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《我们在四维空间可以做什么》读后感100字

2021-02-21 00:34:34 来源:文章吧 阅读:载入中…

《我们在四维空间可以做什么》读后感100字

  《我们在四维空间可以做什么》是一本由[澳]马特·帕克(Matt Parker)著作,后浪 | 北京联合出版公司出版的平装图书,本书定价:48.00元,页数:456,特精心从网络上整理的一些读者的读后感,希望对大家能有帮助。

  《我们在四维空间可以做什么》读后感(一):数学的另一张面孔

  

如果你和我一样有足够的好奇心,去看一看曾经让大多数人的童年布满阴影的数学课是怎样在马特·帕克的世界里变得妙趣横生的话,那么一起来吧,打开这本书!

本书作者证明了一件事,不会说脱口秀的作家不是好数学老师。本书的18堂数学课仿佛是18场侦探推理秀,当你接受第一个迷题时你就被死死缠住了,接着慢慢的,你会死死缠住作者继续往下讲,其功效绝不亚于一本悬疑小说。

这是一本图文并茂并且与时俱进的数学书,从古老的毕达哥拉斯的难题到美国国家航空航天局,从扭结理论到解绳难题,从柏拉图立体到超星人世界,马特·帕克毫不保留地和你侃侃而谈。而我会做的就只有继续读下去。

文/木梁、沈黎昕

  《我们在四维空间可以做什么》读后感(二):数学的本质是什么

  

数学是什么?

数学是一堆神秘的如同天书一样的数字符号吗?那么在几百年以前,人们还在用自然语言解数学问题的时候,那些数学还叫数学吗?

答案很明显。现在我们见到的标准化的数学符号,只是一种特定的高效的语言。比起作为语言表面的字母,更为重要的是,语言结构与逻辑。

数学,因为测量土地划分农田而出现,它必然对应空间关系。所以我们看到数学的不同分支之间存在着非常奇妙而不可思议的相互关联。打结、切蛋糕、安排旅行线路、高维空间——它们居然互相关联。

人人都懂数数,但是从最简单的地方出发,居然能达到那么多隐藏的世界。在我们习以为常的一根直线——数轴上,除了我们所熟悉的数之外,还有各种隐藏在我们眼皮底下的数字。

数学不仅仅是抽象的概念与运算。它还存在于我们身边的艺术中。譬如说,水立方的建筑外立面,居然也跟一个数学问题有关。

数学是什么?为何越来越古怪抽象的数学总会存在“不合理的有效性”?这是一个连数学家本身都好奇的问题。或许我们永远无法掌握终极答案。但是——用本书作者的话来说:这非常令人愉悦,因为它意味着数学永远不会完结。

  《我们在四维空间可以做什么》读后感(三):三维的我到底是个啥

  一开始想要看这本书的原因其实以为这是一本物理学的书,因为最近沉迷一些奇奇怪怪的天体,就突然对科幻和天体物理产生莫名其妙的兴趣。然后到手才发现这是一本数学书,因为封面很好看,也不觉得有什么的就开始看了。

  从翻开就觉得这本书很有趣了,因为一开始就是动手题,甚至可以找一张纸去跟着做一些小游戏。切披萨也好,找绳子也好,有兴致的话可以一一跟着去做。就当一个闲暇消遣或者酒吧里炫耀的小把戏,事情都会变得很有趣。

  当一个作为脱口秀演员的数学家和你诉说数学的故事的时候,数学就变得不一样了 。书里的游戏有简单有繁琐,有一目了然的数字和画面,有各种解释和用魔术和事件去引出的定义。如果愿意深究,就可以用强迫症的精神一一试验。如果只是像我一样用好奇(而懒惰)的心态信步路过,也是可以仅仅翻看书页获得“啊原来还能这样”的感慨。

  副标题既然叫不用计算的数学课,当然了你不需要用公式去算,因为也没有给你什么要算式的问题,但是当那些用笨拙的手和有限的精力无法一一实现的问题摆在你面前的时候,也不能说完全不需要计算(摊手)。只不过数学游戏本身和它背后的数学逻辑才是作者希望读者去了解的东西,计算或者不计算,是你想用或者不想用的手段罢了。

