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數(shù)學(xué)文化寶庫(kù)中獨(dú)放異彩的一顆明珠

2019-09-10 07:22沙國(guó)祥
教育研究與評(píng)論 2019年2期
關(guān)鍵詞:加德納科普趣味

摘要:談祥柏教授和他的趣味數(shù)學(xué),堪稱(chēng)數(shù)學(xué)文化寶庫(kù)中的一顆明珠,獨(dú)放異彩,熠熠生輝。從“大同十年,受益終身”“敏于數(shù)學(xué),樂(lè)于研求”“文理兼修,百科貫通”“中外大師,高空對(duì)接”等方面可以看出,談柏教授的教育經(jīng)歷、個(gè)人稟賦、學(xué)術(shù)淵源、文化底蘊(yùn)在他身上和合作用,成就了一代數(shù)學(xué)科普大師。談祥柏教授的科普作品有以下幾個(gè)鮮明特色:融會(huì)貫通,奇趣橫生,雅俗共賞,自出機(jī)杼。

關(guān)鍵詞:談祥柏趣味數(shù)學(xué)科普創(chuàng)作

江蘇鳳凰教育出版社前副總編輯喻緯編審對(duì)談祥柏教授做了多次深度訪談,為研究談老及其數(shù)學(xué)科普創(chuàng)作提供了許多寶貴的第一手資料;江蘇鳳凰報(bào)刊出版?zhèn)髅接邢薰究偨?jīng)理游建華編審對(duì)本文寫(xiě)作給予指導(dǎo)并提出修改意見(jiàn);上??茖W(xué)技術(shù)出版社資深編輯田廷彥先生對(duì)談祥柏教授的訪談給了筆者很多啟發(fā),本文也有多處引用。在此致謝。

談祥柏教授今年八十九歲高齡,從事數(shù)學(xué)科普迄今已有七十多年,發(fā)表科普文章超過(guò)三千篇,出版科普?qǐng)D書(shū)和譯著約五十部,為科普事業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)。1990年,談祥柏教授就被中國(guó)科普作家協(xié)會(huì)表彰為“新中國(guó)成立以來(lái),特別是科普作協(xié)成立以來(lái)成績(jī)突出的科普作家”,此后他還寫(xiě)了很多優(yōu)秀的科普文章。在國(guó)內(nèi),他被大家敬稱(chēng)為“中國(guó)的馬丁· 加德納”。他的科普文章,主要內(nèi)容集中于趣味數(shù)學(xué),把數(shù)學(xué)的趣味發(fā)揮得淋漓盡致,具有鮮明的風(fēng)格,深受廣大青少年學(xué)生、數(shù)學(xué)教師和數(shù)學(xué)愛(ài)好者的喜愛(ài)。談祥柏教授和他的趣味數(shù)學(xué),堪稱(chēng)數(shù)學(xué)文化寶庫(kù)中的一顆明珠,獨(dú)放異彩,熠熠生輝。

那么,談祥柏教授為什么會(huì)取得如此突出的成就?他那“數(shù)學(xué)趣味化”的“神功”是怎樣練成的?他的趣味數(shù)學(xué)有何特異之處,有何獨(dú)特而重要的文化價(jià)值?在談祥柏教授的十卷本文集《談祥柏趣味數(shù)學(xué)詳談》(后文提到的分冊(cè)皆屬于該叢書(shū))出版之際,筆者懷著對(duì)談老的敬愛(ài)與深情,也懷著將趣味數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)科普事業(yè)發(fā)揚(yáng)光大的心愿,來(lái)初步探討一下上述問(wèn)題。希望有更多的讀者繼續(xù)深入探究,弘揚(yáng)趣味數(shù)學(xué)文化。

大同十年,受益終身

文化的一個(gè)重要特征是傳承性,在現(xiàn)代社會(huì),文化傳承主要由學(xué)校教育來(lái)完成。

談祥柏教授在《數(shù)學(xué)廣角鏡》一書(shū)中這樣簡(jiǎn)單介紹自己的學(xué)習(xí)經(jīng)歷:“談祥柏,1930年5月29日出生于上海。中學(xué)及大學(xué)一直在我國(guó)前輩數(shù)學(xué)家、著名數(shù)學(xué)教育家胡敦復(fù)先生創(chuàng)辦的大同附中及大同大學(xué)就讀,曾經(jīng)獲得考試院‘特種考試’第二名?!?/p>

談祥柏出身殷實(shí)人家,1941—1951年在家門(mén)口的上海大同附中和大同大學(xué),完整接受了整整十年的大同教育,不僅奠定了一生的學(xué)術(shù)基礎(chǔ),尤其重要的是,大同精神刻骨銘心,對(duì)他一生的為人為學(xué),影響深遠(yuǎn)。

