0310~0311_線上國際書展

澡堂裡遇見阿基米德:生活中的有趣數學

這兒沒有無聊的說教...瞧瞧生活的周遭吧,它正與我們一同呼吸,生活是數學最寫實的面貌
  • 9 252
    280
  • 分類:
    中文書自然科普數學數學入門
    追蹤
    ? 追蹤分類後,您會在第一時間收到分類新品通知。
  • 作者: 李光延 追蹤 ? 追蹤作者後,您會在第一時間收到作者新書通知。
  • 譯者:譚妮如
  • 出版社: 大都會 追蹤 ? 追蹤出版社後,您會在第一時間收到出版社新書通知。
  • 出版日:2012/07/19

出版情報

數學差,不是你的錯——別讓學校扼殺了創意!

2013/06/24 先說個我自己的真實故事吧。 我小學的時候在學校功課排名前列,主要的原因是因為我就讀的學校規模非常小,一個年級才兩班,競爭不激烈,另一個原因是我的確有點小聰明,而且蠻喜歡唸書。那年頭,學業功課好,加上比較聽老師的話,很容易就獲得其他課外表現的機會,代表班級或學校去外頭參加比賽,也因此當了好幾年的模範生,拿了個縣長獎畢業。囂張的咧。數學?對學過珠心算的我太簡單了! 但一上了國中,全都變了。我依舊很用功、大部分的科目考試成績不是滿分就是逼近滿分,但唯有數學,我連及格的一半都拿不到。「數學」,光是看到這兩個字就足以讓我產生頭昏想吐的感覺,甚至還更嚴重些,會緊張到冒汗、肚子痛。老師在黑板上用大大的三角尺跟大圓規畫的圖依舊精美,板書我能抄得都抄了,但我就是沒辦法理解這些數字跟圖形的邏輯。我慌了。 於是我開始竄改成績單、竄改考卷分數,或是跟大雄一樣,總是以考卷沒帶回家或是丟了為藉口,不讓父母簽名。雖然現在回想起來真是很傻,但當時的我真的快被數學逼瘋了,每天提心吊膽。 升上國二,狀況依舊沒變,但班導師換成了另一位在學校號稱王牌的數學老師。一天晚上,全家人都在客廳看電視的時候,電話響起,我坐在接起電話的父親對面,聽到他對話筒說「喔!老師好!」的時候,我的眼淚無法克制地決堤了。 好消息是,後來在新任班導師的細心教導之下,我的數學解題能力提昇了很多,應該說,他讓我學會用我能理解的方式把答案交出來。我心知肚明,我雖然同樣考90分、100分,但跟班上數學真的好的同學比起來,我的程度還是很差。我順利考上第一志願的高中,但我完全沒有跟父母商量,就決定去唸文組。因為那種根深蒂固對數學的恐懼,始終沒有離去,高中的數學對我來說更是百倍猙獰的惡魔。 於是我大學唸外語、研究所唸傳播,但也避開作量化研究。工作之後,作各式各樣的計畫,只要跟數學、算錢、預算有關,我就推掉。我生活節約,不想花錢,因為我不想算數學。但如果我花錢,我也不太在乎多少錢,有沒有打折,也不紀錄開支,因為我不想算數學。