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    費(fèi)馬大定理——一個(gè)困惑了世間智者358年的謎
    一个困惑了世间智者358年的谜题的传奇故事
    ISBN: 9787549526178

    出版時(shí)間:2013-01-01

    定  價(jià):39.80

    作  者:(英)西蒙·辛格 著 薛密 译

    責(zé)  編:刘冬雪
    所屬板塊: 社科学术出版

    圖書(shū)分類(lèi): 自然科学

    讀者對(duì)象: 科普爱好者,数学知识爱好者

    裝幀: 平装

    開(kāi)本: 16

    字?jǐn)?shù): 230 (千字)

    頁(yè)數(shù): 284
    紙質(zhì)書(shū)購(gòu)買(mǎi): 當(dāng)當(dāng)
    圖書(shū)簡(jiǎn)介

    《費(fèi)馬大定理》是關(guān)于一個(gè)困惑了世間智者358年的謎題的傳奇。本書(shū)既有振奮人心的故事講述方式,也有引人入勝的科學(xué)發(fā)現(xiàn)的歷史。西蒙•辛格講述了一個(gè)英國(guó)人,經(jīng)過(guò)數(shù)年秘密辛苦的工作,終于解決了最具挑戰(zhàn)性的數(shù)學(xué)問(wèn)題的艱辛旅程。

    作者簡(jiǎn)介

    西蒙•辛格(Simon Singh),出生于英國(guó)薩默塞特郡,具有印度旁遮普血統(tǒng),曾在倫敦帝國(guó)學(xué)院學(xué)習(xí)物

    理,并獲劍橋大學(xué)粒子物理學(xué)博士學(xué)位。在BBC電視臺(tái)《明日世界》工作5年后,參與了1996年獲獎(jiǎng)紀(jì)錄片《地平線(xiàn):費(fèi)馬大定理》的制作和導(dǎo)演。1999年出版《密碼故事》一書(shū)。

    薛密,復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)研究所《數(shù)學(xué)年刊》編輯部編審。畢業(yè)于上海交通大學(xué),長(zhǎng)期從事英文編輯工作,譯有《費(fèi)馬大定理》、《上帝的方程式》等多本著作。其中《費(fèi)馬大定理》一書(shū)獲第四屆“全國(guó)優(yōu)秀科普作品獎(jiǎng)”三等獎(jiǎng),其繁體字版《費(fèi)瑪最后定理》獲第一屆“吳大猷科學(xué)普及著作獎(jiǎng)”佳作獎(jiǎng)。

    圖書(shū)目錄

    第一章“我想我就在這里結(jié)束”

    •1•

    第二章出謎的人

    •26•

    第三章數(shù)學(xué)史上暗淡的一頁(yè)

    •54•

    第四章進(jìn)入抽象

    •90•

    第五章反證法

    •129•

    第六章秘密的計(jì)算

    •150•

    第七章一點(diǎn)小麻煩

    •185•

    第八章大統(tǒng)一數(shù)學(xué)

    •201•

    附錄

    •221•

    參考文獻(xiàn)

    •233•

    索引

    •238•

    譯后記

    •261

    編輯推薦

    • 講述一個(gè)困惑了世間智者358年的謎題的傳奇故事

    • 本書(shū)獲第四屆“全國(guó)優(yōu)秀科普作品獎(jiǎng)”三等獎(jiǎng)

    拯救你對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科的印象,《數(shù)學(xué)的語(yǔ)言》的精彩延續(xù)。生動(dòng)的故事和流暢的語(yǔ)言使本書(shū)形神兼?zhèn)?。本?shū)分兩條主線(xiàn),一條是歷代數(shù)學(xué)家征服費(fèi)馬大定理的努力,另一條是費(fèi)馬大定理證明者懷爾斯的成長(zhǎng)之路。其間穿插各位數(shù)學(xué)家的軼事,精彩紛呈。