對(duì)自己的中學(xué)和大學(xué)老師,談祥柏教授念念不忘,記憶猶新。

教他算術(shù)的女老師張壽棣,那時(shí)28歲,任初一班主任。張老師畢業(yè)于蘇州女子師范,教學(xué)很?chē)?yán)格,不允許學(xué)生抄作業(yè)。她終身未嫁,一心撲在教學(xué)上,男女生都很怕她。

張老師發(fā)現(xiàn)談祥柏對(duì)于數(shù)的悟性較強(qiáng),喜歡探索規(guī)律,對(duì)他甚是喜愛(ài)。一天,張老師帶他去見(jiàn)胡敦復(fù)校長(zhǎng)。談祥柏向胡校長(zhǎng)報(bào)告了他發(fā)現(xiàn)的一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題和引出的規(guī)律(參見(jiàn)《趣味數(shù)學(xué)長(zhǎng)相思》分冊(cè))。經(jīng)過(guò)一番對(duì)答,時(shí)任中國(guó)數(shù)學(xué)會(huì)董事會(huì)主席的胡校長(zhǎng),對(duì)這個(gè)12歲的孩子豈止是喜歡,簡(jiǎn)直是另眼相看了,當(dāng)場(chǎng)表示免除談祥柏的全部學(xué)費(fèi),以資獎(jiǎng)勵(lì)。

在《行云流水話數(shù)學(xué)》分冊(cè)的《我與科學(xué)世界》一文里,談祥柏說(shuō)他偏愛(ài)天文學(xué),但最終還是選擇了數(shù)學(xué),其主要原因是他“在讀中學(xué)時(shí)期,曾經(jīng)小試牛刀,解決過(guò)一些看來(lái)像是雞毛蒜皮,但確是前人沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題”。或許其中就有他告訴胡校長(zhǎng)的那個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題吧。

高中老師梅慕塤是上海市數(shù)學(xué)名師,多所名校爭(zhēng)相聘用。梅老師忙得連吃飯的工夫都沒(méi)有,只好在電車(chē)上啃大餅、面包。梅老師的字也寫(xiě)得好,顏柳歐蘇四體無(wú)一不精。

在數(shù)學(xué)教師之外,歷史老師陸仁驥也令談祥柏佩服之至。陸老師把歷代皇帝都搞得清清楚楚,專(zhuān)門(mén)研究五胡十六國(guó)的人還向他請(qǐng)教;外語(yǔ)也好,還是個(gè)業(yè)余的數(shù)學(xué)愛(ài)好者。陸老師上課常用“諧音記憶法”,給少年談祥柏留下了難忘的印象。

東晉時(shí)期的“五胡十六國(guó)”,很難記。陸老師將它們歸納為六字順口溜“兩燕尋巢吳語(yǔ)中,“尋”和“秦”,“巢”和“趙”讀音相近。城下”,輔以“五四三二一一”,就很好記了:

兩——五涼:前涼,后涼,南涼,西涼,北涼;

燕——四燕:前燕,后燕,南燕,北燕;

尋——三秦:前秦,后秦,西秦;

巢——二趙:前趙,后趙;

城——一成;

下——一夏。

談祥柏在大同附中讀書(shū)期間,還打下了扎實(shí)的語(yǔ)文底子。在《趣味數(shù)學(xué)長(zhǎng)相思》分冊(cè)的《我的19情結(jié)(中篇)》一文里,他回憶道:“我生性喜歡自然科學(xué),不愛(ài)語(yǔ)文、唱歌、體育。這種偏向在鄭逸梅成為我的語(yǔ)文老師之后有了很大程度的扭轉(zhuǎn)。當(dāng)時(shí)他為我們講解《古詩(shī)十九首》……”鄭逸梅先生在海內(nèi)外華人社會(huì)中德高望重,被譽(yù)為“人淡如菊,品逸如梅”(鄭逸梅原姓“鞠”,與“菊”同音)。

1947—1951年,談祥柏就讀于上海大同大學(xué)。大同大學(xué)(及其附中)是由一群有學(xué)識(shí)、有激情、謀求教育和學(xué)術(shù)獨(dú)立的青年教育家共同創(chuàng)辦的。其領(lǐng)頭羊胡敦復(fù)先生,是20世紀(jì)中國(guó)科學(xué)史上著名的“胡氏三兄弟”(胡敦復(fù)、胡明復(fù)、胡剛復(fù))中的長(zhǎng)兄。胡氏三兄弟均與大同大學(xué)有著深厚的淵源。