  书到半本才来到了四维空间,我最感兴趣的部分。对于四维空间最开始的好奇来自三体里女巫隔空取脑的故事,所以想看看一本科普类的书籍是如何从科幻类的书籍不同角度来描述高纬度和低纬度之间的关系。果不其然,二维到三维的阐述我是看得懂并且津津有味,但是到了四维,我那理科功能不具备的脑仁儿确实不太够用,费老鼻子劲儿去想象更高维度要怎样去在我看惯了三维的脑子内图像化。所以高维度的人看我们,是可以看到整个时间轴的吗?是可以分帧拆看的吗?是要如何触摸?是剥洋葱吗?看着画在画面内的复杂线条构成的平面图形,然后想到三体的语言和星际穿越里的画面,越比较越混乱。当读到我对于四维生物的关键制胜法宝是“锋利”的时候简直要笑出声,但是又很难具体想象自己是如何“锋利”:不是可以隔空探物吗,如何从一个四维“锋利切割”它们呢?不行不行我果然还是完全没有看懂。

  当然如果你是数学爱好者,或者数学学霸,这本书可能更像是娱乐调侃的休闲工具,而我这种数学白痴,真是有点吃力。倒不是不有趣,相反觉得还挺有意思的,每天中午我都找借口一个人吃饭,是为了可以带着它看一章,好多细节合上书之后偶然想起还会继续琢磨。

  不求甚解依然可以了解一些常识中的数学道理和生活里的冷知识热趣味,有意思的一本书。

  《我们在四维空间可以做什么》读后感(四):做了脱口秀演员的数学老师是有趣的科普达人

  

大多数人可能都和我一样在中学阶段曾经被数学狠狠虐过,但我们依然愿意欣赏和理解有趣的数学世界。在这部《我们在四维空间可以做什么》里,不管是数学狂还是数学恐惧症的人,都能享受一趟轻松愉快的冒险旅程。

假如看见数学公式就讨厌,那这就是最合适你的数学书。所有具有好奇心、喜欢追根究底的头脑都能理解并且喜欢诸如巧合、变形以及第四维度等这些让人着迷的学说。看似难以阐释、艰深枯燥的概念,诸如汉诺塔和黎曼Zeta函数,其实我们不需要费太多力就能掌握。作者将这些看上去高冷的数学问题变得趣味十足从而唤起人们的好奇心。

作者马特·帕克是一个有趣的人。他是澳大利亚的一名数学老师,现居英国,同时还是一名脱口秀演员。你可以想象吗?书中配图的那张英俊的脸庞竟然不是作者的照片,而是一张电子表格,完全由根据条件进行格式化的单元格组成,每个单元格的数值介于0到255之间。具体的制作方法在本书的第345—247页有介绍。马特的母亲还为他织了二进制围巾和克莱因瓶帽子。书中大量插图是马特的亲手涂鸦,有些四维图像的呈现通过软件完成。

这本书是真正的数学书,它不讲述数学的历史、数学发现的故事和数学家的人生经历,它只讲述数学自身,传达真正数学的乐趣。正如副标题所表述的,“不用计算的18堂数学课”。马特通过书籍、视频、电台节目、电视节目和现场喜剧来传播数学,总是能引起在场观众极大的参与度和热烈的讨论。

很多人认为数学就是不断地计算和机械地解方程。但是,马特呈现了数学最迷人的特征,那就是一场场好玩的游戏。马特通过挖掘日常生活中那些有趣的数学现象并探究它们的因果关联,从而让沉重的学习变得轻松。怎样找到合适的切披萨方法,切除相同的形状和大小,又能避开不喜欢吃的中间馅料呢?怎样把尽可能多的硬币填进正方形呢?理论上,只要将物体排列得足够紧凑,使它们占用最小的空间,实际上,图形填充这个领域仍然亟待重大突破。

在马特举出这些例子时,我们很快就能令人惊奇地从无聊的围观自发进入深刻的数学洞察。一点小小的逻辑推理就能走出很远很远。假如,我们也像无穷多个数学家点啤酒那样,后面每个人点的啤酒量都是前面那个人的一半,那么,我们要怎么应付发火的酒保呢?电子游戏主角的脖子上出现了一道黑线,这不符合人们对高画质的要求,程序员应该如何用系统化的方式匹配数字的输入与输出呢?我们人类生活在三维世界中,本着跨维度交流的善意,我们怎么向二维世界的平星人介绍自己,又怎么面对更高维度的、奇特长相的超星人呢?

