旭日之丘/读书心得:1, 2, 3和+-×÷的数学旅行

文/毛毛

这本书真的值得好好介绍,原因很简单,这是本数学中的数学书,如果你跟我有同样的困惑,那这本真的值得一看。

我的困惑很简单,被我们理所当然的使用的加减乘除,是「怎么来的」。

这种困惑对大多数人而言应该是很莫名其妙的吧!「啊不就是这样?」可能是大多数人的想法,毕竟,我们这个世界有太多理所当然的东西了。

偏偏我对「理所当然」这四个字很感冒,所谓理所当然,那个「理」你倒是说给我听听。

结果我自己也达不出来,最简单的「+」,到底能不能证明他是对的呢?

我不是念数学系的,所以理所当然没学过相关证明,而且市面上好像也找不到「非教科书」的这种解答,直到这本。

话说在前头,别以为这本书理的东西很恐怖,其实不然,完全只有四则运算,而且几乎都只在正整数里面讨论而已,负数分数小数是最后才出现,虚数更是完全没提到,完全不用担心。

本书是采取证明与故事交错讨论的方式进行的,一方面是一些数学家的故事,二方面是相关证明。

从一个地方可以看出这本书讨论的东西真的很少见,就是本书所提到的数学家,我大多没听过。

有点扯,我看过非常多本数学科普书,对世界上有名的数学家,多少是有些认识的,偏偏这本提到的,有很多我根本没听过,理由很简单,因为这本书讲的东西「太过基本」,所以这些探讨数学原理的知名数学家,却少见于其他数学科普书里面。

是的,这本书从加法开始,接着是乘、减、除,一一证明这些数学基本工具是「合理且正确的」,别忘记,这四个是基本中的基本,换句话说,整个证明过程,绝大多数是逻辑推衍,最主要的符号是0、1跟=,所以,根本不用担心有什么难解的数学算式

倒是逻辑真的要很清楚,因为他是一切的根本。

数学从哪里开始的?这个问题当然没办法解答,但要理解,从辨识到命名是一个里程碑,从命名到使用代称又是一个里程碑,而将名称与代称进行配对,尤其是同时使用符号系统与让符号拥有量值,这是非常了不起的一件事情

尤其是量。

一只羊是羊,你用右手拇指配对,然后「又」一只羊是羊,你用食指配对,拇指是一,同时伸出拇指与食指是二,这是两个符号,同时又是一个数量,如果又出现一只羊,你必须使用第三个符号,比方说伸出中指,或者用左手拇指。

然后有了顺序,眼前如果有三只羊,你就配对三次,若有五只羊,你就配对五次,最后变成一个数序

1、2、3、4、5、6……

人类很自然的使用正整数来进行累进,但这还不算加法,只是符号配对。

也许人类祖先是用手指头当符号算的。假设有个猎人,在草原看见两只羊,然后在树林看见三只,他学会在草原捡两颗石头,然后在树丛捡三颗,回家时候把石头拿出来排数序,得知他们地盘里共有五只羊。

直到有人发现这个数序其实就是1+1+1+1+1+1+1……

于是两只羊加三只羊,不再是1、2、3、4、5一个一个数,只要先数好2跟3,然后2+3就好了。

下次这个猎人出去,在草原看见两只羊,他伸出两只手指头,记住这个符号。接着他在树丛看见三只羊,他先伸出两只手指头,然后「再」加上三只,刚好是一整个手掌。然后他回家的时候,只要把手掌打开就好了。

别小看这个过程,实际上,目前还有些偏远地区少数民族,连要数三以上的数字都有困难。

数学,其实是人类文明里最基础也最重要的发明,他让符号系统不再只是表意符号,而是可以用来推衍的工具。

大家不妨想想看,你要如何证明「加法运算为真」。说真的,看完书之后觉得很简单,但这却是千年来许多数学家避之惟恐不及,不愿去证明的「公设」,然后在当真想证明的时候又想破头才想出来的东西。

再强调一次,这里面没复杂的数学,因为你不能用工具本身来证明工具。有的只是逻辑,而这让本书精采绝伦啊!

强烈推荐喔!

---------------原载于旭日之丘