胡敦復(fù)出生于1886年,1907—1909年在美國(guó)康奈爾大學(xué)留學(xué),獲理學(xué)學(xué)士學(xué)位?;貒?guó)后一度擔(dān)任清華學(xué)堂教務(wù)長(zhǎng),當(dāng)時(shí)清華學(xué)堂受制于美國(guó)。為謀求教育獨(dú)立,胡敦復(fù)先生倡導(dǎo)成立清華“立達(dá)學(xué)社”,他和10位社員先后到達(dá)上海,創(chuàng)辦大同學(xué)院,1912年3月19日正式開(kāi)學(xué)。10年后的1922年11月5日,北京北洋政府教育部批準(zhǔn)立案,將大同學(xué)院更名為大同大學(xué),為私立性質(zhì)。僅胡敦復(fù)先生一人就捐款1萬(wàn)元,占總數(shù)的四分之一強(qiáng);吳在淵先生的捐款也達(dá)5500元。

吳在淵,1884年生,江蘇武進(jìn)人,自學(xué)成才的數(shù)學(xué)教育家。他曾在清華任教職,教名日盛,收入漸豐。自打投身大同,生活發(fā)生了根本變化。吳在淵先生與胡敦復(fù)先生志同道合,主張“中國(guó)學(xué)術(shù),要求自立”?!白粤⒅廊绾??第一宜講演,第二宜翻譯,第三宜編纂,第四宜著述?!痹谶@四方面,吳在淵先生都身體力行,為創(chuàng)建大同真正到了毀家、拼命的程度,最后家徒四壁,木箱當(dāng)桌,食鹽當(dāng)菜。一個(gè)曾經(jīng)習(xí)武、身體強(qiáng)壯的人,后來(lái)弓腰曲背,老態(tài)龍鐘,52歲就咯血逝世,可歌可泣!吳在淵先生在《大同大學(xué)創(chuàng)辦記》一文中寫(xiě)道:“大同之有今日,實(shí)十人拼命之所得也?!眳窃跍Y先生等立達(dá)社社員以拼命的精神,為開(kāi)創(chuàng)中國(guó)現(xiàn)代數(shù)學(xué)教育所做出了卓越貢獻(xiàn)。

在大同大學(xué),談祥柏的數(shù)學(xué)老師有胡家贛先生(教微積分)、金福臨先生(蘇步青先生的學(xué)生,教微分幾何)等。教過(guò)談祥柏的數(shù)學(xué)家還有陳省身先生(教拓?fù)鋵W(xué))。陳省身先生民主思想比較濃厚,不滿國(guó)民黨反動(dòng)統(tǒng)治,不辭而別。

清華大學(xué)校長(zhǎng)梅貽琦先生在就職演講中提出:“所謂大學(xué)者,非謂有大樓之謂也,有大師之謂也?!笔甏笸?,這樣的老師群體,這樣的大同精神,一定讓談祥柏永遠(yuǎn)銘刻在心。談祥柏后來(lái)在數(shù)學(xué)研究、科普創(chuàng)作上追求獨(dú)立、勇于創(chuàng)新,一定是在大同受到了熏陶。

敏于數(shù)學(xué),樂(lè)于研求

數(shù)學(xué)大世界深藏著奇珍異寶,只有對(duì)數(shù)學(xué)有濃厚興趣和敏銳感覺(jué)的人,才有可能不畏路途艱險(xiǎn),探索、發(fā)現(xiàn)和欣賞數(shù)學(xué)珍寶,并且把其中的快樂(lè)分享給他人。

日本著名數(shù)學(xué)家、菲爾茲獎(jiǎng)得主小平邦彥曾撰文《數(shù)學(xué)的印象》,指出數(shù)學(xué)在本質(zhì)上與邏輯不同,邏輯之于數(shù)學(xué)就像文法之于文學(xué)。學(xué)好數(shù)學(xué)最要緊的是數(shù)覺(jué)——對(duì)數(shù)學(xué)的純粹感覺(jué),正如語(yǔ)感對(duì)于理解文學(xué)非常重要。

談祥柏從小就具有很好的數(shù)覺(jué),對(duì)于數(shù)(如門(mén)牌號(hào))的記憶能力特別強(qiáng),也擅長(zhǎng)心算。他在《趣味數(shù)學(xué)長(zhǎng)相思》分冊(cè)的《一個(gè)來(lái)自夢(mèng)中的求出循環(huán)節(jié)的算法》一文中寫(xiě)道:“數(shù)學(xué)界與科普界的良師益友們都說(shuō)我對(duì)數(shù)學(xué)有一種天生的敏感,對(duì)許多物理、數(shù)學(xué)乃至天文常數(shù)都形成了終身記憶?!奔由纤L(zhǎng)期在數(shù)學(xué)世界里辛勤耕耘,尋幽探勝,他的數(shù)覺(jué)愈加敏銳,助他在自然數(shù)、組合數(shù)學(xué)、對(duì)策論(也稱(chēng)博弈論)、矩陣論等領(lǐng)域展開(kāi)研究,每每有他獨(dú)到的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)見(jiàn)。

談祥柏教授特別鐘情于自然數(shù)研究。他說(shuō)過(guò):“我的主要興趣在研究數(shù)?!闭劷淌跇?lè)于和讀者、數(shù)學(xué)愛(ài)好者分享他體驗(yàn)的自然數(shù)之美,對(duì)此他往往不吝溢美之詞:“美到骨髓里了!”

