遙望星空

前言

整個數(shù)學的發(fā)展史是和人類物質文明和精神文明的發(fā)展史交融在一起的。數(shù)學不僅是一種精確的語言和工具，不僅是一門博大精深并應用廣泛的科學，而且更是一種先進的文化。它在人類文明的進程中一直起著積極的推動作用，是人類文明的一個重要支柱。要學好數(shù)學，不等于拼命做習題、背公式，而是要著重領會數(shù)學的思想方法和精神實質，了解數(shù)學在人類文明發(fā)展中所起的關鍵作用，自覺地接受數(shù)學文化的熏陶。只有這樣，才能從根本上體現(xiàn)素質教育的要求，并為全民族思想文化素質的提高夯實基礎。鑒于目前充分認識到這一點的人還不多，更遠未引起各方面足夠的重視，很有必要在較大的范圍內大力進行宣傳、引導工作。本叢書正是在這樣的背景下，本著弘揚和普及數(shù)學文化的宗旨而編輯出版的。為了使包括中學生在內的廣大讀者都能有所收益，本叢書將著力精選那些對人類文明的發(fā)展起過重要作用、在深化人類對世界的認識或推動人類對世界的改造方面有某種里程碑意義的主題，由學有專長的學者執(zhí)筆，抓住主要的線索和本質的內容，由淺入深并簡明生動地向讀者介紹數(shù)學文化的豐富內涵、數(shù)學文化史詩中一些重要的篇章以及古今中外一些著名數(shù)學家的優(yōu)秀品質及歷史功績等內容。每個專題篇幅不長，并相對獨立，以易于閱讀、便于攜帶且盡可能降低書價為原則，有的專題單獨成冊，有些專題則聯(lián)合成冊。希望廣大讀者能通過閱讀這套叢書，走近數(shù)學、品味數(shù)學和理解數(shù)學，充分感受數(shù)學文化的魅力和作用，進一步打開視野，啟迪心智，在今后的學習與工作中取得更出色的成績。

內容概要

數(shù)學文化小叢書精選對人類文明發(fā)展起過重要作用、在深化人類對世界的認識或推動人類對世界的改造方面有某種里程碑意義的主題，深入淺出地介紹數(shù)學文化的豐富內涵、數(shù)學發(fā)展史中的一些重要篇章以及一些著名數(shù)學家的歷史功績和優(yōu)秀品質等內容，適于包括中學生在內的讀者閱讀。

作者簡介

齊民友，武漢大學數(shù)學與統(tǒng)計學院教授。專業(yè)方向為偏微分方程。曾任國務院學位委員會數(shù)學組成員，武漢大學校長，中國數(shù)學會副理事長。湖北省數(shù)學會理事長。湖北省科協(xié)副主席。發(fā)表過若干專業(yè)論文，撰寫過一些教材和科普書籍，如《重溫微積分》，翻譯了一些國外著作，如H.Weyl的《數(shù)學與自然科學之哲學》。

書籍目錄

一、引子二、牛頓的生平三、牛頓和微積分  切線問題  極大極小問題    數(shù)苑漫游（一）橢圓    積分學與微積分的基本定理    數(shù)苑漫游（二）牛頓與億  微積分的嚴格性問題四、萬有引力的發(fā)現(xiàn)與證明    數(shù)苑漫游（三）蘋果和月亮    數(shù)苑漫游（四）用一點向量    附錄  由萬有引力定律到開普勒第一定律五、結束語

章節(jié)摘錄

牛頓(Isaac Newton)于1643年1月4日生于林肯郡(Lincolnshire)格蘭瑟姆(Grantham)附近的伍爾索普莊園(Woolsthorpe Manor)。他是遺腹子，父親也叫Isaac Newton。三歲時，牛頓的母親改嫁了，牛頓就和外婆生活在伍爾索普莊園。不幾年后，繼父也去世了，母親就帶著后夫的三個孩子，回到伍爾索普莊園，一大家人住在一起。在當時，這個家庭應該算是殷實之家了。然而牛頓的生活是孤獨的，如孤兒一般。這與牛頓后來孱弱的身體和內向孤僻的性格有很大關系。這個家庭當然完全談不上對牛頓的教育，母親對他的希望也只是做一個富裕的農民而已。所以要想從她手上摳出讀書的錢并非易事。但牛頓在中學畢業(yè)以后卻是一心想要進大學，雖然沒有任何資料說明牛頓已經表現(xiàn)出過人的才智。這時，牛頓的舅舅支持了牛頓，所以才進了劍橋大學三一學院(Trinity College)，時為1661年6月，也就是康熙皇帝繼位前一年。把科學史上的年代與我國歷史大事的編年做一個對照是很有趣的事。這樣，我們就可以更真切地體會到，我國在科學上是怎樣落后下來的。現(xiàn)在關于牛頓在劍橋大學學習的情況所知不多。可以肯定的是，當時的劍橋大學是由亞里士多德的學說統(tǒng)治的。但是，劍橋大學有一個很大的圖書館，牛頓也有充分的余暇，他特別專注攻讀笛卡兒、伽桑地(Pierre Gassendi，1592—1645，法國哲學家與天文學家)、霍布士(Thomas Hobbes，1588—1679，著名的英國哲學家，唯物論機械論者)、玻意耳等人的著作。這些學者共同的特點是主張機械論。這對于牛頓后來的哲學立場自然有深刻的影響。也正是從這種機械論的立場出發(fā)，牛頓完全接受了哥白尼、開普勒和伽利略關于太陽系的日心說理論。他仔細地分析過這些偉大先行者的著作，包括他們的數(shù)據(jù)和各種結論。他幾乎讀遍了劍橋大學三一學院圖書館中的全部伽利略的著作。但是，那里可找不到伽利略的兩本最基本的著作，即《兩大世界體系》和《兩門新科學》。因為劍橋大學三一學院圖書館的負責人仍然感到收藏這兩本禁書要冒很大的風險。天主教教義對當時人們的思想統(tǒng)治之嚴酷，不是我們今天可以想象得到的。關于牛頓在哲學方面所受到的影響，還有另一方面。當時劍橋大學最著名的哲學家亨利·摩爾(Henry More，1614—1687)屬于所謂新柏拉圖主義，他們一方面承認有一個機械論性質的宇宙，但是上帝是存在的，他通過一種“自然的精神(spirit ofNature)”控制著機械論性質的宇宙。這一點對于牛頓似乎也是有影響的，而且亨利·摩爾恰好代表這種思想的神秘的通神的(theosophic)一面。

后記

在上一本書里講到人類是如何發(fā)現(xiàn)太陽系的唯象定律——開普勒三定律——的。這里面用了一些初等數(shù)學——歐幾里得幾何，但是我們已經看到這是不夠的。在這本書里，“上帝”正如拉普拉斯所說，成了一個人們并不需要的假設。以微積分為代表，新數(shù)學成了人類的有力武器。用這種新武器武裝起來的人類在牛頓至今的三百年間勝利前進的過程，讀者們多少是知道一點的。但是對于浩瀚的星空，人類會只滿足遠遠的看一下嗎？從遙望星空到太空遨游，空間時代來臨了。而這里需要的數(shù)學知識就更深刻了。如果有可能，應該再把這里的故事講下去。

圖書封面

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