
《数学的故事 The Story of Maths》:探寻数学发展的璀璨历程
BBC 纪录片《数学的故事 The Story of Maths》全 4 集,以英语中字标清的形式,为我们展开了一幅波澜壮阔的数学发展画卷。数学,作为研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的学科,从计数、计算、量度和对物体形状及运动的观察中诞生,又通过抽象化和逻辑推理不断拓展。数学家们凭借智慧,公式化新的猜想,并从公理及定义中推导出严谨的真理。主讲人马库斯・杜・沙托,这位数学教授亲身走访数学史上重大成就的发生地,以独特的内行视角,为我们讲述数学之谜。

第一集 数学 – 宇宙的语言
第一集将我们带回古代文明时期,聚焦古埃及、古希腊和古巴比伦在数学上的辉煌成就。古埃及人的数学智慧因实际需求而闪耀,建造金字塔时,为计算所需原料量,他们需要精准算出金字塔的体积。古埃及人所用的公式,表明他们已掌握祖暅原理,马库斯・杜・沙托强调,这正是微积分思想的雏形,展现了他们在数学领域的超前认知。
古巴比伦人则以发明 60 进制闻名,这一进制在时间、角度等计量方面沿用至今,影响深远。有趣的是,马库斯在大马士革与当地人玩西洋双陆棋(Backgammon)时输掉了比赛,从侧面反映出数学在生活游戏中的应用与传播。
古希腊人在数学上的成就更为丰硕,他们重视数学证明的思想尤为宝贵。这种对逻辑严谨性的追求,为数学的发展奠定了坚实的理论基础,推动了数学从实用计算向系统理论的转变。
第二集 东方的天才
在第二集中,马库斯・杜・沙托将目光投向东方,介绍中国和印度在数学领域的卓越贡献。中国的数学成就中,中国剩余定理和秦九韶的高次方程近似解法尤为突出。秦九韶所用的方法与牛顿的方法相似,展现了中国古代数学家的智慧与创造力。
印度在数学史上留下了浓墨重彩的一笔,其中最重要的成就之一便是发明了 “0” 这个数字。“0” 的出现,让数的表示变得简洁明了,为数学运算带来了极大便利。此外,印度人发明的数字经阿拉伯人传到欧洲,成为我们如今广泛使用的阿拉伯数字,为欧洲代数的发展铺平了道路。在欧洲代数发展进程中,塔塔利亚掌握了解一元三次方程的方法,是重要的里程碑。

第三集 空间的边缘
第三集聚焦中世纪之后欧洲在数学领域的突破,尤其偏重几何方面的成就。笛卡尔发现直角坐标系,这一伟大创举将代数和几何紧密联系起来,开创了数学研究的新维度,让几何问题可以通过代数方法求解,反之亦然。
黎曼等人发现的非欧几何,打破了欧几里得几何的传统框架,极大地拓展了人们对空间的认知。而高斯、伯努利家族等数学家的故事,更是为这一时期的数学发展增添了丰富的色彩。高斯在数学多个领域都有深远影响,他的日记原件中曾写道:“今天我又推了个定理,顺带一提,夫人生了个儿子”,字里行间透露出他对数学的痴迷与生活的融合。
第四集 无穷大及其超越
第四集讲述近代数学的成就,以希尔伯特的 23 个问题为线索展开。康托尔和哥德尔对无穷的研究,深入探索了数学中最抽象、最令人着迷的领域,改变了人们对无穷的认知。
庞加莱对三体问题的研究,推动了微分方程和动力系统等领域的发展。拓扑学的兴起以及佩雷尔曼对庞加莱猜想的证明,展现了数学在空间形态研究上的新突破。希尔伯特第十问题的解决、黎曼猜想的探索、伽罗华理论的建立以及布尔巴基学派的影响,都体现了近代数学在多个分支的深入发展与交叉融合。

《数学的故事 The Story of Maths》通过这四集内容,沿着时间与地域的脉络,清晰展现了数学从古代到近代的发展历程。每一个数学成就的背后,都是数学家们不懈探索的身影,他们的智慧与坚持,让数学这门 “宇宙的语言” 不断丰富和发展,深刻影响着我们对世界的认知。这部纪录片不仅是对数学历史的梳理,更是对人类智慧的礼赞,为我们理解数学的魅力打开了一扇大门。