2018年4月,他興奮地對(duì)筆者說(shuō)起“累進(jìn)可除的二十五位數(shù)”,隨手拿起稿紙,一行接一行,一口氣寫(xiě)下25行,直至

相信在談老的眼里,這美妙的數(shù)字寶塔堪比莎士比亞的十四行詩(shī)!

幾年前,筆者拜訪談祥柏教授,只見(jiàn)里屋一張小圓桌上堆滿了紙片。拿起它們,談老如數(shù)家珍:紙片上全是他研究自然數(shù)的記載。借助于大量的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和極佳的數(shù)覺(jué),談祥柏教授能更好地發(fā)現(xiàn)和體悟自然數(shù)的本性,欣賞數(shù)的美妙:數(shù)的構(gòu)成、運(yùn)算、大小,數(shù)的變換、模式、規(guī)律,以及數(shù)的變與不變、數(shù)與數(shù)的關(guān)系等。

與談老相識(shí)多年,筆者覺(jué)得數(shù)學(xué)已經(jīng)成為他的密友,朝夕相伴,甚至已化作生命的一部分。在他旅游、看小說(shuō)、乘汽車(chē),以至談戀愛(ài)、做夢(mèng)時(shí),都可能迸發(fā)出數(shù)學(xué)靈感的火花。

他喜愛(ài)研究“有個(gè)性的自然數(shù)”?!熬拖窕瘜W(xué)元素一樣,數(shù)有共性,又有個(gè)性?!遍L(zhǎng)相廝守,日夜琢磨,他便熟知了某些類(lèi)別自然數(shù)的種種特性,如遺傳性、周期性、自守性、抱團(tuán)性,而兒時(shí)巧遇的37,他住的樓層數(shù)19,還有12345679這種“缺八數(shù)”……都成了他鐘愛(ài)的研究對(duì)象。如,任意給一個(gè)19的倍數(shù),他能迅即得出它除以19的商,捷如雷電,表演自如。他也不滿足于自然數(shù)的個(gè)性探求,而盡可能加以推廣運(yùn)用,例如把被19整除的“用加不用減”判別法推廣到以9結(jié)尾的兩位或三位數(shù)除數(shù)。

對(duì)于“榛莽遍地,野草叢生”的自然數(shù)高次方研究領(lǐng)域,他勇敢地闖進(jìn)去,做“第一個(gè)吃螃蟹的人”,碩果累累。關(guān)于這方面的研究,可參見(jiàn)《有個(gè)性的自然數(shù)》《趣味數(shù)學(xué)長(zhǎng)相思》等分冊(cè),其中許多神奇的現(xiàn)象、美妙的等式和特異的規(guī)律,讓人驚嘆不已,怎能不激起探求奧秘的好奇心!

談祥柏教授的數(shù)覺(jué)和靈感,也并非都得自天賦。自然數(shù)研究中很多美妙的發(fā)現(xiàn),是他從大量的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中觀察、歸納和猜想出來(lái)的,背后苦樂(lè),唯其自知。

對(duì)于變化多姿、難以捉摸的自然數(shù),談祥柏教授往往不惜工夫,不厭其煩,通過(guò)大量的自然數(shù)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)變化中的不變量(性)。在《有個(gè)性的自然數(shù)》分冊(cè)中,談祥柏教授記載了他對(duì)89的高次方所做的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),由此他發(fā)現(xiàn)并證明了兩個(gè)不變量89,1:“我們看到了89的高次方的‘雙穩(wěn)態(tài)’格局,它好像是一副蹺蹺板……不斷地來(lái)回?cái)[動(dòng),好不有趣!”他還乘勝追擊,滿載而歸。

憑借廣闊的知識(shí)面和奇異的聯(lián)想思維,談祥柏教授把自然數(shù)研究與各種進(jìn)位制、分?jǐn)?shù)、負(fù)數(shù)密切聯(lián)系起來(lái)。他研究了不同進(jìn)位制里的自然數(shù),探尋到某些性質(zhì)能否推廣的原因;他甚至把自然數(shù)的進(jìn)位制記法與負(fù)數(shù)打通,提出了“陰陽(yáng)數(shù)”概念,讓人腦洞大開(kāi),窺見(jiàn)自然數(shù)規(guī)律的普遍性和適用范圍。他還發(fā)現(xiàn)了某些重要的自然數(shù)數(shù)列與單位分?jǐn)?shù)與之間的聯(lián)系,如斐波那契數(shù)列全部可以濃縮在189用特殊方法展開(kāi)成的循環(huán)小數(shù)里(見(jiàn)《初等數(shù)學(xué)新思維》分冊(cè)的《189——一顆神奇的濃縮魚(yú)肝油丸》一文。此文引發(fā)了熱烈討論,一時(shí)盛況空前,李友耕老師揭示了這神奇現(xiàn)象的本質(zhì))。

