大教授的科學(xué)課告訴我什么是數(shù)學(xué)/大教授的科學(xué)課 節(jié)選

“從古埃及人那里所萌芽的數(shù)學(xué)知識(shí)，其實(shí)發(fā)源于某種切實(shí)的生活需要。在埃及，曾經(jīng)和現(xiàn)在都流淌著一條著名的河流：尼羅河。顯然，這條河流對(duì)人類(lèi)極有用處。它可以灌溉農(nóng)田，是不是很棒？但遺憾的是，它會(huì)在某一特定的時(shí)間發(fā)洪水，把農(nóng)田淹沒(méi)。所有莊稼都淹在水里，對(duì)收成來(lái)說(shuō)，顯然不是一樁好事，而是一場(chǎng)災(zāi)??難。”他的雙手揮舞著，兩條腿晃個(gè)不停，好吧，如果他真是我們的爸爸的話(huà)，人們也一定不會(huì)吃驚，因?yàn)槟钦每梢越忉尀槭裁幢R卡斯的雙腿也晃來(lái)晃去…… “好，在這種情況下。人們必須學(xué)習(xí)計(jì)算一些東西了，比如天數(shù)、周數(shù)和月份數(shù)，而且，過(guò)了好些年頭，人們也明白了，尼羅河會(huì)在每年的某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)泛濫，淹沒(méi)農(nóng)田。這樣一來(lái)，他們就能在所有的糧食被浸在水里之前，提早開(kāi)始收割。想想，那會(huì)多有用！一旦計(jì)算清楚了，收成就能保全。你瞧，計(jì)算在生活中是如此必要。 “當(dāng)然，洪水還會(huì)再來(lái)，新的困境又開(kāi)始了。洶涌的急流會(huì)將好端端的耕地沖走，毫無(wú)憐憫之心。而洪水結(jié)束了之后，每一個(gè)農(nóng)民又都希望知道，自己的耕地丟失了多大的一塊面積呢？ “這時(shí)應(yīng)該怎么做呢？對(duì)，農(nóng)民必須重新測(cè)量耕地面積，而這就是幾何學(xué)的起源。沒(méi)想到吧，計(jì)算面積竟如此重要。馬克西木匠已經(jīng)示范過(guò)如何計(jì)算桌面的面積。而在古埃及人這里，也是類(lèi)似的方式，只不過(guò)面積更大。” “剛剛那桌子的面積是我完成的呢！”盧卡斯小聲嘀咕道。 “值得表?yè)P(yáng)，我的兒子！”這位“教授爸爸”繼續(xù)說(shuō)，但這只是附帶的表?yè)P(yáng)，“不過(guò)請(qǐng)你不要打斷我，因?yàn)檎嬲腥さ氖撬麄冇?jì)算面積的方式！你想，究竟如何在沒(méi)有折尺的條件下，將土地的面積計(jì)算出來(lái)呢？今天種種可以幫助測(cè)量的工具和手段，在那個(gè)年代里都是沒(méi)有的。 “難道只是很模糊地估測(cè)一下就完事了嗎？不！那種算法實(shí)在太不精確。他們一開(kāi)始可能?chē)L試過(guò)用手掌的寬度來(lái)測(cè)量所有東西——但很快便不采取這種方式。想象一下，人需要跪在地上爬呀爬，一只手一只手地去丈量土地的長(zhǎng)度，未免也太蠢笨了吧。他們后來(lái)想出一種不那么辛苦的方式，就是使用他們的小臂長(zhǎng)度。誰(shuí)明白這是什么意思……” “是從肘部到手指尖的距離！”麗莎的回答相當(dāng)迅速，“這個(gè)詞已經(jīng)說(shuō)明了一切，但顯然，這種用小臂的測(cè)量方式也沒(méi)法完全精準(zhǔn)，例如，你的小臂就比我要長(zhǎng)許多。而西莉婭的手臂又更短了，根本用不上——那頂多只是一個(gè)小手臂罷了！我想，在這一點(diǎn)上我們是能夠達(dá)成一致的，對(duì)嗎，爸爸？” 終于，麗莎可以證明自己多么善于思考了，之前她一定忍受著盧卡斯的“計(jì)算藝術(shù)”帶來(lái)的痛苦。 “聯(lián)想得相當(dāng)不錯(cuò)，我的女兒！”教授微笑道。麗莎看起來(lái)很高興，我認(rèn)為“我的女兒”這個(gè)稱(chēng)呼，讓她覺(jué)得比表?yè)P(yáng)本身更受鼓舞吧！ “是的，于是人們達(dá)成了共識(shí)，以‘小臂’為單位來(lái)測(cè)量土地：這塊‘100 小臂長(zhǎng)，100 小臂寬’的土地。盡管如此，這依然不精準(zhǔn)。‘1 小臂’有時(shí)長(zhǎng)有時(shí)短，畢竟每個(gè)人的手臂長(zhǎng)度有差異。但在當(dāng)時(shí)，確實(shí)沒(méi)法做到精確、統(tǒng)一。總之，如果要計(jì)算耕地面積，用這樣的辦法已經(jīng)足夠了。你們知道嗎？古埃及人*古在生活中運(yùn)用幾何學(xué)的法則，就是面積的計(jì)算。這是不是很有獨(dú)創(chuàng)性呢？” 他輕輕地擦拭著自己的鏡片，而我能夠準(zhǔn)確地知道，現(xiàn)在他在思考著哪些問(wèn)題。它們大概是：古埃及人是*初的巨人，我們則是站在他們肩膀上的矮子；更形象地講，是在數(shù)千年的光陰里，一代比一代更矮的小矮子站在了前一代矮子們的肩膀上。不過(guò)隨著位置越來(lái)越高，矮子們的思考也越來(lái)越深入，越來(lái)越準(zhǔn)確。倘若沒(méi)有當(dāng)年的巨人從如此機(jī)智的角度去思考和發(fā)現(xiàn)的話(huà)，今天的我們就不可能知道現(xiàn)在人們所了解的一切，也不會(huì)發(fā)明什么折尺之類(lèi)的工具。差不多就是這樣的…… 好吧，這我得承認(rèn)，這些不是我自己的想法，而是教授先生的想法。因?yàn)樵谇皫状危麨槲覀儼才诺年P(guān)于天文學(xué)、哲學(xué)和生物進(jìn)化論的旅行時(shí)，這些都曾被討論過(guò)。那時(shí)的他還不是什么“爸爸”喲！