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[数学家] 是魔术师,还是数学家

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发表于 2014-10-10 13:59:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 hongkong0505 于 2014-10-10 17:33 编辑

0.jpg
纳皮尔(Napier, John)
1550年生于苏格兰爱丁堡,1617年4月4日卒于爱丁堡。
数学。
     “朋友,请问梅尔契斯顿堡是不是就在那座小山上?”一位旅行者以期待的语气问。
    “就是那。”老农答道。他轻轻地拍着他的疲倦的马。
    “我想也是。”
    “先生,您是男爵家的朋友吗?”老农问。
    “不,我们未曾见过面。”旅行者说:“我从敦提来,向他请教。我听说过关于他的魔法巫术的故事。我要亲眼看看,他的魔法是怎么回事。”
    “好,您想看什么,可以尽情地看。不过你是看不到什么魔法的。男爵只不过是一位机智的人,常有新思想产生,他精力充沛,不需要使用什么魔法。”老农回答。
    “你怎么知道得这么多!”来访者问。
    “我在梅尔契斯顿堡庄园干活,男爵小时候,我就在这里,这就是他家的地,我怎么会不知道。由于他在耕种上搞试验,我们的燕麦获得了最好的收成,我不能确切地告诉你,我们在田里施了什么,但是我们确实丰收了。先生,在这里没有魔法,只有智慧。”老农说。
    “但是,关于公鸡的故事呢?”来访者问:“发现那事时,你也在这么?”
    “我敢和你打赌,我从未看见那类傻事。但是,男爵总乐意给无知者以智慧。”农民大笑着说,“在几个月前,男爵雇了一批新工人。不久,他怀疑新工人中有人偷东西,最初丢的只是些小东西,他没有在意,后来当厨工发现有些好的饭菜也不见了时,男爵就决定采取行动。”马铃叮当响,马在摇头,使农民回忆起那天晚上发生的事。
    “我得回去工作了,我必须在日落前把这块地里的活干完。”
    “请你把那个故事讲完再去干活。”旅行者请求。
    “好吧,我来讲事情的经过。我想你会赞同我有一位聪明绝顶的主人。把他一只黑公鸡放在一个阴暗无光的储藏室里,然后他让工人一个挨一个地进去,要求他们拍拍公鸡的背。他事先告诉过工人说,这只公鸡会告诉主人某人诚实与否。因为当时在工人中没有人承认偷了东西,他就让这只公鸡告诉真情。当他们逐一进去拍过公鸡的背出来后,男爵要求每人把手伸给他看,结果除了一个人之外,其余的人手上都有黑污,说明这个人就是贼。”
    “我还是不明白。我承认你说的,他没有用魔法,但是,请你告诉我,这只有魔法的公鸡是怎样告诉主人,谁偷了东西。”来访者问。
    “你不要插话,我即将结束这个故事。工人并不知道男爵在那只公鸡的背上涂满了烟墨(清理灯时弄下的)。没有偷东西的工人放心地去拍公鸡的背,而偷东西的那个工人因心虚就不敢去拍鸡背,这就是只有他的手上没有黑污的原因。”农民说。
来访者应道:“噢,我……”
    “见到你很高兴,我要干活去了,还有好些活等着我干。”农民说。
    “等一等!”来访者喊住他说:“你知道关于鸽子的故事吗?这件事更难理解。”
     在梅尔契斯顿堡,一天晚饭后,约翰·纳皮尔正坐在桌前忙于写作。白天他大部分时间用于管理产业,处理难事,最后他才有可能抓住这点时间来研究数学。
     他在修改一个发明。他希望这项发明能帮助数学家,尤其是天文学家,让他们的计算变得容易。这不是一件容易的事,也不是短时间能完成的,经过了近二十年的努力,最后,纳皮尔感到,它可以去接受检验了。
纳皮尔发明了对数,这是一种新方法,使数值计算变得容易,既省时间又准确。他的方法是把乘法和除法简化为加法和减法。它为人们节省了大量的时间,尤其用到大数时效果更佳。
他的发现,很快传遍整个欧洲,使得和数打交道的人,都称赞这奇妙的发现。
天文学家们听到这项发现尤其高兴。他们测量恒星之间的距离,必须与很大的数打交道。皮尔·拉普拉斯生活于纳皮尔之后二百年,他谈到对数时,讲它减轻了人们的劳动,成倍地增加了天文学家的寿命。