談祥柏教授進(jìn)一步揭示了自然數(shù)研究的一些近現(xiàn)代數(shù)學(xué)背景,如群論、組合數(shù)學(xué)等。在他的眾多科普文章里,我們可以看到線性代數(shù)、微積分、對(duì)策論、拓?fù)鋵W(xué)、分形幾何等數(shù)學(xué)或應(yīng)用數(shù)學(xué)分支的身影,可見(jiàn)他涉足的數(shù)學(xué)領(lǐng)域極其廣闊,這無(wú)疑大大延展了數(shù)學(xué)科普的空間。

不僅如此,談祥柏教授還把自然數(shù)探究的觸角伸向了科技、文史、哲學(xué)、藝術(shù)乃至國(guó)防……在《數(shù)學(xué)福爾摩斯》《數(shù)學(xué)文史一家親》《數(shù)學(xué)趣味化大師》《行云流水話數(shù)學(xué)》等分冊(cè)中,這類(lèi)例子不勝枚舉。

正如對(duì)自然數(shù)所做的研究與拓展一樣,談祥柏教授在進(jìn)行科普創(chuàng)作時(shí),也常常打破數(shù)學(xué)不同部分之間的隔閡,讓讀者體會(huì)數(shù)學(xué)的整體性與統(tǒng)一美。例如,《行云流水話數(shù)學(xué)》分冊(cè)的《異曲同工》一文,揭示了“取15點(diǎn)撲克牌游戲”“高速公路游戲”“吃井字”等數(shù)學(xué)游戲取勝對(duì)策的本質(zhì),它們都與“洛書(shū)”特性的運(yùn)用有關(guān),只要通過(guò)適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化、對(duì)應(yīng)即可實(shí)現(xiàn);在《初等數(shù)學(xué)新思維》分冊(cè)的《千里馬送人情》一文里,讀者可以驚奇地發(fā)現(xiàn),一個(gè)尋常的小學(xué)生或初中生能解決的問(wèn)題,在談教授筆下?lián)u身一變成為函數(shù)的不動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題,而不動(dòng)點(diǎn)正是拓?fù)鋵W(xué)的重要概念,這樣就在小讀者的頭腦里悄悄地植入了現(xiàn)代數(shù)學(xué)的知識(shí)。

把自己數(shù)學(xué)閱讀、研究中的體悟和快樂(lè)以深入淺出、生動(dòng)活潑的形式分享給他人,談祥柏便成了數(shù)學(xué)科普作家。

文理兼修,百科貫通

與文學(xué)家、科學(xué)家的文章一樣,科普作家的作品往往也帶有鮮明的個(gè)人風(fēng)格。談祥柏教授學(xué)富五車(chē),藏書(shū)雜多,涉獵文理百科,交融碰撞中,時(shí)有創(chuàng)見(jiàn)。往往談興來(lái)了,“思接千載,視通萬(wàn)里”,形成超級(jí)鏈接,讓人如墜知識(shí)之汪洋大海。以淵博的知識(shí)、深厚的文化底蘊(yùn)做基礎(chǔ),談祥柏教授的科普創(chuàng)作形成了獨(dú)特的風(fēng)格:文理交融,妙趣橫生,散發(fā)出濃郁的人文氣息,輻射出多彩的文化魅力。從小學(xué)生到中學(xué)生、大學(xué)生,從數(shù)學(xué)愛(ài)好者、普羅大眾到數(shù)學(xué)教師、數(shù)學(xué)家、科學(xué)家和工程師,談祥柏教授的作品擁有廣泛的讀者群體,幾乎每個(gè)人都可以從中找到他感興趣的話題。

綿延數(shù)千年的中國(guó)人文傳統(tǒng)在談祥柏教授身上打下了深深的烙印。與他相處,如沐春風(fēng)。他是謙謙君子,儒雅溫潤(rùn);也是性情中人,常似孩童般率真。四書(shū)五經(jīng)中的名言警句、唐詩(shī)宋詞里的精品佳作,還有鮮為人知的典故傳奇,他可以信手拈來(lái),如在囊中。

