“ 1代表悲伤,2代表快乐。3代表幸福,4代表死亡,8代表天堂。”数字,是一个很神奇的东西。以前的人们相信,数字就是上帝的造物。它,是一个密码,是一个等待我们最破译的密码。它似乎有无穷的奥秘,正在等待我们去发掘…它与万事万物,似乎都有一些密不可分的联系。它似乎是那么的神秘,那么的遥不可及。但其实,数字就隐藏在我们的生活中。
就让我们挑一个简单的例子,例如,蝉的生命周期。蝉是一种在生活中较为常见的昆虫,可大家都知道,蝉在地下的时间,一般比它们的寿命长很多。这些蝉每次都会在地下呆相同的时间,然后再破土而出。这种蝉,我们称为周期蝉。但是蝉的品种不止一种,有很多种类型的蝉,那每种蝉的生命周期都不一样,那么很有可能,它们会在某一次同时出现。而同时出现会带来灾难性的后果,杂交的蝉的后代会有不定的生命周期。没准它这一年出来了,结果明年又出来了。所以这些常为了避免跟自己的亲戚们碰面,往往会寻找一些与其他数字重合次数最少的数字来作为他们的生命周期。
我们假设有一种长的生命周期是6年,那么另外一种蝉想跟这种蝉避开的话,大概多久的生命周期最为合适?研究后来发现,如果想要跟这种6年的蝉避开的话,那么另外一种蝉的生命周期最好是一个质数。因为质数只有1与自己本身这两个因数。这样就能很好的减少它们同时出现的概率。
古人离我们并不遥远,他们曾在很多个地方留下过他们的足迹。比如在欧美地带,就有一种神秘的,用石头围成的巨石阵。这些石头围成了一个圆形,就像是一个圈。如果测量一下就会发现,这些圈的周长除以它的直径,都得到一个3.14开头的数。虽然不一定那么精准,但你能在每一个圆的身上找到它。当然,不论圆的大小。而这就牵扯到了一个重要的概念:“π”。π是一个无限不循环小数,许多数学家终其一生都在研究它,计算π的过程,就是一个不断在精确的过程。
巨石阵“π”其实在不经意间已经在这个世界上出现了,海岸线,蜿蜒的河流。它已经成为这个世界的一部分。不过,除了这些,“π”也有一些特别神奇的功能,它可以通过一些数据,就知道一个渔民捕到过最重的鱼是多少斤。只要取π的前39位,就可以粗略计算出人类现已知宇宙的面积。它到底还有什么我们没有发现的秘密,这值得人类去探索。
除了π,世界上其实还有很多十分神奇的数字,例如说负数。π跟负数相比,它好歹在现实中是存在的。可是负数就不一样了,它似乎完全没有任何意义。我们都明白它是什么意思,却很难将它表达出来。假设这里有一个苹果,那么这个苹果就是1。那你如果拿两个苹果,那就是2。那么-1个苹果该怎么表示?负数整治比0还难以表示,因为零本身就是什么都没有了,可是-1得加上一个1才能等于0,才能等于什么都没有。可是就是这样一个令人琢磨不透的数字,在现实生活中也见不到的数字,却给了我们很大的帮助。在现在的经济与交易过程中,负数简直就是必不可少的。
记录片中说到,乘法中有一个已经被证明的定理,任何数乘以自身都会等于正数。包括负数,“-1×-1=1”“1×1=1”
可总是会有那么一个特例。这个数基本上可以说是不存在的,它就像是一个猜测,只活在我们的想象当中。我们谁也不知道它表示的到底是多少。这个数就是虚数,字母“ i ”。虽然我目前对虚数也不是很了解,但不知道为什么,这个数乘以它自己本身等于-1。你说这奇不奇怪,什么数乘以自己本身能等于-1呢?所以我们说,虚数是一个不存在的数字。可就是这么一个不存在的数字,却为我们提供了一些意想不到的便利。这个数字跟的雷达息息相关。
举一些现在特别常见的例子,比如说机场。机场的雷达通过发射信号返回的信号段再加上一系列十分复杂的计算来判断前方是正在移动的飞机,或者是一些静止不动的物体。而这些复杂计算的核心,其实就是“ i ”。你估计很难想象,一个不存在的数字竟然能计算出这些。但是数字其实就是那么神奇。
不只是数字与数字之间神秘的联系,数字与我们,与大自然都有关系。鹦鹉螺,一个十分古老的生物。这个生物最显著的特点就在它的壳。鹦鹉螺的壳呈螺旋形,是一个十分美丽的图案。虽然乍看上去十分复杂,但是通过计算我们也能发现,其实鹦鹉螺的壳跟数学也是有关系的。
鹦鹉螺 鹦鹉螺壳通过图片我们可以看到,鹦鹉螺的壳是从里往外旋转的一个图形,从里到外就是从小到大。我们只要量一量每一格的长度,再用第2个数除以第1个数,就会发现他们的结果都是一样的。这说明鹦鹉螺生长的速度都是一样的。而下一个会比上一个大两倍。从这里就能看出来,生物的生长也依靠着数学。这就像蝉的生命周期一样,是定期不变的。
你可能会说刚才说的那些,鹦鹉螺什么的,不过就是按照它自己的生命在生长而已。没有什么数学关系!如果你这么问,那你可能就错了。可以说人类现在一切的成果,都依赖于数学。大半都依赖于数学。想必大家都对抛物线和万有引力有所耳闻。那么我们现在就来想象一下。假如说把一个火球用投掷机抛出去,投掷出去的火球所在空中经过的那段路程,就是抛物线。而那个火球的速度,其实是直直往下的。所以说火球被抛掷出去的时候,其实根本就没有加过速。反而是一直在不停的减速。那么它被抛掷出去的过程,就是一个减速的过程。而其实这个速度是固定的。弄明白了这个道理,我们就可以描述行星的轨道,预测恒星未来的道路。不仅如此,甚至还帮助人类登上了月球。
那么,如此说来。我们现再在从头开始。数字到底是什么?数学到底有什么样的奥妙?它到底给了人类多大的帮助?都已经清楚了。虽然说数学的秘密是说不尽的,但就算是这样的一点皮毛,也曾让人类获得了莫大的荣耀。所以,数学和数字,正是这样一种神秘且伟大的存在。
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