    精彩預(yù)覽

    我有一個(gè)對(duì)這個(gè)命題的十分美妙的證明,這里空白太小,寫(xiě)不下。

    ——第二章出謎的人

    這個(gè)謎語(yǔ)的地位已經(jīng)超越了封閉的數(shù)學(xué)界。在1958年,它甚至進(jìn)入了一個(gè)浮士德式的故事中。這是一本書(shū)名為“與魔王的交易”(Deals with the Devil)的選集,收有阿瑟•波格斯(Arthur Poges)寫(xiě)的一篇短篇故事。在《魔王與西蒙•弗拉格》中,魔王請(qǐng)西蒙•弗拉格問(wèn)他一個(gè)問(wèn)題。如果魔王在24小時(shí)內(nèi)成功地解答了這個(gè)問(wèn)題,那么他將帶走西蒙的靈魂;但是,如果他失敗了,那么他必須給西蒙10萬(wàn)美元。西蒙提出的問(wèn)題是: 費(fèi)馬大定理是不是正確的?魔王隱身而去,風(fēng)馳電掣般地繞著地球?qū)⑹郎弦延械臄?shù)學(xué)知識(shí)一股腦兒都吸納進(jìn)去。第二天,他回來(lái)了,并且承認(rèn)自己失敗了。

    “你贏了,西蒙,”他說(shuō)道,74幾乎是喃喃而語(yǔ),并以由衷地敬佩的眼光看著西蒙,“即使我能夠在如此短的時(shí)間中學(xué)會(huì)足夠的數(shù)學(xué),對(duì)這么困難的問(wèn)題我還是贏不了。我越是鉆進(jìn)去,情況就越糟糕。什么不唯一的因數(shù)分解啦,理想啦——呸!你聽(tīng)我說(shuō),”魔王吐露說(shuō),“就連其他星球上最出色的數(shù)學(xué)家——遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出你們——也沒(méi)能解開(kāi)這個(gè)謎!嗨,土星上有個(gè)家伙——他看上去像是踩著高蹺的蘑菇——能用心算解偏微分方程,就連他也放棄了?!?p/>

    ——第二章出謎的人

    希爾伯特接著設(shè)計(jì)了無(wú)窮的另一個(gè)例子,稱(chēng)為“希爾伯特的旅館”,這個(gè)例子清楚地說(shuō)明了無(wú)窮的奇特性質(zhì)。這個(gè)假想的旅館有個(gè)討人喜歡的特性,即它有無(wú)窮多個(gè)房間。有一天,來(lái)了個(gè)新客,他失望地知道,盡管旅館的房間是無(wú)窮多的,但是房間都有人住著。旅館的接待員希爾伯特想了一下,然后向這位新來(lái)的客人保證他會(huì)找到一個(gè)空房。他請(qǐng)每一位住客都搬到隔壁的房間去住,結(jié)果1號(hào)房間的客人搬到2號(hào)房間,2號(hào)房間的客人搬到3號(hào)房間,依此類(lèi)推。原來(lái)住在旅館中的每一位客人仍然有一個(gè)房間,而新來(lái)的客人則可以住進(jìn)空出來(lái)的1號(hào)房間。103這表明無(wú)窮加上1等于無(wú)窮。

    第二天晚上,希爾伯特必須對(duì)付的則是一個(gè)更大的問(wèn)題。旅館仍然是客滿(mǎn)的,而這時(shí)無(wú)窮多輛馬車(chē)載著無(wú)窮多個(gè)新客人來(lái)到了。希爾伯特依然十分鎮(zhèn)定,搓著他的雙手,心里想著旅館又將有無(wú)窮多的進(jìn)賬了。他請(qǐng)每一位住客搬到房號(hào)為他們現(xiàn)在住著的房間號(hào)兩倍的房間中去。結(jié)果1號(hào)房間的客人搬到了2號(hào)房間,2號(hào)房間的客人搬到了4號(hào)房間,依此類(lèi)推。原來(lái)住在旅館中的每一位客人仍然有一個(gè)房間,而無(wú)窮多個(gè)房間,即奇數(shù)號(hào)的房間都空出來(lái)讓新來(lái)的客人居住。這表明2倍的無(wú)窮仍然是無(wú)窮。

    ——第三章數(shù)學(xué)史上暗淡的一頁(yè)

    除了在諜報(bào)活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)應(yīng)用外,質(zhì)數(shù)也出現(xiàn)在自然界中。在昆蟲(chóng)中十七年蟬的生命周期是最長(zhǎng)的。它們獨(dú)有的生命周期開(kāi)始于地下,蟬蛹在地下耐心地吮吸樹(shù)根中的汁水。然后,經(jīng)過(guò)17年的等待,成年的蟬鉆出地面,無(wú)數(shù)的蟬密集在一起,一時(shí)間掩蓋了一切景色。在幾個(gè)星期中,它們交配,產(chǎn)卵,然后死去。使生物學(xué)家困惑的問(wèn)題是:“為什么這種蟬的生命周期如此之長(zhǎng)?”以及“生命周期的年數(shù)是質(zhì)數(shù)這一點(diǎn)有無(wú)特殊的意義?”另一種昆蟲(chóng)十三年蟬,每隔13年密集一次,也暗示生命周期的年數(shù)為質(zhì)數(shù)也許有著某種進(jìn)化論意義上的優(yōu)勢(shì)。