中華經(jīng)典中的“道”與“文”,常常滲透在他的科普作品里。著名美學(xué)家宗白華指出,中國(guó)哲學(xué)是就“生命本身”體悟“道”的節(jié)奏?!度の稊?shù)學(xué)長(zhǎng)相思》分冊(cè)的《參天古木引出陰陽(yáng)數(shù)——千年銀杏給我的啟示》一文中提出的“陰陽(yáng)數(shù)”(自然數(shù)各位上的數(shù)有正有負(fù)),固然是由猶太人紙片上的數(shù)字寶塔問(wèn)題引出,卻也可能受到《易經(jīng)·系辭》里“一陰一陽(yáng)謂之道”觀點(diǎn)的潛在影響。在《趣味數(shù)學(xué)長(zhǎng)相思》分冊(cè)的《參透玄機(jī),使奇異變?yōu)槠椒病芬晃闹?,談老感嘆道:“孔子所說(shuō)的‘吾道一以貫之’的精神,通過(guò)范式表示,也淋漓盡致地表現(xiàn)出來(lái)?!闭劺系牟簧傥恼拢娘L(fēng)飄逸,汪洋恣肆,隱隱可見(jiàn)《莊子》的影子。

中國(guó)是詩(shī)的國(guó)度。在談祥柏教授的科普作品里,詩(shī)詞引用簡(jiǎn)直成了家常便飯。這不只是增添文采,更重要的是直覺(jué)、聯(lián)想等“詩(shī)性思維”,以及相關(guān)的“詩(shī)意之美”也融入了談老的數(shù)學(xué)思維、審美意象里,引發(fā)出他的創(chuàng)作熱情和靈感。他認(rèn)為:“李白的詩(shī)觸動(dòng)靈感?!庇?guó)著名數(shù)學(xué)家阿蒂亞和神經(jīng)生物學(xué)家賽米爾·澤奇以及一些其他合作者,在共同發(fā)表的一篇論文《探索數(shù)學(xué)之美及其神經(jīng)聯(lián)系》中闡述了一個(gè)重要的發(fā)現(xiàn):“大腦中用來(lái)欣賞音樂(lè)、藝術(shù)及詩(shī)詞之美的部位,也同樣用來(lái)領(lǐng)悟數(shù)學(xué)之美?!笨梢?jiàn),“美”具有某種通感性。詩(shī)思、詩(shī)意、詩(shī)風(fēng)之美,對(duì)于數(shù)學(xué)的探究創(chuàng)造和科普作品的創(chuàng)作,同樣發(fā)揮著作用。從下面這句談老的話中,可以看出古典詩(shī)詞對(duì)他文風(fēng)的影響:“平生最不喜歡看平鋪直敘、‘等因奉此’、隨波逐流、人云亦云的文章。而波譎云詭、‘唾壺崩剝慨當(dāng)慷’的文風(fēng)卻是極為投我所好的。這種習(xí)氣的形成,大概同多看、多讀豪放詞、邊塞詩(shī)很有關(guān)系吧。日積月累,不是一朝一夕了?!?/p>

中國(guó)古典小說(shuō)、通俗小說(shuō),也是談祥柏教授文學(xué)素養(yǎng)與學(xué)術(shù)營(yíng)養(yǎng)的重要來(lái)源。大約在初中時(shí)期,他特別喜歡閱讀中國(guó)的舊小說(shuō)。閱讀這些小說(shuō),不僅陶冶思想情操,提升文學(xué)素養(yǎng),而且豐富了他的情感體驗(yàn)和想象力,有利于數(shù)學(xué)探究和科普創(chuàng)作。在讀過(guò)的《西游記》《今古傳奇》《拍案稱(chēng)奇》等小說(shuō)中,他尤其愛(ài)看《西游記》:“里面充滿了荒誕、神奇的故事與想象,而其中的‘動(dòng)物’式人物(豬、猴、牛、蜘蛛……)又使童心未泯的初中生倍感親切。”在《初等數(shù)學(xué)新思維》分冊(cè)的《心有千千結(jié)——“小”世界里的“大”法則》一文中,談祥柏教授由《西游記》中孫悟空受制于緊箍咒,聯(lián)想到數(shù)學(xué)物理世界里屢見(jiàn)不鮮的各種制約,給人印象至深。甚至許多武俠小說(shuō),如李壽民、金庸、梁羽生、蕭逸等名家的作品,也成了談祥柏喜愛(ài)捧讀之物。

在談祥柏教授眼里,數(shù)學(xué)文史一家親。他的歷史知識(shí)極為廣博,《二十五史》他前后讀了三遍!這讓他的科普作品多了一個(gè)時(shí)間維度,增強(qiáng)了縱深感、故事性和題材的豐富性,也使讀者了解到很多事件、問(wèn)題、思想和方法的來(lái)龍去脈。由于通曉多種外語(yǔ),他還讀過(guò)不少外國(guó)史。如《數(shù)學(xué)文史一家親》分冊(cè)的《邪馬臺(tái)國(guó)之謎》一文,講述了用數(shù)學(xué)方法探尋日本古代國(guó)家遺跡的故事;而從《行云流水話數(shù)學(xué)》分冊(cè)的《年號(hào)隨筆》一文中,可以窺見(jiàn)他對(duì)日本史的熟悉程度。談祥柏教授說(shuō)過(guò):“我比較注意尊重史實(shí),不亂編?!?/p>