我也不做任何投資理財,一切都交給家人處理。 我不知道打開這本書的你是誰。是同樣害怕數學的學生,還是正在讓學生害怕數學的老師,抑或是擔憂孩子數學成績,正在物色補習班或家教老師的父母親。如果你都不屬於這三者,而是一個非常喜歡數學的人,那麼我反而要問:怎麼可能? 《一位數學家的感嘆》這本書本來不是一本書,而是一篇2002年起開始廣泛在美國數學教師社群中流傳的文章。我看了前五頁,就覺得受震撼。而這種震撼,是一種「總算有人了解我的感覺」加上「曾經的恐懼跟傷疤又被碰觸」的綜合感受。每多讀一段,就越覺得明朗,了解自己為何當初會那麼畏懼數學。一口氣看完全書,彷彿是做了一次心理療程,把這段影響我人生選擇至巨的數學夢魘給重新詮釋了,原來數學差,並不是我的錯。 作者將數學與繪畫、音樂相比,突顯出數學教育之僵硬跟死板。原來問題就是出在我們看待這門學科的角度完全錯誤,將數學當作其他理科的基礎,要求絕對的精準跟正確,按照既定的公式,強調快速(為了考試)、強調術語(為了顯得專業)、強調一切大部分人在日常生活中根本使用不到的東西(為了培養數學家......但到底為甚麼每個人都要被培養成數學家呢?) 是甚麼讓這樣的教學結構如此穩固?是教科書跟參考書出版社、補習班產業、還是學校教育本身?看完這本書,我再次確認肯尼 羅賓森爵士 2006 年在TED 大會上的演說的確一點沒錯:「學校扼殺了創意」,而且是刻意為之。 因為當代的教育制度繼承至工業革命時期,所以教育的目的就是為了創造工業需要的人才,到現在也沒有改變。大量產出工業需求的一致性勞動力是學校教育的目標,因此教學方式必須要有效率、必須要全國一致。美其名是公平,實際上是奴役。如今結合了教科書業者、補習班業者,成為了龐大的教育控制複合體。 數學教育特別嚴重。數學本該是供人無限想像空間的學科,因為不管思考的數學題目多麼天馬行空,多麼不切實際,都無所謂,沒有任何現實會受到傷害,除了成績單。因為害怕錯誤、對分數錙銖必較,有太多像我一樣的學生用背誦的方式學數學,靠著不斷解參考書跟考卷上的題目來磨練自己動筆的速度,但從來沒有體會過數學的樂趣,連想都沒想過數學會是有趣的。 大多數的看過這本書的國外讀者都給予很高的評價,或許因為作者揭開了國王新衣的真相,但作者除了對數學教育拋出銳利無比的批判,也在書的第二部份嘗試用他覺得真正對學生有益處的教學方式與每一位讀者互動。雖然作者只給了幾個案例,但我看見了他想要帶學生進入的數學奇妙世界是甚麼樣子,而我也好希望在我國中或是更小的時候,就能夠看見這個世界。如果你是學生,希望這本書可以讓你重拾對自己的信心。如果你是老師,請審視自己到底是在教學還是扼殺學生。如果你是家長,請理解你的孩子正在遭受折磨,而那本不該發生,也不該是他的錯。

