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第11章 数学教学的趣味故事推荐(6)

34.天赋+勤奋=高斯的“天才”

高斯很早就展现出过人的才华,三岁时他就能指出父亲账册上的错误。但是他父亲是个“大老粗”,认为只有力气才能挣钱,学问这种劳什子对穷人是没有用的。所以,高斯一边读书,一边还要帮父亲干活。

高斯的老师去拜访高斯的父亲,要他让高斯接受更高的教育,但高斯的父亲太固执了,认为儿子应该像他一样,做个泥水匠,而且也没有钱让高斯继续读书,最后的结论是——去找有钱有势的人当高斯的赞助人,虽然他们不知道要到哪里找。经过这次的访问,高斯被免去了每天晚上织布的工作,每晚和老师讨论数学,但不久之后,老师也没有什么东西可以教高斯了。

1788年高斯不顾父亲的反对进了高等学校,数学老师看了高斯的作业后,就要他不必再上数学课。

高斯虽然有天赋,但他并没有就此骄傲,反而更加勤奋努力地工作。他对工作的痴迷,到了一种不可思议的程度。当他的妻子病危的时候,他还在书房里埋头工作,女仆急急忙忙地来找他:“先生,如果您不马上过去,就不能见她最后一面了。”高斯怎么回答的呢?他说:“我马上就要结束这工作了,叫她再等一下,等到我过去。”是不是让人看了既好笑又心酸呢?其实,高斯并不是不爱妻子,不过他还是最爱自己的工作,把工作看得比什么都重要。

人们一直把高斯的成功归功于他的“天才”,他自己却说:“假如别人和我一样深刻和持续地思考数学真理,他们会做出同样的发现。”

35.速算奇人

许多人有着惊人的心算能力,有的是通过某种速算法而取得的,有的则是天生的。

我们先说说第一种。话说有一天,物理学家爱因斯坦生病了,一位朋友去看他,为了给他解解闷,给他出了道乘法题。

朋友问:“2974×2926得多少?”

爱因斯坦很快地说出:“8701924。”

完全正确!朋友不禁惊讶:“你是怎么算得这么快的呢?”

原来,爱因斯坦用的是一种速算法。他发现74+26=100,所以就先用29×30,等于870,而74×26=(50+24)(50-24)=1924,把这两个答数接起来,就得了8701924。

我们再说第二种。有些人天生就有着速算的天才,一百五十多年前,在英国发现了一个叫亨利的10岁男孩,他擅长心算,一位科学家给他出了一道题:365,365,365,365,365,365乘以365,365,365,365,365,365等于多少?

大家都认为这是一道很难的题,亨利一定算不上来,谁知亨利思索了一会儿,便报出了答案:

133,491,850,208,566,925,016,658,299,941,583,225。

几个大人手忙脚乱地用手算了半天,惊奇地发现:亨利报出的答案完全正确!

不要说是手算,有的时候,一些速算奇人的心算速度是如此之快,即使是别人用计算工具,也赶不上。1944年,电子计算机的创始人冯·诺伊曼和另两位物理学家费米、范曼在一起加紧原子弹的研制,有时喜欢用计算尺的费米、喜欢用手摇计算机的范曼和喜欢用心算的冯·诺伊曼三个人同时算一道题,结果总是冯·诺伊曼最先算完,而且算得准确。费米和范曼都称赞道:“冯·诺伊曼就像是一台惊人的计算机啊!”

36.爱因斯坦奇特的记忆方式

一天,爱因斯坦的女友打来电话。

“我的电话号码又更换了,真难记清,您记好,”女友说。

“好,我记下来。”爱因斯坦回答,“24361。”

“这有什么难记的?两打与19的平方!好啦,我记住了!”

爱因斯坦说完,又不无遗憾地告诉对方,自己的电话号码也换了。

不过他并没有直接告诉对方具体号码是多少。而是说:原来和新换的电话号码都是4位数。新号码正好是原来号码的4倍,而且原来的号码从后面倒着写正好是新号码。

请问你可知道这个新电话号码是多少吗?

