好玩的数学 张景中主编 谈祥柏 乐在其中的数学 有强烈”个性”的白然数所数的除法令人想入非非,三语太后 特准紫禁城骑马的圆介公子,他的,汽车号码有什么神奇性 为什么”无字大书”能够一每四音比破译) 书中还有另外许多扣人心弦的内容:飞塘走壁.将锦双得,员 学黑洞,六道轮回、回归白我 闻所末闻,见所未见,足以令人一在手,度覆忘日 1氵1 11 13:31 1441 150:051 161561561 172135:36217 2马 1828%05681 4546140 4小。 5,5152455 575w59012636d65 676N6)20t727311 节78y128077 →
总 序 202年8月在北京举行国际数学家大会(ICM202)期 间,91岁高龄的数学大师陈省身先生为少年儿童题词, 写下了“数学好玩”4个大字。 数学真的好玩吗?不同的人可能有不同的看法。 有人会说,陈省身先生认为数学好玩,因为他是 数学大师,他懂数学的奥妙。对于我们凡夫俗子来说, 数学枯燥,数学难懂,数学一点也不好玩。 其实,陈省身从十几岁就觉得数学好玩。正因为 觉得数学好玩,才兴致勃勃地玩个不停,才玩成了数 学大师。并不是成了大师才说好玩。 所以,小孩子也可能觉得数学好玩。 当然,中学生或小学生能够体会到的数学好玩, 和数学家所感受到的数学好玩,是有所不同的。好比 象棋,刚入门的棋手觉得有趣,国手大师也觉得有趣, 但对于具体一步棋的奥妙和其中的趣味,理解的程度 却大不相同。 世界上好玩的事物,很多要有了感受体验才能食 髓知味。有酒仙之称的诗人李白写道:“但得此中味, 勿为醒者传”,不喝酒的人是很难理解酒中乐趣的。 但数学与酒不同。数学无所不在。每个人或多或 少地要用到数学,要接触数学,或多或少地能理解一
好玩的数学 乐在其中的数学 些数学。 早在2000多年前,人们就认识到数的重要。中国 古代哲学家老子在《道德经》中说:“道生一,一生二, 二生三,三生万物。”古希腊毕达哥拉斯学派的思想家 菲洛劳斯说得更加确定有力:“庞大、万能和完美无缺 是数字的力量所在,它是人类生活的开始和主宰者, 是一切事物的参与者。没有数字,一切都是混乱和黑 暗的。” 既然数是一切事物的参与者,数学当然就无所不 在了。 在很多有趣的活动中,数学是基后的策划者,是 游戏规则的制定者。 玩七巧板,玩九连环,玩华容道,不少人玩起来 乐而不倦。玩的人不一定知道,所玩的其实是数学。 这套丛书里,吴鹤龄先生编著的《七巧板、九连环和华 容道一中国古典智力游戏三绝》一书,讲了这些智力 游戏中蕴含的数学问题和数学道理,说古论今,引人 入胜。丛书编者应读者要求,还收入了吴先生的另一 本备受大家欢迎的《幻方及其他—娱乐数学经典名 题》,该书题材广泛、内容有趣,能使人在游戏中启迪 思想、开阔视野,锻炼思维能力。丛书的其他各册, 内容也时有涉及数学游戏。游戏就是玩。把数学游戏 作为丛书的重要部分,是“好玩的数学”题中应有 之义。 数学的好玩之处,并不限于数学游戏。数学中有 些极具实用意义的内容,包含了深刻的奥妙,发人深
⊙总序 思,使人惊讶。比如,以数学家欧拉命名的一个公式 e2m=1 这里指数中用到的π,就是大家熟悉的圆周率,即圆 的周长和直径的比值,它是数学中最重要的一个常数。 数学中第2个重要的常数,就是上面等式中左端出现 的e,它也是一个无理数,是自然对数的底,近似值 为2.718281828459…。指数中用到的另一个数i,就是 虚数单位,它的平方等于-1。谁能想到,这3个出身 大不相同的数,能被这样一个简洁的等式联系在一起 呢?丛书中,陈仁政老师编著的《说不尽的π》和《不可 思议的》,分别详尽地说明了这两个奇妙的数的来 历、有关的轶事趣谈和人类认识它们的漫长的过程。 其材料的丰富详尽,论述的清楚确切,在我所知的中 外有关书籍中,无出其右者。 如果你对上面等式中的虚数ⅰ的来历有兴趣,不 妨翻一翻王树禾教授为本丛书所写的《数学演义》的 “第十五回三次方程闹剧获得公式解神医卡丹内疚 难舍诡辩量”。这本章回体的数学史读物,可谓通而不 俗、深入浅出。王树禾教授把数学史上的大事趣事憾 事,像说评书一样,向我们娓娓道来,使我们时而惊 讶、时而叹息、时而感奋,引来无穷怀念遐想。数学 好玩,人类探索数学的曲折故事何尝不好玩呢?光看 看这本书的对联形式的四十回的标题,就够过把瘾了。 王教授还为丛书写了一本《数学聊斋》,把现代数学和 经典数学中许多看似古怪而实则富有思想哲理的内容, 像《聊斋》讲鬼说狐一样最大限度地大众化,努力使 进
好玩的数学 乐在其中的数学 读者不但“知其然”而且“知其所以然”。在这里,数 学的好玩,已经到了相当高雅的层次了。 谈祥柏先生是几代数学爱好者都熟悉的老科普作 家,大量的数学科普作品早已脍炙人口。他为丛书所 写的《乐在其中的数学》,很可能是他的封笔之作。此 书吸取了美国著名数学科普大师加德纳25年中作品的 精华,结合中国国情精心改编,内容新颖、风格多变、 雅俗共赏。相信读者看了必能乐在其中。 易南轩老师所写的《数学美拾趣》一书,自2002 年初版以来,获得读者广泛好评。该书以流畅的文笔, 围绕一些有趣的数学内容进行了纵横知识面的联系与 扩展,足以开阔眼界、拓广思维。读者群中有理科和 文科的师生,不但有数学爱好者,也有文学艺术的爱 好者。该书出版不久即脱销,有一些读者索书而未能 如愿。这次作者在原书基础上进行了较大的修订和补 充,列入丛书,希望能满足这些读者的心愿。 世界上有些事物的变化,有确定的因果关系。但 也有着大量的随机现象。一局象棋的胜负得失,一步 一步地分析起来,因果关系是清楚的。一盘麻将的输 赢,却包含了很多难以预料的偶然因素,即随机性。 有趣的是,数学不但长于表达处理确定的因果关系, 而且也能表达处理被偶然因素支配的随机现象,从偶 然中发现规律。孙荣恒先生的《趣味随机问题》一书, 向我们展示出概率论、数理统计、随机过程这些数学 分支中许多好玩的、有用的和新颖的问题。其中既有 经典趣题,如赌徒输光定理,也有近年来发展的新的 iv