2021年11月7日 星期日

數學好有事 瑪莉安.弗萊伯格 Marianne Freiberger


1. 人類運用數字最早期證據,是刻在一塊兩萬年前骨頭上的畫記,這塊骨頭在非洲薩依出土,叫做伊尚戈骨(Ishango Bone)。

2.哥德爾在1931年證明了他的第一個不完備定理(incompleteness theorem),是說,在這樣的系統中,永遠會有一些關於自然數的陳述無法證明對或錯。

3.質數相乘很容易,但因數分解卻很難。要找出大數的質因數,需要強大的運算能力。迄今最難分解的數,稱為RSA-768。

4.哥德巴赫猜想,每個大於2的偶數,都可以表示成兩個質數的總和。

5.狹義相對論認為時間不是絕對的,不能把時間與空間中的運動分開考量。愛因斯坦的第二個偉大創見,即廣義相對論,又進一步提出能使時間扭曲的不只有運動,重力也能做到這件事。

6.把兩個效應都考慮進去,GPS衛星上的時鐘每天會比地面上的時鐘快38微秒。如果不做調整,GPS的計算結果一天之內就會變差超過10公里。

7.為什麼人類看不到額外的額度?一種說法是,人類被困在一個更高維宇宙的四維子宇宙,無法體認。另一想法是,額外的維度捲得非常緊,縮得很小,以人類的知覺根本察覺不出。

8.能量之所以守恆,是因為物理定律在時間的移動上是對稱的;動量守恆是在平移作用下對稱的結果,而角動量守恆,則立基於不會隨著系統在空間中的定向而改變的物理學。諾特定理:任何一種守恆的量,都與物理學上的基本對稱性有關。

9.基本再生數衡量一個病人能傳染的平均人數。如果疫情初期這個數字大於1,那麼疫情就會擴大。




心得
    本書是網友推薦閱讀。如同書名,本書介紹相當多數學定理以及其簡單原理,以及其日常的應用。如pi,圓週率,就有數學家用電腦跑到小數點後十兆位了,算是一個里程碑,但是書中寫只要用到小數點後第三十九位,誤差就比一個氫原子直徑還小了。本書有趣,有許多知識或常識,缺點是如果不是相關科系讀者,這些常識知識太多太瑣碎了,以致於讀到後面有點疲乏。費波納契數列在日常、自然也常看到,如螺的螺紋、葉子或花瓣的排列,以這樣排列能夠最分散,最不會擋到其他陽光。萬物皆數這句話自有道理,我也深深感受到,世界萬物就是由數所組成,意思是說萬物的背後都有數學原理,或者有某個數字決定;而萬物發生與發展,則由機率組成。所以數學與機率,幾乎就是一切的一切。保有對數字的敏感性是在考慮決策時最重要的因數。本書讓我們了解不少數學背後的故事,儘管有些我覺得很無聊,整體仍算值得一讀的書。數學在物理上的應用,或是數學能解釋物理的意義,這部分是目前我比較在意的;純數學、各種猜想等等,可能目前我的專注力還不及吧!

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