猜想是数学家创造发明的法宝,也是数学学习的重要方法。我们所看到的构思奇妙的数学定理、简明精巧的数学公式,大多数是先由数学家猜想得到结论,然后经过证明确认为真的。现在,我们也可以尽情地发挥猜想的能力了。探讨如何将现实问题转化为合适的数学模型,从不同的思路剖析问题的本质,这是很好的思维训练。我们发现数学秘密的简单而清晰的思维也一样能帮助我们解决真实生活中的难题,更深刻地理解我们栖身其中的物质世界。

我们在四维空间可以做什么呢?数学家爱德华·伯格说过,所有迷人的惊奇都源自人类经验的四个基本方面:理解不确定性、计数和定量分析、思考我们的物理世界以及超越我们的日常世界。我想,这也是本书所有的冒险都有的共同前提。我们抵达陌生的第四维和无穷大世界,它们在我们的思想里生根、发芽,那些未启的秘密终究会向我们逐渐敞开……

  《我们在四维空间可以做什么》读后感(五):数学科普作家顾森(Matrix67)推荐序

  

写一本数学书很难。

数学是一个很大的学科,里面包含了算术、代数、数论、图论、几何、拓扑等一大堆分支。

如果是一本科普性质的数学书,只专注于某一个具体的数学分支,很难让读者对整座数学大厦有一个宏观的了解。那就在众多分支里各选一些最有趣的话题,把它们串成一本书吧?

这事儿就更麻烦了。每个数学分支里都有很多极其有意思的话题,究竟选择哪些,对于稍微有些选择困难症的作者来说,就已经是一件非常头疼的事情了。

用一条漂亮的线索将所有的话题衔接起来,让每个新话题的出现都不要太过突兀,给人一种一气呵成的感觉,就更需要精心构思了。

而且,话题的前后顺序也需要引起格外的注意,因为后面的话题可以用到前面讲过的知识,但前面的话题没法提前使用后面才会讲到的知识。你知道吗,这一切就好比是,叫你用一个故事把你所有的亲戚朋友都介绍一遍。

写一本讲解数学的数学书就更难了。对的,你没看错。

很多所谓的数学书,根本没有在讲数学——讲一讲数学家的生平和逸事,讲一讲数学发现的背景和影响,再罗列一些相关的数据,结果一本数学书活生生地变成了一本历史故事书,里面没有什么让人陷入深思的数学问题,没有什么让人拍案叫绝的数学思想,没有什么让人瞠目结舌的数学结论,也没有说明它们在数学或者生活中的重要意义。

这很难让人体会到真正数学的乐趣。

写一本能生动直观地讲解数学的数学书,那更是难上加难。

有一个数学定理说的是:给定空间中的任意三个立体图形,则一定能作出一个平面,使得每个立体图形的体积都被该平面分成相等的两份。给出严谨的数学表达后,再给出一个形象的例子方便众人理解,这不仅仅是数学科普作者喜欢干的事情,也是看似严肃的数学家们自己爱干的事情。

在数学中,上述结论经常被说成是:在两个面包片中间夹了一层火腿,做成一个火腿三明治,即使这个火腿三明治做得非常不规整,也一定能一刀把两个面包片和中间的火腿都分成一样多的两份。

而且,这个定理真的就叫作“火腿三明治定理”(ham sandwich theorem)!一个生动直观的比方,让干瘪的数学理论似乎有了新的生机,也大大降低了人们理解和分析问题的难度。