    ——第三章數(shù)學(xué)史上暗淡的一頁(yè)

    一個(gè)天文學(xué)家、一個(gè)物理學(xué)家和一個(gè)數(shù)學(xué)家(據(jù)說(shuō))正在蘇格蘭度假。當(dāng)他們從火車(chē)車(chē)廂的窗口向外瞭望時(shí),觀察到田地中央有一只黑色的羊?!岸嗝从腥ぃ碧煳膶W(xué)家評(píng)論道,“所有的蘇格蘭羊都是黑色的!”物理學(xué)家對(duì)此反駁說(shuō):“不,不!某些蘇格蘭羊是黑色的!”數(shù)學(xué)家祈求地凝視著天空,然后吟誦起來(lái):“在蘇格蘭至少存在著一塊田地,至少有一只羊,這只羊至少有一側(cè)是黑色的?!?p/>

    ——第四章進(jìn)入抽象

    故事是從沃爾夫斯凱爾對(duì)一位漂亮女性的迷戀開(kāi)始的,她的真實(shí)身份至今未被確定。使沃爾夫斯凱爾備感沮喪的是這位神秘的女性拒絕了他,這使他處于一種極端失望的境況以致決定自殺。他是個(gè)感情強(qiáng)烈的人,但并不魯莽。他極其謹(jǐn)慎地計(jì)劃他的死亡,包括每個(gè)細(xì)節(jié)。他定下了自殺的日子,決定在午夜鐘聲響起時(shí)開(kāi)槍射擊自己的頭部。在剩下的日子里,他仍然處理他所有的重要商業(yè)事務(wù)。在最后一天,他寫(xiě)下了遺囑,并且給他所有的親朋好友和親屬寫(xiě)了信。沃爾夫斯凱爾的高效率使得所有的事情略早于他午夜的時(shí)限就辦完了。為了消磨這幾個(gè)小時(shí),他到圖書(shū)室里開(kāi)始翻閱數(shù)學(xué)書(shū)籍。不久,他就不知不覺(jué)地被庫(kù)默爾解釋柯西和拉梅失敗的原因的經(jīng)典論文吸引住了。那是一篇那個(gè)時(shí)代最偉大的計(jì)算之一,很適合一個(gè)要自殺的數(shù)學(xué)家在最后時(shí)刻閱讀。沃爾夫斯凱爾一行接一行地進(jìn)行計(jì)算,突然他驚呆了: 似乎邏輯上有一個(gè)漏洞——庫(kù)默爾提出了一個(gè)假定,卻未能在他的論證中說(shuō)明其合理性,沃爾夫斯凱爾不清楚到底是他發(fā)現(xiàn)了一個(gè)嚴(yán)重的缺陷呢還是庫(kù)默爾的假定是合理的。如果是前者,那么費(fèi)馬大定理的證明就有可能比許多人推測(cè)的容易得多。他坐了下來(lái),仔細(xì)審閱那一段不充分的證明,漸漸地全神貫注于做出一個(gè)小證明,這個(gè)證明或者會(huì)加強(qiáng)庫(kù)默爾的工作,或者會(huì)證明他的假定是錯(cuò)的,在后一種情形下,庫(kù)默爾的所有工作都將是無(wú)效的。直到黎明時(shí)分他的工作才完成。壞消息(就數(shù)學(xué)方面而言)是庫(kù)默爾的證明被補(bǔ)救了,而大定理依舊處于不可達(dá)的境界中。好消息是規(guī)定的自殺時(shí)間已經(jīng)過(guò)了,沃爾夫斯凱爾對(duì)于自己發(fā)現(xiàn)并改正了偉大的恩斯特•庫(kù)默爾的工作中的一個(gè)漏洞感到無(wú)比驕傲,以致他的失望和悲傷都消失了。數(shù)學(xué)重新喚起了他對(duì)生命的欲望。

    ——第四章進(jìn)入抽象

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