數學、詩與美 | 拾書所

數學、詩與美

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數學與詩有什麼關係呢?似乎是毫無關係。數學處理的是抽象的事物,而詩處理的是感情的事情。然而,兩者具有某種本質上的共通點,那就是:美。

本書《數學、詩與美》嘗試要解開這兩個領域之間的類似之謎。它要示明,數學論述與詩如何以相同的方式感動我們。我們比較數學與詩的技巧,目的是要證明它們能夠激起相同的美感。

正如羅素 (Bertrand Russell) 所說的:「如果正確地看待數學,它不但擁有真理,而且還具有崇高的美──冷酷且嚴肅,像雕刻……,嚴格的純淨,能夠達到凜然完美的境界,只有最偉大的藝術能夠企及。」
若一位數學家不具有幾分詩人的氣質,那麼他就永遠成不了一個完整的數學家。
本書分成三篇:秩序、數學家與詩人如何思考、知覺的兩個層面。

第一篇秩序
在一根長為1公尺的竿子上有若干隻螞蟻,這些螞蟻會走動──有些向右走,其餘的則向左走,但是移動的速率都相同,每分鐘1公尺。這根竿子的直徑很小,一次只能容納一隻螞蟻通過,當有兩隻螞蟻相遇時,移動便無法繼續,接著就會如同兩顆撞球撞在一起一般,牠們會各自回轉並且繼續以原來的等速率前進。每當一隻螞蟻到達了竿端,它就會從竿子上掉下去並且永遠消失。
問題:所有的螞蟻最後都會掉下竿子嗎?如果會,那要花費多少時間?

第二篇數學家與詩人如何思考
詩的圖像
一切的峰頂
沈靜,
一切的樹尖
全不見
絲兒風影。
小鳥們在林間無聲
等著罷:俄頃
你也要安靜。

德國詩人歌德(Johann Wolfgang von Goethe, 1749-1832)
《流浪者的夜歌II》,梁宗岱漢譯

數學的圖像
我如何思考我的問題?
用方法論與圖像的方式。
德國數學家高斯(Karl Friedrich Gauss)
數學與詩的類推,就像是在打乒乓球。球在具體與抽象之間來回。數學是從具體打向抽象,詩是從抽象打向具體。換言之,數學用抽象與普遍來表現真理,詩用特殊與具體來表現普遍人性。
像是詩人形容「眼睛」會先想到其特性:柔軟或形狀,進而以具體的事物:「你的眼睛像鴿子。」呈現詩的美;而牛頓觀察到蘋果落地時,也透過想像力聯想為什麼蘋果會落地,月亮卻不落地?透過具體的事物「蘋果」和「月亮」,聯想出抽象數學觀念──地球有「引力」。(兩個例子出自本書第18、20章)

第三篇知覺的兩個層面
按本質而言,純數學是邏輯理念的一首詩。
愛因斯坦

按其自身來評價,數學是人類精神的根本解放之一,就像藝術或詩。
美國數學家Oswald Veblen (1880-1960)

作者簡介:

Ron Aharoni
Ron Aharoni是以色列理工學院數學科學中心教授 。
專長是組合學與圖論。

譯者:蔡聰明
一生在臺大數學系從事數學研究與數學教育,最喜愛數學、物理學、哲學與詩。目前已經退休。平時喜愛旅遊、登山健行、打網球以及從事普及數學的寫作。雖然寫作是快樂中有辛苦,甚至是甜蜜中有痛苦,但是仍然樂此不疲。衷心的願望是:幫助年輕學子也喜愛數學,體驗數學的妙趣,並且扭轉他(她)們普遍對數學是面目可憎的刻板印象。

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