用说相声的手法写一本能生动直观地讲解数学的数学书,其难度可想而知了。然而,这本书的作者——马特·帕克——真的做到了这一点。

你可以从这本书的字里行间看出,马特·帕克是真的热爱数学;你也可以去网上看看他的一些演讲,相信你也会很快被他的激情所感染。这家伙真的可以算是数学极客的标杆人物。

更神奇的是,马特·帕克是一名喜剧演员。他经常参加各种脱口秀表演,边讲数学边抖包袱,让人在笑声中得到一些往往只有在听课和刷题时才有的收获。

别觉得数学和喜剧完全不搭边。在我看来,数学和喜剧有着非常内在的共同点——它们都能给人带来一个个灵机一动的瞬间。

这一个个灵机一动的瞬间陪伴着我毫无压力地完成了译文的审校。希望它们也能陪伴着你度过一段难忘的时光。

  《我们在四维空间可以做什么》读后感(六):探索数学极限

  

探索数学极限

一般来说,零维到三维毫无争议的。零维就是一个点。一维就是一条线。二维就是平面。三维就是我们身处的空间,是一个立体的空间。

到了再高维,争论就比较多了。网上大抵有这样的说法:四维就是在三维的基础上加一个时间轴。高于四维就在时间轴上做文章,比如五维就是三维空间加二维时间,也就是我们常听到的平行宇宙的概念。六维则是三维空间加三维时间——不只是平行宇宙,还可以穿梭于任意的时空并可以改变时空。

将六维看作是一个点的话,拉成一条线就成了七维,然后再扩展成一个平面就是八维,再扩展成立体就是九维。还有一种说法,八维中的每个宇宙的物理性质、化学反应规则都不一样,到了九维更了不得,你可以任意改变宇宙规则。(难道说造物主生活在九维空间?)

再高阶就是十维,十维就是零维,就成了一个点,里边包含了无限的时空,无限的可能性及无限的无限等等。(难道宇宙爆炸学说就是宇宙从零维的超维变化?)

但是,上面这种说法明显就是身处三维空间的人才会有的理论:空间没有超出三个维度,时间也没有超出三个维度,再加上宇宙规则,实在没有可说的,到了十维就成了零维。这显然是不准确的。我认为加入了时间维度的高维,就不能说是高维空间,只能说是高维时空。时间是一个伪维度,因为时间并不会与空间中的维度互相垂直,度量也不同。举例来说,我们现在身处三维空间,用上面的说法也算是四维时空,那我们到底是在三维还是四维?如上的说法是将时空和空间混为一谈了。

四维或高维空间(不含时间维度)是存在的,这个空间要有四个或多个维度与前面所有的维度都互相垂直才可以,只是身处三维空间的我们无法想象罢了。但是高维空间在我们三维空间里仍然有迹可循。就是通过我们以三维的角度来观察二维来想象更高维的人来观察我们是怎么回事,再反推高维空间是什么样子的。

其实四维空间在我们三维空间里有时也会露出一鳞半爪,就比如说克莱因瓶。克莱因瓶从理论上来讲,它就是一个四维空间的物品。

这本书名为《我们在四维空间可以做什么》一一用四维空间作为一个噱头,但书中重点讲述的则是关于数学的东西。从最简单的计数开始,到各种更高阶的图形、数、高维空间,再到无穷是什么等等,将数学从简单到复杂,为我们描绘了一个无穷无尽的数学空间。高维也只是数学家们研究的一个方向。

在现代数学领域,所谓的高维常用于数学建模。就比如说三维空间一个点需要三个坐标,如果同时要知道两个点,则需要六个坐标,组合在一起就用到了六个维度。如果一个函数需要n个输入,得到N个输出,则需要n+N维。

但是这个数学应用上的高维度,与高维空间还是有所不同的。

还好,人类拥有智慧,虽然无法想象高维空间,却可以做逻辑推演,来反推更高维的空间是怎么样的。这本书里有一个很有趣的推演,用一个超立方体来围住一个超球体。从二维平面一个正方形围住一个圆,到三维空间一个正立方体围住一个球体,就这样一直做推演,从圆到球再到高维的超球体,从正方形到正立方体再到高维的超立方体,最后计算出来的超维空间的球体竟然比困住它的超立方体还要大N多倍。推演到最后,超球体竟然是带“刺”的。(我三维的脑袋瓜完全无法想象)