纳皮尔并不是他家庭中第一个获得名声的人。在梅尔契斯顿堡的走廊里挂了许多军人和国务活动家的肖像。他的叔叔阿达姆·博斯韦尔,曾出席女王玛丽的婚礼,后来为未成年的詹姆斯六世加冕。
也许著名军人家庭的传统激励纳皮尔幻想未来的武器:他设计了能在水下航行的船;他设想,能在前进时向所有方向射击的车辆;他还描述一种枪能射杀一英里半径内的所有牲畜。有关这方面的设想,甚至可怕到连纳皮尔也不愿意去想。后来他拒绝与他的朋友们讨论。在第二次世界大战时,潜水艇、坦克车、机枪的使用,使他的构想成为现实。
纳皮尔没有在教会或政府担任任何职位,然而他卷入了政治和宗教的纠纷。他为了捍卫自己的思想,写了许多文章。他在圣安德鲁大学学习哲学和神学。他性情暴躁为人熟知。但是,当他学习那些课程,心情趋于紧张或泄气时,他总会转到数学和天文学上,以便松弛一下。
     纳皮尔的一些同龄人,以他们的冗长、复杂的计算而闻名。雷提库斯于1596年发表的三角学,显示连篇累牍的困难计算。著名的法国思想家韦达,花很多时间做算术。乐于把自己的著作做得如此复杂?纳皮尔则喜爱简便的方法。
为了让会计、学者和天文学家的计算变得比较容易。纳皮尔设计了著名的计算棒。这是一种标有数字的棒,正确地排列这些棒,可用来进行乘法和除法以及求数的平方根。这些棒实际上是一种可移动的乘法表——大型的滑尺。在袖珍计算器出现之前人们仍使用它。棒通常是用骨头或象牙制成,有时称之为“纳皮尔骨”。今天纳皮尔棒常用纸做成,这些棒看起来笨拙,比袖珍计算器差多了,但是在纳皮尔时代对经常与数字打交道的人,是大有帮助的。
纳皮尔简化计算的想法,引导他去作其他尝试。他曾想设计一种“棋盘算术”:在其上,数可以像棋盘上的“城堡”和“主教”那样到处移动。这想法未能完成。但是另外的想法实现了:他引进小数点,把数的整数部分和分数部分分开,在英国很快就成为标准化的写法。
生活于爱丁堡附近的梅尔契斯顿堡的大多数人,不懂得纳皮尔在做什么,他没有得到上层社会的理解。他说那些上层人物除了用他们戴金戒指的手,扳着手指头数数外,什么事情也不会做!
虽然纳皮尔的成功没有什么超自然的力量,但他还是易于被人们解释为“魔法”。他们对他的艰苦工作和认真细致的科学程序不予认可。
     “喂!你就是两周前给我讲关于公鸡的故事的人吗?”
从敦提来的旅行者,停在路边,擦去额上的汗:“我正想找你,给我讲讲关于鸽子的故事。”“对,事情是这样的。几年前男爵的邻居放开鸽子,使男爵不能在家安心地思考。那些鸽子还飞到我们的田里,把尚未发芽的颗粒,从地里刨出来吃。我们警告这个邻居,但情况没有丝毫改善。后来男爵忍无可忍,他向邻居送去一封信:‘下次鸽子再飞到我的田里,我将把它们捉起来,放进笼子。’”
    “邻居在回信中说:‘如果你能捉住这些鸽子,尽管捉好了。’他有十分的把握,相信没有人能捉住这些鸽子。”
    “第二天早晨,在我们开始劳动时,看见男爵一人在院子里,往袋子里装鸽子。”
    这位旅行者,听完这番解释后,目瞪口呆地站在那里。农民捋须微笑。心想,还用得着告诉他,男爵如何用白兰地酒浸泡过的豆子喂鸽子吗?
    旅行者还纠缠着问:“喂!接着说他怎样干的?”
    “我不知道,我想这是魔法!”
(转载于培杰国际数学文化)
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发表于 2014-10-10 16:35:25 | 显示全部楼层
格式有点不适于阅读,故事还不错!
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 楼主| 发表于 2014-10-10 17:35:50 | 显示全部楼层
beagle 发表于 2014-10-10 16:35
格式有点不适于阅读,故事还不错!

已调整,因全篇以谈话的形式讲故事,所以有点乱,不好意思
[发帖际遇]: 半城烟沙 乐于助人,奖励 4 贡献. 幸运榜 / 衰神榜
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发表于 2015-3-9 19:32:18 | 显示全部楼层
真是个有趣的故事!
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