哲學(xué)、書(shū)法、繪畫(huà)、音樂(lè)、古建筑、攝影乃至智力玩具等,也成了他品味、把玩、研究的對(duì)象,進(jìn)入他的科普創(chuàng)作空間。

多學(xué)科的文化浸潤(rùn),讓談老的科普作品抹上了濃厚的人文色彩。數(shù)學(xué)被談老的生花妙筆寫(xiě)活了,成為有血有肉的生命,而不是X光下的骨骼結(jié)構(gòu);數(shù)學(xué)科普也不再是單一的知識(shí)介紹、規(guī)律描述、本質(zhì)揭示、客觀呈現(xiàn),而充滿了芬芳馥郁的人文氣息。這里有引人入勝的故事傳說(shuō),有生動(dòng)傳神的人物特寫(xiě),有鮮活機(jī)智的思想對(duì)話,有水落石出的尋根探源,有上下求索的過(guò)程親歷,有成功失敗的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),有悲歡離合的人間萬(wàn)象,有直通數(shù)理的藝術(shù)之美,有博雅深切的人文情懷……

如果把人文藝術(shù)視為硬幣的一面,那么另一面——古今中外的數(shù)理科學(xué)及其思想方法,則更多地融入了他的科普創(chuàng)作之中。

中國(guó)古代數(shù)學(xué)的一個(gè)極重要的特征是講求算法,重構(gòu)造,有別于西方數(shù)學(xué)追求理性,重論證。談祥柏教授的數(shù)學(xué)科普文章,固然為科普的對(duì)象和屬性所限,也盡量遵照邏輯和敘述的嚴(yán)謹(jǐn)性,但更重視算法的探求、實(shí)例的構(gòu)造。對(duì)于自然數(shù)的一些運(yùn)算問(wèn)題,他總是在不斷尋求更為簡(jiǎn)捷的算法,或從運(yùn)算中探索規(guī)律,發(fā)現(xiàn)特性,也盡可能揭示本質(zhì),論證真?zhèn)巍?/p>

談祥柏教授稱(chēng)自己生性喜歡自然科學(xué)。著名學(xué)者金克木的一本科普譯著《流轉(zhuǎn)的星辰》引導(dǎo)他走進(jìn)了科學(xué)之門(mén)。

中國(guó)古代科學(xué)啟迪了他的科普創(chuàng)作,如《數(shù)學(xué)文史一家親》分冊(cè)的《歌頌和諧的天籟》一文,在舉例說(shuō)明“九”在古人心中的地位時(shí),就引用了《黃帝內(nèi)經(jīng)·素問(wèn)》的觀點(diǎn):“天地之至數(shù),始于一,終于九焉?!?/p>

西方數(shù)學(xué)、科學(xué)文化中的理性精神、實(shí)驗(yàn)方法、創(chuàng)新意識(shí),也深深影響了談祥柏教授的數(shù)學(xué)科普創(chuàng)作。

一方面,科學(xué)文化拓寬了談教授數(shù)學(xué)科普創(chuàng)作的視野,數(shù)學(xué)被用于探究大自然及其規(guī)律、真理;另一方面,科學(xué)的知識(shí)、思想和方法也被他用于增進(jìn)數(shù)學(xué)理解,激發(fā)數(shù)學(xué)靈感。譬如,《初等數(shù)學(xué)新思維》分冊(cè)的《挑戰(zhàn)歐幾里得》一文給出了一種新算法。談祥柏教授回憶道:“觸發(fā)靈感,刺激作者完成本文的直接動(dòng)機(jī)來(lái)自生物學(xué)(具體地說(shuō)是生物學(xué)中的DNA回溯技術(shù)——筆者注)。”此外,他還善用科學(xué)語(yǔ)言,通過(guò)譬喻、類(lèi)比等手法,幫助讀者形象地理解數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)對(duì)象的性質(zhì)?!队袀€(gè)性的自然數(shù)》分冊(cè)的文章《數(shù)字情結(jié)——抱團(tuán)與整除性的情景對(duì)話》《自然數(shù)王國(guó)里的“稀土元素”集團(tuán)》,都借用了化學(xué)概念刻畫(huà)兩類(lèi)特別的自然數(shù);《我回來(lái)了》則從著名小說(shuō)《蝴蝶夢(mèng)》展開(kāi)聯(lián)想,并類(lèi)比了天文學(xué)里的哈雷彗星回歸現(xiàn)象等。

即使讀外國(guó)文學(xué),談祥柏教授也關(guān)注其與數(shù)學(xué)、科學(xué)的相通之處。如《愛(ài)麗絲漫游奇境記》中的平面國(guó)與鏡子國(guó),在他筆下衍生出有趣的數(shù)學(xué)問(wèn)題;日本文學(xué)名著《源氏物語(yǔ)》中的源氏香與數(shù)學(xué)里的倍爾數(shù),居然“風(fēng)馬牛也相及”。