活動訊息

2025年度總結,讀者大數據最愛書單公布👉 快來看看

中文書、漫畫輕小說5折起、電子書35元起,全館滿$1,000送100點金幣

內容簡介

數字會說話!讓數學來告訴你最有趣的故事~

「數學之神」阿基米德,在浴池裡發現了浮力的祕密;
「數學天才」牛頓,被一棵蘋果砸出了重力法則;
「數學王子」高斯,熱衷復活節的測算方史上三大數學家,告訴你數學就在生活之中!

翻開本書,
一起用幽默來了解生活中數學的點點滴滴吧……
這兒沒有無聊的說教,只有最逗趣的故事讓你遺忘了時光。
仔細聆聽,數學正在告訴你什麼呢?

數學是一切知識的基礎,是開啟宇宙密碼的神秘鑰匙;
但別誤會了,數學可不是躲在象牙塔裡的學問!
瞧瞧生活的周遭吧,它正與我們一同呼吸,生活是數學最寫實的面貌。

獻給那些「害怕數學的人們」

目錄

前言

(01)數學是什麼?
神話和數學
與狼共舞

(02)數學是什麼?
改掉壞習慣的驢子
畢達哥拉斯和無理數

(03)數學是什麼?
希臘的奧祕
阿波羅的啟示

(04)數學是什麼?
希波克拉底斯的宣言
阿基里斯和烏龜

(05)數學是什麼?
證明,不需要語言
沒有王道

(06)數學是什麼?
人類最初的裸奔者
丟番圖的年紀

(07)數學是什麼?
柏拉圖立體
一千零一夜

(08)數學是什麼?
遠離黑暗
釋王寺的傳說

(09)數學是什麼?
惡魔的數字666
口吃的數學家

(10)數學是什麼?
過多與不足
喝醉的鴿子

(11)數學是什麼?
地球仍然在旋轉
宇宙和諧論

(12)數學是什麼?
在巴黎研究數學
最後定理

(13)數學是什麼?
金蘋果戰爭
迷糊蛋牛頓

(14)數學是什麼?
簡樸的葬禮
圖論

(15)數學是什麼?
金牌做成的鏡框
讓未來的數學家忙上500年

(16)數學是什麼?
最後的決鬥
南丁格爾的老師

(17)數學是什麼?
在精神病院死去
悖論!悖論!悖論!

(18)數學是什麼?
諾貝爾獎和菲爾茲獎
蝴蝶效應

參考文獻

序/導讀

編者序

「數學之神」阿基米德說過:「給我一個支點,我就可以舉起整個地球。」這樣一個胸懷宇宙的大人物,卻居然是人類史上第一個裸奔的狂人,是什麼讓他這麼不顧形象地在大街上裸奔呢?

「數學」,是對數學的著迷讓他開心地手舞足蹈!

「數學天才」牛頓其實是個迷糊蛋,你知道嗎?當他滿腦子想著數學的時候,他朋友偷吃了他盤裡的雞肉他卻全然不知,還以為自己已經吃完了晚餐;當他思索著數學的時候,連牽在手中的馬兒都跑了,卻還一點感覺都沒有;當他專心研究數學的時候,由於壁爐太熱了,居然還跟僕人說:「太熱了,你幫我把壁爐搬遠一點」。

「數學」,真的這麼迷人!

如果你聽過「諾亞方舟」的故事,那麼你想知道如何找出大洪水確實高度的祕密嗎?

「數學」,你可以透過數學看見真相!

為什麼要學習數學,過去無數的學者究竟為了什麼開始研究數學?任何一個學過數學的人或許都曾想過這樣大哉問。

但其實你根本不需要問這樣的問題,數學就在你的生活之中,他是那樣的迷人、自然,是你呼吸的空氣、是天空降下的雨水、是歷史中逗趣的點點滴滴,更是你「數」著時間等下課時的方便利器。

數學一點都不困難!

我們錯誤的教育將數學變成了高深複雜的學問,但其實你可以輕鬆學習數學。從數學的歷史與故事起步,理解數學的基礎、分析並學習數學家們的數學性思維,數學其實就是日常生活的一部分。

從阿基米德(Archimedes)開始,不論是牛頓的萬有引力、還是愛因斯坦的相對論等,這些卓越的科學家與數學家為人類歷史帶來了巨大的演變;事實上,那些主導人類歷史的重要人物,都是以數學性的邏輯在思考的;而你,其實也可以跟他們一樣。

本書的出版,正是為了讓任何一個具有基礎學歷的人都可以輕鬆地接觸數學。雖然為了閱讀方便,本書依照數學史的年代而有先後順序的編排;但不論您從哪個部分開始閱讀,相信都可以從中找到一段段有趣的故事,一則則讓人恍然理解到:「啊!原來是這麼回事!」的會心一笑。就讓我們從笑聲中學習數學吧!

