序 公式铸就文明天梯
1854年之前,欧洲数学家灿若星辰,笛卡儿、拉格朗日、牛顿、贝叶斯、拉普拉斯、柯西、傅里叶、伽罗瓦等,无一不是数学天才。
1854—1935年,高斯、黎曼等人在数学界领袖群伦,德国取代英法成为世界的数学中心。
1935年之后,希特勒给美国送上“科学大礼包”:哥德尔、爱因斯坦、德拜、冯•诺依曼、费米、冯•卡门、外尔……很多科学家逃至北美,数学大本营从德国转向美国,美国成为世界的数学中心。
每一次数学中心的交替,都是文明中心的变换,可见,文明造就数学,数学推动文明,两者相辅相成。
回溯过去,人类自第一次领悟1+1=2的原理,便拥有了朴素的数理思维,这也标志着人类开始搭建文明的阶梯。这块阶梯举足轻重,它是文明的基石。
当古人开始用数理知识总结自然规律时,文明的进化便由此启程。人类从石器时代走进农耕时代,又从工业时代跨入信息时代,数学是不可或缺的“第一功臣”,而公式则是这位功臣手中最锋利的剑。
人本不过是宇宙中的一粒尘埃,却能洞见宏大宇宙之真谛。
如果我们将人类视为文明个体,那么公式则凝聚着人类顶尖的智慧。当人类步履匆匆来到这个宇宙,最终又不得不离去之时,当肉体归为尘埃,随风飘散的时候,唯有公式,成了人类文明在宇宙存在过中的见证。
公式是充满智慧的,同样也是美的。欧拉公式中的五大常数、混沌定理中飞舞的蝴蝶、斐波那契数列中的黄金螺旋线……公式的美不是外表的繁华与昙花一现,而是内在的永恒。
一片落叶飘落,就是一段美妙的函数方程,
没有什么能比公式更动人地描绘宇宙之美。
在刚刚被邀请为此书作序时,我心中颇受触动!
作为一个数学爱好者,深知出版这样一本书的不易。每一个公式就是一门学科,每一个公式就是一个世界,书中所提及的公式不仅涵盖代数、群论、数论、微积方程、几何拓扑学、非欧几何等多个数学分支,还跨越了力学、热力学、电磁学、相对论、量子力学、天体物理等自然学科,并囊括了计算机、AI、区块链等前沿领域。
《公式之美》用既专业又有趣,既严谨又通俗的语言,向我们展示“公式之美”,既要照顾专业,又要普及大众,非常不容易。
在这个越来越浮躁的时代,公式是重塑时代理性最重要的知识之一。只要还有人相信公式铸就了人类智慧攀升的天梯,就代表文明的天梯可以无限延展下去。
北京大学数学科学学院教授,北京数学会理事长