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1 # hello二月花
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2 # 盤龍山大王
只推薦原本。時間簡史對於塑造科學觀和世界觀很有幫助,時間空間物質的尺度啥的對初識者挺有衝擊力,黑洞理論比較深奧,需要對相對論有些瞭解才行,還有比較深刻的熱力學知識,量子力學什麼的更是神乎其神,理解宇宙大爆炸還要有一定的光學知識,大統一理論基本上涵蓋所有的尖端物理學了。相對論不要去接觸,等學完了牛頓力學之後再去了解一下大概就行了(時間簡史有講),因為它牽扯到大量的知識,想具體瞭解的話得懂洛倫茲變換,麥克斯韋方程組,在此之前要懂伽利略變換,微積分等等,還要知道他們是如何一步一步誕生的,這是一個系統的時代思想變化到歸納成型的過程,想看懂場方程以及周邊知識的話得懂黎曼幾何和拉格朗日函式等等,對數學有較高的要求。
在西方出版史上,《聖經》絕對是發行量最大、流傳最廣的書籍。雖說“文無第一、武無第二”,但如果硬要問發行量排行第二的著作,那非本文的主角歐幾里得的《幾何原本》莫屬!在西方,《幾何原本》無疑是最成功的教科書,就像武俠小說中的武功秘籍,以其嚴密的邏輯體系(如易筋經、九陽神功之類的內功)、美妙的幾何與代數定理(如降龍十八掌、獨孤九劍之類的外功),啟迪著一代又一代人的心靈,引領著才華橫溢的年輕人義無反顧的走上了科學之路。
在這些前仆後繼的科學達人中,我們可以看到偉大的艾沙克·牛頓爵士的身影,據說少年時代的牛頓在劍橋的書店買了一本《幾何原本》,翻了幾頁覺得簡單並沒有認真地研讀,而醉心於笛卡爾“座標幾何”的數形結合之美。後來牛頓在參加特列臺獎學金考試時遭到落選,當時的考官巴羅博士對他說:“因為你的幾何基礎知識太貧乏,無論怎樣用功也是不行的(貌似可以理解為內功太差,使出的一招一式都是花架子)。”看到這裡我們不僅感嘆:即是如牛頓這位最接近神的男人,也有如此青澀懵懂的少年年代……總之這席話對牛頓震動很大,於是在牛頓重新把《幾何原本》從頭到尾地反覆研讀之後,他才發現歐幾里得寫的不只是幾何,還包有哲學……
如果讀者翻看牛頓的曠世傑作《自然哲學的數學原理》,您就會發現裡面蘊含著濃重的“幾何原本氣息”,深刻的牛頓三大力學定律搭配上美麗的萬有引力定律是經典力學宏偉巨廈的基石,恰恰與《幾何原本》中的5條公理與5條公設交相輝映。這就像武功中的心法口訣,一旦領會就會幻化出無窮無盡、行雲流水般的招式。事實上,當年牛頓建立經典力學時用的數學工具是微積分(他稱為“流數術”),這應該和他少年時挑燈夜讀笛卡爾的解析幾何是密不可分的。笛卡爾的“座標”是“定數”,一旦變動起來就成為“流數”,可以說正是有了解析幾何這“美妙酒麴”,才釀出了微積分這壇“數學美酒”!但在牛頓時代不是每個人都像牛頓那麼聰明的,微積分對大多數人來講還是個新玩意兒,懂的人相對較少,能運用自如的更是鳳毛麟角了。為了儘快推銷出去自己的學說,牛頓對其進行了完美包裝,用歐幾里得幾何這個老瓶裝下了以牛頓三大定律和萬有引力定律為代表的“經典力學新酒”。而歐氏幾何在那個時代深入人心,因此牛頓的學說很快風靡全歐洲,也將牛頓推上了英國皇家學會會長的寶座。
從中不難看出,牛頓爵士還是很有商業天賦的,他深諳順勢而為之道。形勢永遠是比人大的,與其像伽羅華那樣站在時代的前言高呼“誰能與我同醉”,不如俯下身子以世人能夠理解的方式傳道授業。但我們知道,笛卡爾的“座標幾何”作為一種數學工具比歐幾里得時代高明瞭很多(畢竟數形結合,雙劍合璧了嘛),而微積分之劍更是鋒利絕倫,要放棄這些而重拾歐氏幾何來建立經典力學,就好像退掉了機票,騎上單車去環球旅行一樣,沿途雖然風光無限,但過程無疑辛苦異常。但您要知道,這個單車手不是別人,是艾沙克·牛頓爵士,是古今科學第一人!記得義大利傳奇前鋒維埃裡曾說這樣一段話,大意為:遠在雲端像神一樣的是馬拉多納,在他下面一點是羅納爾多,再下面是我們所有人。當然在維埃裡所處的時代,梅西和C羅還未出道,他們究竟該排在何處我們暫且不論。而在科學史上,牛頓無疑就是那位遠在雲端的神!他以超凡的智慧,用歐氏幾何的語言完美詮釋了經典力學,但畢竟因為數學工具的威力降低,為了實現目標必須靠天才的技巧。感興趣的讀者可以買一本《自然哲學的數學原理》看看,裡面充滿了牛頓的睿智與奇思妙想,您將會對“名著不好讀”這句話有更深刻的體會,但看過後擺在書架上絕對會增添您的科學品味與文人氣質的。
值得指出的是,歐幾里得在《幾何原本》中並沒有證明更多的數學定理,這部著作更像是從公元前7世紀的古埃及到公元前4世紀歐幾里得生活的古希臘——前後400多年的數學研究成果的總結。但這種總結,不是像少林七十二絕技那樣的百科全書式,而是像乾坤大挪移、龍象波若神功那樣的由淺入深、從簡至繁、層層深入的推進,前為基石、後為提升,可謂是獨具匠心的佈局安排,嚴絲合縫的數學演繹。無論您是數學科班出身,還是舞文弄墨的詩人騷客,若用心研讀《幾何原本》,定會大有裨益!因為按照道家觀點,無論文、理皆為術,都是可以借之入道的,而且您不要忘了,當您挑燈夜戰、伏案苦讀之時,350多年有一個叫艾沙克·牛頓的青年和您做著一樣的事。