37.掉进漩涡里的数

30多年前,日本数学家角谷静发现了一个奇怪的现象:一个自然数,如果它是偶数,那么用2除它;如果商是奇数,将它乘以3之后再加上1,这样反复运算,最终必然得1。

比如,取自然数6,按角谷静的作法是:6÷2=3,3×3+1=10,10÷2=5,3×5+1=16,16÷2=8,8÷2=4,4÷2=2,2÷2=1。从6开始经历了3→10→5→16→8→4→2→1,最后得1。

这个有趣的现象引起了许多数学爱好者的兴趣。人们在大量演算中发现,算出来的数字忽大忽小,有的过程很长,比如27算到1要经过112步。有人把演算过程形容为云中的小水滴,在高空气流的作用下,忽高忽低,遇冷成冰,体积越来越大,最后变成冰雹落了下来,而演算的数字最后也像冰雹一样掉下来,变成了1,数学家把角谷静这一发现,称为“角谷猜想”或“冰雹猜想”。

到目前为止,还没有人能证明出按角谷静的做法,最终必然得1。

38.退位让贤的好老师

牛顿经常回忆说:“巴罗博士当时讲授关于运动学的课程,也许正是这些课程促使我去研究这方面的问题。”

这个巴罗博士,就是牛顿的恩师,是第一个发现牛顿天才的人,也是把他带到科学殿堂的人。

牛顿19岁时进入剑桥大学,学校给他减了一部分的学费。他自己还为学校做杂务,来付剩下的学费。在这里,牛顿开始接触到大量科学着作,经常参加学院举办的各类讲座,包括地理、物理、天文和数学。

牛顿的第一任教授伊萨克·巴罗是个博学多才的学者。这位学者独具慧眼,看出了牛顿具有深邃的观察力、敏锐的理解力。于是将自己的数学知识,全部传授给牛顿,并把牛顿引向了近代自然科学的研究领域。

当时,牛顿在数学上很大程度是依靠自学。他学习了欧几里德的《几何原本》,在他看来那太容易了;然后他又读笛卡儿的《几何学》,沃利斯的《无穷算术》,巴罗的《数学讲义》及韦达等许多数学家的着作。

1664年,牛顿被选为巴罗教授的助手。第二年,他获得了剑桥大学学士学位。

后来,巴罗教授为了提携牛顿,自己辞去了教授之职,26岁的牛顿,年纪轻轻就被晋升为数学教授。巴罗让贤,在科学史上一直被传为佳话。

39.数学奥林匹克的历史

小朋友,你知道2008年的奥林匹克运动会将在中国北京举行吗?这是奥林匹克体育竞赛,或许每个人都知道。可是你是否知道奥林匹克数学竞赛呢?

数学活动离不开解题,掌握数学的一个重要的标志就是善于解题。而在解题活动中的有意的比赛或无意的竞争由来已久。古希腊有过解几何难题比赛的悠久记录;16世纪在意大利有过关于口吃者塔塔利亚求解三次方程的激烈竞争;19世纪法国数学科学院以悬赏方法征求数学难题的解答……所有的这些事实都是世界数学史上最古老的竞赛,而现代意义下的中学生数学竞赛源于匈牙利。

1894年匈牙利数学物理协会通过了在全国举办中学数学竞赛的决议,首开了中学数学竞赛的先河,自1894年起每年10月举行,每届3道题,限4小时完成。匈牙利的数学竞赛造就了一大批数学大师。

1934年,原苏联在列宁格勒大学举办了中学数学奥林匹克,首次把数学考试与公元前776年古希腊的奥林匹克体育活动联系起来,“数学奥林匹克”的名字就此诞生了。

第一届全世界的数学奥林匹克,1959年7月在罗马尼亚古都布拉索拉开帷幕,这是数学竞赛跨越国界的创举。如今虽然数学竞赛还不是世界上的每一个国家都参加,但大多数经济文化发达国家都置身其列了。数学奥林匹克已成为国际上最有影响的学科竞赛,同时也是世界公认水平最高的中学数学竞赛。

中国的小选手们在数学奥林匹克中多次获得好成绩,几乎年年都把金牌捧回家!将来,你会成为他们中的一员吗?

40.自学成才的数学家

在中国,有一位数学家是家喻户晓的,他就是华罗庚。一提到这个名字,人们就会想到“数学家”、“自学成才”和“聪明”这些词。可能有的小朋友还参加过“华罗庚数学金杯赛”吧。

华罗庚于1910年出生在江苏省金坛县。1924年从金坛中学初中毕业后,因家境贫寒,年仅14岁的华罗庚便在父亲经营的小杂货铺里当伙计。他的中学老师很欣赏他的数学才华,鼓励他继续自学数学。19岁那年,华罗庚突然染上伤寒,此后在腿部留下了残疾。

但他并不悲观、气馁,而是顽强地发奋自学。有一次,他发现一个有名的教授的一篇论文中有错误,一个数值算得不对。于是他把自己的计算结果和看法写成文章,投寄给上海《科学》杂志社。1930年,这篇文章在《科学》杂志上发表,这时华罗庚年仅20岁。就是这篇论文,完全改变了华罗庚以后的生活道路。