試閱

(01)數學是什麼?
很久很久以前有兩個死刑犯,一個是教數學的教授,另一個則是這位教授的學生。在臨刑前,典獄長決定讓他們兩人都各完成一個最後的心願──當然,「讓我活下去」可不包含在內。
教授說:「我的最後心願,就是讓我跟我這個學生上最後一堂數學課。」
典獄長點頭答應了,接著就問那學生最後的心願是什麼。
學生想了一下,說道:「我的最後心願,就是在教授跟我上數學課以前,先將我處死。」
這下典獄長頭大了:如果聽從了教授的心願,那就必須讓他跟學生上課,但這麼一來就違反了學生的心願;反過來說也是如此,不論誰的心願達成,另一個人的心願就必定落空──最後,典獄長不得不放棄將兩人處死。
數學是救命的學問
神話和數學
透過一些洞穴壁畫,我們可以推測出在史前時代就已經有了算數的方法。
下列的圖案就是出現在古埃及壁畫裡的象形文字,是算數用的文字,從中我們可以知道埃及人使用的是十進位法。 是棍子的形狀,表示「一」(1); 是腳後跟的骨頭或疤痕,表示「十」(10); 是彎曲的草繩,表示「百」(100)。
千(1,000)是用蓮花來表示,這是因為尼羅河上開滿了蓮花。
萬(10,000)的表示圖,有人說是食指、也有人說那是生長在尼羅河邊的紙莎草。紙莎草是類似蘆葦的植物,古代埃及人將之製成莎草紙,是當時人用的紙張。
十萬(100,000)用蝌蚪來表示,因為蝌蚪經常群聚在一起。
百萬(1,000,000)是個巨大的數字,所以用人驚訝時舉起雙手的樣子來代表。
千萬(10,000,000),是太陽的形狀,代表「神」的意思。表示這個數字是人力所無法企及的「無限大」。
除了古埃及,古希臘著名的「荷馬史詩」中,《奧德賽》(Odysseia)所描寫的希臘神話裡,卓越智謀家奧德修斯(Odysseus,羅馬神話中則稱為「尤里西斯」Ulysses)的故事中,也提到了古代數學的計算方式:
奧德修斯在旅途中,將海神波塞頓和海仙女托俄薩的兒子──獨眼巨人波呂斐摩斯(Polyphemos)弄瞎,因此得以逃離他的居處而免於被吃掉的命運。從此,這個可憐的盲眼巨人為了知道自己放養的羊隻有沒有減少,每當一隻羊從洞穴出去的時候,就會放一顆石頭在洞口外頭;到了晚上每當一隻羊進入洞穴的時候,又會把一顆石頭放回洞裡面。
這是一種簡單的「一個對一個」的對應原理,從中我們看到了「數學計算」的最早紀錄。
當然,除了這個以外,還有很多關於一對一計算的故事。
印地安人是美洲的原住民,當時他們為了保護自己的領土而和白人打仗。他們證明自我價值與戰績的方式,就是藉由割下那些白人的頭皮的數量來誇耀自己的戰功;這不是殘忍,而是一種傳統,就像非洲土著會在脖子上掛著動物的臼齒一般,那是自己所抓住的動物的數字,藉此向族人昭示著自己的勇猛。
而非洲的馬賽族(Masai)女性,會帶著和自己年紀相當的黃銅項圈,這代表了她們的年紀。
英語片語中有「to chalk one up」這麼一句話,是「記錄」的意思,源自於古時候酒館主人用粉筆在石版上標示客人喝的杯數;無獨有偶地,西班牙人則用「echai chins」──「丟石子」來表示,這起源於以往酒館主人會依照客人喝掉的杯數,將碎石丟在客人的頭巾上來結算的傳統。
另外在《聖經》中,我們也可找到使用一對一對應原理計數的例子。舊約聖經中說,「諾亞方舟」在水上總共漂浮了49天──但49天這個精確的數字是從何而來的呢?原來諾亞的妻子利用將繩子打結的方式,每過一天就打上一個結,於是才能正確地計下經過的日子。
而既然提到了諾亞方舟,那麼就讓我們試著用數學的邏輯來審視這個神話故事。
首先,引發大洪水的雨,必定是從地表上的水蒸發後進到大氣中所生成的。所以我們可以利用計算大氣中的含水量來推測最大降雨量的可能,依氣象學,長、寬、高各一公尺(1m3)的正四方形空氣柱裡平均含水量為16公斤,最大也不超過25公斤;1公斤的水相近於1公升(1L=1,000cm3),25公斤就相當於25,000cm3,而正四方形底的平面面積是1m2=10,000cm2,因此25,000cm3÷10,000cm2=2.5㎝。
換句話說,如果全世界大氣中的水份平均的降落於全球地表上,那麼所謂的「大洪水」最深也不過就2.5cm,而且這還沒考慮到水會滲透到地表下的可能。「淹沒」世界的2.5cm和世界第一高峰珠穋朗瑪峰(Everest)884,800cm的高度相比,可是相差了353,920倍之多!很明顯地,神話終究就只是神話,生活中每天都會用到的,卻是數學。
總的來說,一對一的計算是古代算數的基礎概念,這種算式到現在仍是隨處可見。例如小朋友們會將生日寫在日曆上,在生日到來前每天都打上一個叉來倒數計時──這就是基礎數學的應用。
