大教授的科学课告诉我什么是数学/大教授的科学课

“从古埃及人那里所萌芽的数学知识，其实发源于某种切实的生活需要。在埃及，曾经和现在都流淌着一条著名的河流：尼罗河。显然，这条河流对人类极有用处。它可以灌溉农田，是不是很棒？但遗憾的是，它会在某一特定的时间发洪水，把农田淹没。所有庄稼都淹在水里，对收成来说，显然不是一桩好事，而是一场灾??难。”他的双手挥舞着，两条腿晃个不停，好吧，如果他真是我们的爸爸的话，人们也一定不会吃惊，因为那正好可以解释为什么卢卡斯的双腿也晃来晃去…… “好，在这种情况下。人们必须学习计算一些东西了，比如天数、周数和月份数，而且，过了好些年头，人们也明白了，尼罗河会在每年的某一个时间点泛滥，淹没农田。这样一来，他们就能在所有的粮食被浸在水里之前，提早开始收割。想想，那会多有用！一旦计算清楚了，收成就能保全。你瞧，计算在生活中是如此必要。 “当然，洪水还会再来，新的困境又开始了。汹涌的急流会将好端端的耕地冲走，毫无怜悯之心。而洪水结束了之后，每一个农民又都希望知道，自己的耕地丢失了多大的一块面积呢？ “这时应该怎么做呢？对，农民必须重新测量耕地面积，而这就是几何学的起源。没想到吧，计算面积竟如此重要。马克西木匠已经示范过如何计算桌面的面积。而在古埃及人这里，也是类似的方式，只不过面积更大。” “刚刚那桌子的面积是我完成的呢！”卢卡斯小声嘀咕道。 “值得表扬，我的儿子！”这位“教授爸爸”继续说，但这只是附带的表扬，“不过请你不要打断我，因为真正有趣的是他们计算面积的方式！你想，究竟如何在没有折尺的条件下，将土地的面积计算出来呢？今天种种可以帮助测量的工具和手段，在那个年代里都是没有的。 “难道只是很模糊地估测一下就完事了吗？不！那种算法实在太不精确。他们一开始可能尝试过用手掌的宽度来测量所有东西——但很快便不采取这种方式。想象一下，人需要跪在地上爬呀爬，一只手一只手地去丈量土地的长度，未免也太蠢笨了吧。他们后来想出一种不那么辛苦的方式，就是使用他们的小臂长度。谁明白这是什么意思……” “是从肘部到手指尖的距离！”丽莎的回答相当迅速，“这个词已经说明了一切，但显然，这种用小臂的测量方式也没法完全精准，例如，你的小臂就比我要长许多。而西莉娅的手臂又更短了，根本用不上——那顶多只是一个小手臂罢了！我想，在这一点上我们是能够达成一致的，对吗，爸爸？” 终于，丽莎可以证明自己多么善于思考了，之前她一定忍受着卢卡斯的“计算艺术”带来的痛苦。 “联想得相当不错，我的女儿！”教授微笑道。丽莎看起来很高兴，我认为“我的女儿”这个称呼，让她觉得比表扬本身更受鼓舞吧！ “是的，于是人们达成了共识，以‘小臂’为单位来测量土地：这块‘100 小臂长，100 小臂宽’的土地。尽管如此，这依然不精准。‘1 小臂’有时长有时短，毕竟每个人的手臂长度有差异。但在当时，确实没法做到精确、统一。总之，如果要计算耕地面积，用这样的办法已经足够了。你们知道吗？古埃及人*古在生活中运用几何学的法则，就是面积的计算。这是不是很有独创性呢？” 他轻轻地擦拭着自己的镜片，而我能够准确地知道，现在他在思考着哪些问题。它们大概是：古埃及人是*初的巨人，我们则是站在他们肩膀上的矮子；更形象地讲，是在数千年的光阴里，一代比一代更矮的小矮子站在了前一代矮子们的肩膀上。不过随着位置越来越高，矮子们的思考也越来越深入，越来越准确。倘若没有当年的巨人从如此机智的角度去思考和发现的话，今天的我们就不可能知道现在人们所了解的一切，也不会发明什么折尺之类的工具。差不多就是这样的…… 好吧，这我得承认，这些不是我自己的想法，而是教授先生的想法。因为在前几次，他为我们安排的关于天文学、哲学和生物进化论的旅行时，这些都曾被讨论过。那时的他还不是什么“爸爸”哟！