数学第一季——序

本系列文章预计会有20个章节，这套文献将系统讲述数学本身，这里是第一季第1篇

大家好，我是科学羊🐏，如约，今天开始我们正式步入数学科普的大堂。

我们先来讲讲为什么要开启数学的篇章。

之前写物理学文章的时候有朋友就提议能不能讲讲数学的科普，刚开始我觉得可能自己拿不准数学这么高深的学科。

但后来想想，其实物理学的知识我也没谈的很深，所谓的科普，就是能够让爱好者，甚至孩子们都能看懂就好，鼓弄玄虚可能反而失去意义。

要不然为什么霍金的《时间简史》多一个数学公式都会减少大批的读者。

01 为什么讲数学

记得16年考研的时候，机缘巧合买了张宇老师的考研数学教程，当时特别喜欢他讲数学故事人物的狗血剧情，真是听的太入迷，比如高斯曾经为什么不能接受天才阿贝尔等等，不过讽刺的是故事全记住了，其它全忘了...

数学背后的故事实在是太多太多了，而且很精彩很精彩，那时候我便去图书馆把所有关于数学科普的书籍看了一遍，这个过程中，我的世界观也被数学家的故事所冲击。

所以我除了和你分享数学概念以外，还会分享数学人物的八卦。

为什么要写数学，还有一个原因，是因为物理学与数学不分家，数学是物理学的工具，数学是宇宙的语言，这个宇宙可能不同的地方物理定律不一样，但是你信不信，数学定理一定一样！

科普数学的目的，犹如为物理学的学习提供一个坚实的基础...

02 数学的好奇

大名鼎鼎的费马大定理你应该听过吧。

费马大定理，也被称为费马最后定理，是由法国数学家皮埃尔·德·费马在17世纪提出的。

该定理指出：没有任何三个正整数a ，b ，c 能够满足a^n + b^n = c^n 的等式，当n是大于2的整数时。

这个定理在提出后的三个多世纪里一直没有被证明，成为数学史上最著名的未解问题之一。

安德鲁·怀尔斯（Andrew Wiles）

直到1994年，这个定理才被英国数学家安德鲁·怀尔斯（Andrew Wiles）证明，他的证明是在一系列讲座结束后的一年内完成的，并在1995年得到确认。

怀尔斯的证明是通过椭圆曲线和模形式的联系，这一领域的研究是他和他的前学生理查德·泰勒（Richard Taylor）所完成的。

等等！

为什么一个费马大定理要相隔358年才能被证明呢？你不觉得很奇怪吗？难道这400年里没有数学天才了吗？

其实我们忽略了一个细节，如果懂点数学科普，我们就知道其实安德鲁·怀尔斯证明费马大定理用的数学知识就是阿贝尔20岁就研究的椭圆积分。

可惜阿贝尔家里太穷，上帝太眷顾这位天才少年，26岁就去世了！

你看，就这在这400年里，数学就出现了4门独立的学科，推动了整个数学的发展，而这个证明过程其实就是用的阿贝尔的椭圆积分，那么如果阿贝尔多活几十年，是不是可能还轮不到怀尔斯...

那如果费马大定理被阿贝尔早早证明了，那么整个人类的科学史都会被改写。

这个细节故事我们后面再仔细谈。

03 智者的思维

工程学是一个推动人类科技和经济发展的领域，但是这个领域精密结合了数学和物理这两大理论基础的知识。

我记得每次和我领导在谈论一个工业机器人相关的问题的时候，她最后一定会用数学的方式为我解答出来，因为数学不骗人，数学是一个很严谨的学科。

一个机器的精度，一定是先满足数学计算的理论值，才再加上物理世界的误差值。

数学就是极限，一个人如果想问题的思维站在数学角度，那么他将看透世界的本质！

本季讲什么？

本季属于启蒙篇，我打算重点先讲几个故事，比如为什么会有二次数学危机、数学天才的故事、数学起源的故事等等。

当然我们数学科普属于专栏文章，会按照编号来续写，在专栏更新的过程中也会不定期更新其他领域的科普知识。

好，今天就先这样啦~

Masir 2023/11/12

祝幸福~

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