與狼共舞
1950年獲得諾貝爾文學獎的英國數學家、哲學家伯特蘭.羅素(Bertrand Russell,1872~1970),對於「數」,他曾這麼說:「兩隻雞的『2』和兩天的『2』是一樣的,而人類卻花了數千年的時間才理解。」
是的,我們有太多「數量詞」來代表「2」這個數字了:Team(兩匹馬)、span(一對驢子)、yoke(兩頭牛)、pair(一雙鞋)……等等。這些林林總總的數詞,正是伴隨著數學千年來的發展而產生的,剛開人們單純地用「聲音」來記數,雖然聲音並無法記錄太大的數字,但對於當時的人,他們會用到的數字大概十隻手指頭就可以數完了。
用聲音來計數的例子,我們可以看看在澳洲和新幾內亞一帶的巴布亞(Papua)原住民,他們使用的數量詞如下:
1:烏拉碰(Urapun) 2:歐叩莎(Okosa)
並利用這兩個數量詞衍生出其他各種數量詞:
3:烏拉碰 歐叩莎 4:歐叩莎 歐叩莎
5:歐叩莎 歐叩莎 烏拉碰 6:歐叩莎 歐叩莎 歐叩莎
在電影「與狼共舞」中,我們可以發現到美洲原住民他們名字的特殊性。例如電影中的「站立舞拳(Stands With A Fist)」、「與狼共舞(Dances with Wolves)」、「踢鳥(Kicking Bird)」、「風中散髮(Wind In His Hair)」等,其名字皆是取自於現實生活中該人物的形象;數量詞也是如此,他們的意義便是從日常的體驗轉變而來。例如南美的卡馬尤拉(Kamayura)部落,其數量詞就是由「手」轉化而來:
1:尾根彎曲了(小指彎曲) 2:又有一根彎曲了(無名指彎曲)
3:中間彎曲了(中指彎曲) 4:只留下一個
5:我的一隻手都用掉了 10:我的雙手都用掉了
如果用這種方法表示「3月15日」,那就是「中間彎曲的月,我的雙手都用掉了我的一隻手都用掉了的日」。
除了以「聲音」表示「數」之外,當然還有其他各種方法,其中最複雜的一種是巴布亞(Papua)人的「肢體語言」的數。語言中雖然沒有數量詞,但他們利用身體姿勢來表現:
1:右手小指 2:右手無名指 3:右手中指 4:右手食指
5:右手拇指 6:右手手腕 7:右手手肘 8:右肩
9:右耳 10:右眼 11:左眼 12:鼻子
13:嘴巴 14:左耳 15:左肩 16:左手手肘
17:左手手腕 18:左手拇指 19:左手食指 20:左手中指
21:左手無名指 22:左手小指
「數學體系」隨著各式各樣的發展,陸續出現了「12進位法」(以12作為基本的時間計算法,例如將1年分成12個月份)、「60進位法」(將1個小時分成60分鐘)、「5進位法」(使用於德國的農曆);在各種進位法當中最單純的「2進位法」,被廣泛的應用在現在的電腦運作中。實際上,這是源自於中國的「陰陽思想」,受到其影響的西方數學家萊布尼茨(Gottfried Wilhelm Leibniz)從中發想出了2進位法。
而在眾多的進位法中,我們最熟悉的莫過於10進位法,或許這正是因為我們的10根手指頭。如果我們的手指頭是7根或9根,也許我們用的就會是7進位法或9進位法吧;不過古代巴比倫人所使用的卻是60進位法,甚至17世紀以前歐洲也經常使用。這是為什麼呢?為何他們不使用較為自然直覺的10進位法?
有人這麼推測,10這個數相較於60的融通性更低。因為10只有2和5這兩個因數,60卻有2、3、4、5、6、10、12、15、20、30等10個因數;簡單來說,今天如果需要以4除(1/4,quarter),10就無法被四整除,但60卻可以。而實際的生活中,除以2、3、4、5等的情況其實非常常見,因此,60進位法比10進位法更能避開複雜的小數計算。
換句話說,對於不喜歡用小數來表達的古代人而言,60進位法可以用更多的「分數」形式來表現「小數」的概念。舉例來說,如果把1分成10等份,用小數來表示是:
0.1、 0.2、 0.3、……、0.9、1
再把每一等分的切割成10等分,可獲得如下的結果:
0.01、0.02、……、0.09、0.1
如果要用分數來表現這些小數,10進位法居然可憐地連1/3都做不到,因為3並不是他的因數:
10進位法分數:1/2、1/5、1/10、1/20、1/50、……
60進位法分數:1/2、1/3、1/4、1/5、1/6、1/10、1/20、1/30、1/50、……
不過雖然如此,中國很早就開始使用了10進位法,數量詞的表示如下:
1:一 2:二 3:三 4:四 5:五
6:六 7:七 8:八 9:九 10:十
20:二十 30:三十 40:四十 50:五十
60:六十 70:七十 80:八十 90:九十
100:百 1,000:千