当时正在清华大学担任数学系主任的熊庆来,看到了这篇论文后,大为赞赏,到处打听华罗庚是哪个大学的教授。大家都说不知道。

碰巧数学系有位教员知道华罗庚这个人。他告诉熊庆来,说华罗庚并不是什么大学教授,而只是一个自学青年。熊庆来爱才心切,并不在乎学历,当即托人邀请华罗庚来清华大学工作。

1931年,清华大学的工作人员拿着华罗庚寄来的照片,到北京前门火车站去接从浙江来的华罗庚。华罗庚,这位未来的大数学家,当时就是这样拖着残腿、拄着拐杖走进了清华园。起初,他在数学系当助理员,经管收发信函兼打字,并保管图书资料。

他一边工作,一边自学。熊庆来还让他经常跟学生一道去教室听课。勤奋好学的华罗庚只用了一年时间,就把大学数学系的全部课程学完了,学问大有长进。熊庆来对这位年轻人十分器重,有时碰到了复杂的计算也会大声喊道:“华罗庚,过来一下,帮我算算这道题!”两年后,华罗庚被破格提升为助教,继而升为讲师。后来,熊庆来又选送他去英国剑桥大学深造。1938年,华罗庚回国,任西南联大教授,当时他才28岁。

华罗庚后来成为世界着名的数学家,在很多领域都作出了卓越的贡献。他的名字被列为当今八十八个数学伟人之一。

41.小数点的代价

1967年8月23日,前苏联着名宇航员弗拉迪米·科马洛夫一个人驾驶着“联盟一号”宇宙飞船在返回大气层时,突然发生了恶性事故,减速降落伞无法打开,科马洛夫无论怎么操作也无法减慢飞船的速度。地面指挥中心采取了一切可能的措施帮助排除故障,但都无济于事。请示中央,决定将实况向全国人民公布。电视台的播音员以沉重的语调宣布:“联盟一号飞船由于无法排除故障,不能减速,两小时后将在着陆基地附近坠毁。我们将目睹宇航英雄科马洛夫遇难。”

科观洛夫的亲人被请到地面指挥台,指挥中心的首长通知科马洛夫与亲人通话。科马洛夫控制着自己的激动:“首长,属于我的时间不多了我先把这次飞行的情况向您汇报……”

生命在一分一秒中消逝,科马洛夫目光泰然,态度从容,他整整汇报了几分钟。汇报完毕,国家领导人接过话筒宣布:“我代表最高苏维埃向你致以崇高的敬礼,你是苏联的英雄,人民的好儿子……”当问及科马洛夫有什么要求时,科马洛夫眼含热泪:“谢谢,谢谢最高苏维埃授予我这个光荣称号,我是一名宇航员,为祖国的宇航事业献身我无怨无悔!”

领导人把话筒递给科马洛夫的老母亲,母亲老泪纵横,心如刀绞,泣不成声。在电视上,观众看到了宇航员科马洛夫镇定自若的形象,他面带微笑地对母亲说:“妈妈,您的图像我在这里看得清清楚楚,包括您头上的每根白发,您能看清我吗?”

“能,能看清楚。儿啊,妈妈一切都很好,你放心吧!”她把话筒递给科马洛夫的妻子。科马洛夫给妻子送来一个调皮而又深情的飞吻。妻子拿着话筒只说了一句话:“亲爱的,我好想你!”就泪如雨下,再也说不出话来了。

科马洛夫12岁的女儿接过话筒,泣不成声。科马洛夫微笑着说:“女儿,你要坚强,不要哭。”“我不哭,爸爸,你是苏联的英雄,我是你的女儿,我一定会坚强地生活。”刚毅的科马洛夫不禁落泪了,科马洛夫叮嘱女儿说:“学习时,要认真对待每一个小数点。联盟一号今天发生的一切,就是因为地面检查时忽略了一个小数点……要记住这个日子,以后每年的这个日子要到坟前献一朵花,向爸爸汇报学习情况。”

时间一分一秒地过去,距离宇宙飞船坠毁只有7分钟了,科马洛夫向全国的电视观众挥挥手说:“同胞们,请允许我在这茫茫的太空中与你们告别。”永别的时刻到了——飞船坠地,电视图象消失。整个苏联一片肃静,人们纷纷走向街头,向着飞船坠毁的地方默默地哀悼。

这是一次惊心动魄的告别仪式。科马洛夫永远地走了,他留下了对亲人对祖国永恒的爱。但更震撼人心的是他对女儿说的那番话。它警示着人们:对待人生不能有丝毫的马虎,否则,即使是一个细枝末节,也会让你付出深重的甚至是永远无法弥补的代价。

42.斐波拉契的兔子

从前,有一个穷光棍,平时只知好吃懒做,不肯踏踏实实做事情,还经常想入非非做发财梦。

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