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数学是被发现的还是被发明的?

最近看到格致里的一篇博客,题目就是“数学是被发现的还是被发明的?”因为最近看了些数学书,感觉数学一开始是被发现的,属于“朴素唯物主义”的一部分,后来就参杂了很多发明的成份,有了“被发明”的意味。

如果抛开历史,只看一个孩子的成长过程,孩子对数学的认识开始于对数字的认识,面前的玩具有几个,得到了和拿走了几个又变成了几个,这些都是人对生活相关事务的一种认识,数学可以帮助人们的认识更有条理。以后解决复杂问题就需要更复杂的数学,例如盖房子,出现了运算和几何的概念。所以说数学源自生活,源自自然,开始的数学不是空中楼阁,是和具体事务相对应的。

之后随着人们认识世界的深入和更多的思考,也随着其他学科的发展,数学逐渐脱离了“朴素”的阶段,上升到一种更高的境界,Alfred Adler给数学的评论是“数学是一种纯粹的语言,即科学的语言”。我对数学是“科学的语言”的定义非常认同,其他的科学,不管是发明也好发现也好,都需要用数学的语言来解释,来进行逻辑推理,来思考。

我的同事,一位老教授对数学的简要且片面的解释是“数学是一种逻辑”,没有数学观念的人很难搞好科研,因为缺乏逻辑性。

所以一定要学好数学,尽管我现在才意识到数学是多么重要,什么时候开始学都不晚!

什么是“斐波纳契数列(Fibonacci number)”?

近来很迷恋数学,原因是我的数学底子很薄,本来就是高中水平,加上多年不用,就剩下小学的四则运算水平了。今天买到一本数学书,读了Fibonacci number,网上一查,知道中文翻译成斐波纳契数列。

文章先介绍几年前流行的达芬奇密码一书,其中一个谜题,是这样一组数字,1332211185,要求是把这组数字重新组合成有规律的数字,这就是数学里面非常有名的Fibonacci number

这组数列是这样的,1123581321345589144233377……,其规律是后面一个数是前面两位数的合,这个数列是1202年在意大利发表的,实际上,古印度可能很早就知道这个数列了。很多家谱的排列大多遵循这个数列,而后面的数与前面数字的比就逐渐得出了非常著名的黄金分割,也就是1.618033988。自然界的很多事物都遵循黄金分割的比例关系,也是很多建筑设计中常常采用的比例。

读了对这组数列的介绍之后,突然茅塞顿开。以前在测定胰岛细胞浆里钙变化的时候,要观察一个现象,叫“calcium oscillation”,中文应该是“钙震荡”,用葡萄糖刺激,如果葡萄糖浓度从010 mM,观察到这个现象的机会不到10%,但后来发现如果把葡萄糖的浓度设定为358 mM的顺序刺激,那么观测到这个现象的机会几乎是100%。读了这个斐波纳契数列,难道胰岛的钙震荡也遵循这个规则?