配送方式

  • 台灣
    • 國內宅配:本島、離島
    • 到店取貨:
      金石堂門市 不限金額免運費
      7-11便利商店 ok便利商店 萊爾富便利商店 全家便利商店
  • 海外
    • 國際快遞:全球
    • 港澳店取:
      ok便利商店 順豐 7-11便利商店

詳細資料

詳細資料

    • 語言
    • 中文繁體
    • 裝訂
    • 紙本平裝
    • ISBN
    • 9789866152498
    • 分級
    • 普通級
    • 頁數
    • 256
    • 商品規格
    • 25開15*21cm
    • 出版地
    • 台灣
    • 適讀年齡
    • 全齡適讀
    • 注音
    • 級別

商品評價

訂購/退換貨須知

加入金石堂 LINE 官方帳號『完成綁定』,隨時掌握出貨動態:

加入金石堂LINE官方帳號『完成綁定』,隨時掌握出貨動態
金石堂LINE官方帳號綁定教學

提醒您!!
金石堂及銀行均不會請您操作ATM! 如接獲電話要求您前往ATM提款機,請不要聽從指示,以免受騙上當!

退換貨須知:

**提醒您,鑑賞期不等於試用期,退回商品須為全新狀態**

  • 依據「消費者保護法」第19條及行政院消費者保護處公告之「通訊交易解除權合理例外情事適用準則」,以下商品購買後,除商品本身有瑕疵外,將不提供7天的猶豫期:
    1. 易於腐敗、保存期限較短或解約時即將逾期。(如:生鮮食品)
    2. 依消費者要求所為之客製化給付。(客製化商品)
    3. 報紙、期刊或雜誌。(含MOOK、外文雜誌)
    4. 經消費者拆封之影音商品或電腦軟體。
    5. 非以有形媒介提供之數位內容或一經提供即為完成之線上服務,經消費者事先同意始提供。(如:電子書、電子雜誌、下載版軟體、虛擬商品…等)
    6. 已拆封之個人衛生用品。(如:內衣褲、刮鬍刀、除毛刀…等)
  • 若非上列種類商品,均享有到貨7天的猶豫期(含例假日)。
  • 辦理退換貨時,商品(組合商品恕無法接受單獨退貨)必須是您收到商品時的原始狀態(包含商品本體、配件、贈品、保證書、所有附隨資料文件及原廠內外包裝…等),請勿直接使用原廠包裝寄送,或於原廠包裝上黏貼紙張或書寫文字。
  • 退回商品若無法回復原狀,將請您負擔回復原狀所需費用,嚴重時將影響您的退貨權益。
※ 2025年度暢銷百大
金石堂門市 全家便利商店 ok便利商店 萊爾富便利商店 7-11便利商店
World wide
活動ing