？ 它是扶摇大厦之将倾的力量，它能力挽狂澜。而后来，他又将人类带到了一个更全新的领域，他向我们揭示原来这世间真的有时空穿梭的可能。 但是说到这，您可能说了，我说来说去数学不就是门工具，有什么了不起，孔子还说“君子不器”。那我告诉你，如果这门工具你用好了，他胜过百万雄兵。 1943年，正值第二次世界大战关键点，在北大西洋战场上，是英美联军与德国纳粹关键角逐点。 而德国舰队时常去袭击英美舰队的运输船，造成被击沉率高达25%，数以百万吨计的物资无法及时有效的运送到前线的将士手中，而这是一场决定人类生死存亡的战局。 万分危急之下，英美统帅决定，我们急调数学家来吧，看他们有没有什么办法。所以一批精通统计的数学家就来到前线，经过一番调研，他们发现其实德国军队压根就不知道英美舰队的准确出航时间，他只是以很高频次在海上游荡，以期有更高的概率去遭遇英美的舰队，从而进行打击。 那此刻最好的办法是什么呢，一定不是分散出行，而应该是集中出行。 什么意思，如果我们今天有五个小孩犯了错误，如果这五个小孩分别回到自己家中，那老师去抓你，到哪家都会有所收获，一定一抓一个准。但是若你们五个人，都躲在一人家里呢，还这个概率就只有20%了，对不对。 所以两军统帅紧急修正方略，改分散出行为集中出行，所有的舰队共同驶出港口，共同通过危险区域，用集中的火力掩护运输队伍，然后在各自驶离。 这一举措，成功的将被击沉率从25%骤降至1%。而这门学问它的英语叫做Operational Research，中文叫做运筹学，取得是“运筹帷幄之中，决胜千里之外”的意思。 而在这里何为数学的力量，他是国之兴亡的后盾。 在先秦的时候，有这样一部著作叫做《九章算术》，它其实揭露一个概念叫做负数，而这一概念在西方要到十六世纪才有见于文字。 公元480年，祖冲之率先于割圆法将圆周率π逼近值3.1415926与3.1415927之间，这一成就领先了西方一千多年。 而到我国盛唐时期，公元七百多年的时候，我国已经掌握了完整的高次方程的完整解法，而西方要到近代才得窥门径。那个时候，现代的数学的大门已经向我们敞开，而工业革命的火焰也即将盛开。 可是呢，当时光流到明朝，统治者决定以八股取士，将数学从科举考试中剔除，于是万千学子，再也无人将目光投向数学，数学随之衰微，大量的经典流失，我国的数学不进反退。 幸而在新中国成立以后，一批一批的数学巨匠归国报效国家。他们兴办学校，他们发展数学，他们为科学打下了基础。 他们是谁？他们是华罗庚，他们是陈省身，他们是苏步青。今天我们看到国家科技之强盛，技术之进步，是这些大师所打下的根基。 若此时我们再去看，第四次工业革命的序幕已经拉开。 我们最常听到的三大技术是：云计算、大数据、人工智能，其背后都与数学有着密不可分的关系。而在此时若国人不重视数学，历史可能还将重演，这一次信息革命又将与我们失之交臂。 所以何为数学？数学是通往星辰大海的密钥，是国防科技的护盾，是我们脚下这片土地的未来。 可是，数学这般伟大，若你身边真有一人去给你讲：他热爱数学，他要投身于此。你们会以何样的目光去看他呢？ 会有人问他：“你学数学，能赚钱吗？能买房吗？买得起车吗？养得了家吗？你想成为华罗庚，天下有几人行，而你凭什么？”你知道吗，当这种话听得多了，人就真的会信、会怀疑，会觉得自己真的不行，会觉得这门学问真的没有用，就会错过。 我就是这样的，我曾经也励志想成为一个数学家，可我后来离开了。我也是这样的，听到这样的声讨，于是我就屈服了，所以数学与我，它只能是个遗憾，让我放在心里当个回忆去看待。 而这时，我为什么站在这里，跟大家去讲数学，就是我不希望这个遗憾再发生。 我想跟大家说：若你身边真有一人爱数学，请你不要打击他那心中的小小种子，请你让它去长大去发芽，因为改变这个世界的很多事情，都不是我们原来看起来那么有用、那么能挣钱的东西。 而同样的，若你热爱数学，就在这条道路上去拼搏，我想告诉你，请你坚持下去，若有人再次质疑你，请你让他来看今天这篇演讲，并大声的回答他——数学有用，而且它是一门伟大的学问！ 海码爸爸 ∣计算机博士发起的父联组织 |
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