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把数学科普做成人人爱看的小故事,是什么神奇的操作?

发布时间:2022-02-20 12:23:43来源:后浪

科普书中总是有许多你不知道的事,但如果不是你感兴趣的领域,它和你就不会结下深刻的缘分。可当我打开这本《数字的故事》时,一向与数学情浅的我,竟然完全被其吸引了,原来数学这么有趣。

两条线讲故事,

看数字发展对人类生活的影响

这次的数学科普,没有直接罗列数学概念,而是讲起了故事。作者不愧是牛津大学的高材生,无论是数理化的知识还是对写作的把控都十分过硬,把6000年间数字的发展用两条线索铺陈,一条时间轴,一个事件簿,条理清晰地呈现在孩子面前。

线索1:时间轴

在这条时间轴上,孩子们好像跻身于历史长河之中,看到那些曾经璀璨的人类文明发源地,从公元前4000到公元前2000年的苏尔美人,到征服了美索不达米亚平原的巴比伦人,再到古希腊、古代罗马、古代中国……孩子们可以按照时间顺序,感受人类发展对数字的需求的变化。

曾经,古人需要记数时,会使用手指和脚趾或在其他合适的地方做记号,但很快会面临不够用的情况。于是古人就想了许多办法,让记数更加方便精确。

约6000年前,苏美尔人发明了种植技术和轮子,使运输得以实现,苏美尔文明传播越发广泛,这样就产生了大量需要保存的数字,于是,他们采用了以60为基数的记数系统(六十进制),来简化庞大的记数量。

古代中国记数会使用一些“小棍子”,通过这些“小棍子”摆放的位置表示数量,这些“小棍子”被称为“算筹”。据史料推测,算筹在春秋时期(公元前770-公元前476年间)就已经存在了,算筹的出现为古代中国早期的数学发达与持续发展奠定了基础。

图为中国科技馆之华夏之光展厅展示的算筹

到了1944年,世界上的第一台电子计算机诞生了,计算机语言使用的是“二进制”,这种只用0和1两个数字记数的方法生来就是最适合与计算机对话的,因为在研发计算机的过程中,人们发现,0和1这两个数字可以匹配电流的关闭(0)和开启(1)。

从记录到计算,再到处理庞大的数字信息,人们不断在生活的需求中发明出数字新的用法。

这也让我想起一件趣事,一位妈妈教孩子算术,孩子摆弄手指半天也算不明白7+8等于几,于是妈妈告诉他,小明有7块糖,小白有8块糖,这些糖都给你,你有几块糖啊?孩子乐了:“我有15块糖!”

当数学被当成得高分的工具时,孩子找不到数学与自己的联系,就只能硬着头皮“学”,了解了数字的起源和应用才真正会接受“数学”这个可以帮助自己解决问题的好朋友,培养出真正的数学兴趣。这就是这本书作为数学科普书的高明之处。

线索2:事件簿

除了时间线索外,作者还抛出一些有趣问题、事件:

动物的数感

骨顶鸡会把别的懒鸟下在自己窝里的蛋踢走,不做帮人养娃的“冤大头”;战斗时,斑鬣狗会分辨敌对兽群中的多种叫声,选择数量少的兽群攻击。

而这些都来源于大自然给予的天然“数感”,数字是自然界通用的语言,人类更是将数字应用到更多维度。

用数字丈量世界

随着人类文明的进步,数字开始得到更广泛的应用,人类从使用数字解决生存相关的问题,到开始应用数字去了解自己生活的世界。

洗澡时除了可以想象自己是超凡脱俗的歌唱家还能做什么?阿基米德就在洗澡时发现身体排开水的体积和自己的体积一样,从而总结出了阿基米德定律(浮力定律),在后世被应用到造船乃至航天航空领域。

我们现在仍在使用的公历立法是由古罗马的儒略历优化而来,人们通过观察星象记录周期规律来定义年月日……365天5小时49分钟,每一刻都离不开数字。

没有数字的日子,不同地域的人类用着不同方式记数,而数字的出现,使这些方式逐渐走向融合,打通了世界各地的交流屏障。

德朗布尔和梅尚用了6年的时间测量了子午线的长度从而确定了1米的长度,虽然起初制定和推行都很困难,但最终“米”成了全世界测量长度的标准单位。有了这样的标准单位,即使是跨越国际的交易来往也变得更加顺畅。

原来数字可以这样“玩”

「卡普耶卡常数」

了解完这些故事,是时候让孩子和数字来一次面对面的对话了,给孩子一组4位数,按照下面的步骤操作,无论从哪个四位数开始,总会得到“6174”。不相信?那就试一试吧。

数字中总是有这样有趣的规律等着你发现,这些规律还被应用到信息和数字的相互转换上,有了这份摩尔斯密码对照图,把你准备的小礼物编成密码,让孩子开启一场家庭寻宝探险吧!

与小学数学知识相关,

找到与孩子的共鸣

这部分内容是家有小学生的妈妈们会喜欢看到的,因为这本书有很多内容是课本知识的拓展阅读。知其然也要知其所以然,在这本书中,孩子就会找到有些单位和概念是如何确定又为什么要这样使用的,这对孩子理解书本的内容更有帮助。

同时也会对一些知识进一步的解释,让孩子们看到它的应用和发展,给孩子继续探索的启迪。

在人气大热的中国科学技术馆,也可以见到这本书中的内容,遛娃逛完科技馆,再阅读一下这本书,更是回味无穷。

在中国科学技术馆发现“数字的故事“

语言幽默,阅读轻松,

不为“学”而读

这是一本阅读起来不会感觉到被知识碾压的科普书,因为所有的知识点都起源于“生活”与“应用”,孩子们会一直被数字无壁垒的各领域发展故事所吸引,一边惊叹数学原来用处这么多,一边想着要去挑战各种数列和密码,这种源自数学本身的魅力,很容易调动孩子对数学的兴趣。

“你能想象一个没有数字的世界吗?刚开始也许让你松口气,特别是当你的数学考试快要到的时候。”

在本书开始的几页,作者用幽默调侃的语气和孩子们聊数字对人类的影响,营造了非常轻松的阅读氛围,把科普从“要我知道”变成“我想知道”。

《数字的故事》登上当当网新书畅销榜第25名,7-10岁数学读物榜第9名,收获近千条好评!欢迎一起踏上跨越6000年的数字之旅!

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