高维空间是我们无法想象的,同样,书中提到的“无穷”也是我们无法想象的。那是未知的空间,仿佛是神的领域,我等凡人是不能窥视的,可能窥视一眼,就会将我们以往所有的认知推翻。就比如说正整数的和1+2+3+4+5一直加到无穷,最终竟然推导出等于-1/12这样一个确值。(我脑袋瓜嗡嗡的)

从数学的历史发展来看,从最初的正整数,到小数、分数,到0、负数、虚数,再到多维数,从点、线、面、曲面,到纽结,到高维空间。数学也衍生出多个分支,如算术、几何、数论、图论、拓扑等等。再加上各种公理、推论、猜想。每一种数学上新名词的出现,都在挑战着人类认知的极限。

而这本《我们在四维空间可以做什么》书中,作者以十分浅显的语言,以18堂课的形式为我们讲述数学的前世今生,随着这本书读到后面,知识也越来越不容易理解。而这些知识都是数学家们在数学领域取得的一个又一个阶段性的胜利。通过数学历史的发展,展望未来的数学空间究竟在哪里。

到底数学的极限在哪里谁也不知道,只能通过数学家们不断地用已知的理论去归纳去推理去证明去实践未知。有些数学猜想,可能现在看来还不知道会派上何种用场,但是谁也不敢保证未来的某一天不会发挥出巨大的作用。或许等到有一天,在我们不知道的数学空间里,打开一扇新的门时,可能我们迎来的又是一番新天地。

  《我们在四维空间可以做什么》读后感(七):原来数学也可以是一种无用的艺术

  

我是一个数学白痴,上学期间一直被数学折磨,一直认为数学的作用就是为了通过考试,数学家每天研究的东西就是为了解决各种问题。而我很喜欢艺术,觉得数学枯燥无味,艺术充满了奇妙和趣味。但读了这本书,我才发现原来数学也可以是一种无用的艺术。

“当你逐渐接近这个答案,我想你会兴奋得如同在广袤的热带草原上看到非洲顶级猎食者的捕猎场景,或者在赫特福德郡郊外发现罕见的英国铁路太平洋牌蒸汽机。钻研数学的乐趣与这二者不相上下。实际上,我认为正是人们对平方数的痴迷使得数学得以诞生。如今,数学已经产生出各种各样对人类大有裨益的成果,但那绝对不是数学最初的动机,也不是现在数学存在的动机。当然,有些数学领域确实是出于实用目的才产生的,但即使是这类数学,其根源都是人们最开始对趣味的追求。数学本就该如此。”

数学家们会自己提出一个假设,仅仅是为了挑战和有趣,不眠不休地研究这个假设。在酒吧喝啤酒的时候一起研究数学猜想,一个马克杯也可以用来研究数学,一根绳子一张白纸,也充满了数学的趣味。这就跟我在餐厅等位时拿出速写本画速写、看到杯子盘子男人女人都很想画下来、看到天空的奇妙颜色就思索如何把它呈现在画纸上一样,都是一种艺术的思维和行为。

作者反复提到各个“研究趣味数学”(也就是“纯粹数学”)的数学家,不为任何实际用途,仅仅是为了“好奇、挑战、探索、有趣”,这跟我之前对“数学家”的印象完全不一样。真正的艺术是美和无用的,没想到数学也可以是这样。

“为什么数学家要花费这么多宝贵的时间去寻找这些奇怪的数?肯定不是因为这些数有用——这些数没有任何实用价值。搜寻它们只是一种数学游戏,找到它们是为了获得成就感。数学中的很多问题类似于猜火车游戏或者集邮…你也可以把数学想象为大型狩猎活动或者迷人的电子游戏,其乐趣在于探索未知,攻坚克难。”

书中提到的各个课题我读完了也还是一脸懵逼(原谅我真的是数学白痴),但这本书让我重新认识了数学和数学家,他们是一群非常有趣、对世界充满好奇心和探索欲的人。真是太棒了!

至少我还理解了二维空间、三维空间、四维空间是怎么回事,世界真奇妙。

感谢这本书让我重新认识了数学。

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