文理兼修,百科貫通,令談祥柏科普創(chuàng)作如虎添翼,異彩綻放。

中外大師,高空對(duì)接

文化的發(fā)展,離不開(kāi)傳承,也離不開(kāi)傳播交流,否則不會(huì)有“源頭活水”。談祥柏教授通曉英語(yǔ)和日語(yǔ),能閱讀法語(yǔ)、德語(yǔ)、俄語(yǔ)數(shù)理化文獻(xiàn)。語(yǔ)言?xún)?yōu)勢(shì)帶來(lái)的一個(gè)直接好處是便于結(jié)交外國(guó)友人。美國(guó)趣味數(shù)學(xué)大師馬丁·加德納,英國(guó)數(shù)學(xué)家約翰·康威,日本著名數(shù)學(xué)教育家松岡元久,趣味數(shù)學(xué)名家中村義作、野崎昭宏先生都是他的老朋友。在互相切磋、學(xué)習(xí)交流中,談祥柏教授走到數(shù)學(xué)科普的世界前沿,攀上科普創(chuàng)作的高峰。

談祥柏教授與世界數(shù)學(xué)科普大師馬丁· 加德納先生的友誼,被傳為數(shù)學(xué)科普界的佳話。加德納先生為《科學(xué)美國(guó)人》雜志寫(xiě)數(shù)學(xué)游戲?qū)谖恼?,前后逾二十五年,改變了很多人認(rèn)為數(shù)學(xué)枯燥乏味的看法,把無(wú)數(shù)青少年引入了數(shù)學(xué)的莊嚴(yán)殿堂。而談祥柏教授也被很多人稱(chēng)為“中國(guó)的馬丁·加德納”。

談祥柏教授在國(guó)內(nèi)多種場(chǎng)合不遺余力地介紹馬丁·加德納及其科普作品?!稊?shù)學(xué)趣味化大師》分冊(cè),收入了談教授撰寫(xiě)的文章《名字上天的人》《馬丁·加德納——一位把數(shù)學(xué)變成畫(huà)卷的藝術(shù)大師》。

在前一篇文章中,談教授盛贊馬丁·加德納為“最出色的數(shù)學(xué)‘推銷(xiāo)員’”“趣題大師”“博采眾長(zhǎng)的‘營(yíng)養(yǎng)制造家’”。

在后一篇紀(jì)念馬丁·加德納的文章中,談教授簡(jiǎn)單回憶了他與加德納先生的交往過(guò)程。他是從《科學(xué)美國(guó)人》雜志的數(shù)學(xué)游戲?qū)谥礼R丁· 加德納的大名的。1955年,談祥柏教授到上海第二軍醫(yī)大學(xué)工作,該校圖書(shū)館系上海一流圖書(shū)館,“文革”前馬景文館長(zhǎng)收藏有《科學(xué)美國(guó)人》雜志。20世紀(jì)80、90年代,談祥柏教授勤跑圖書(shū)館、舊書(shū)店,甚至向?qū)W問(wèn)家、藏書(shū)家吳青云購(gòu)買(mǎi)《科學(xué)美國(guó)人》雜志,利用外出參加學(xué)術(shù)會(huì)議等各種機(jī)會(huì),抄寫(xiě)、復(fù)印加德納趣味數(shù)學(xué)的專(zhuān)欄文章,直至收集齊全!但不幸在搬家時(shí)這些專(zhuān)欄文章丟失大半,令他心痛不已。美國(guó)數(shù)學(xué)會(huì)出版了加德納的文集,共15本,談祥柏教授買(mǎi)到14本,可惜現(xiàn)僅剩1本。談教授不僅收集馬丁·加德納的作品,而且盡早予以介紹、闡發(fā),甚至幫加德納找出差錯(cuò)(“每當(dāng)出現(xiàn)這種情況,他總是虛心認(rèn)錯(cuò)改正”),這使得我國(guó)讀者有幸較早地了解世界數(shù)學(xué)科普大師的作品。

神交已久后,談祥柏教授翻譯出版了加德納先生的著作《矩陣博士的魔法數(shù)》,與學(xué)生合作翻譯了《數(shù)學(xué)加德納》,自然與加德納有了交往,可惜僅限于筆頭與電話聯(lián)系。加德納先生幾乎每周都與談祥柏教授通電話,無(wú)所不談。談祥柏向馬丁·加德納通報(bào)過(guò)他自己在自然數(shù)研究方面的成果,如精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)、費(fèi)曼偽密碼的解釋?zhuān)?的整除性判別法,發(fā)人深省的“勿忘我數(shù)”等,加德納聽(tīng)了很開(kāi)心。

2000年,加德納先生邀請(qǐng)談祥柏教授參加在美國(guó)召開(kāi)的世界趣味數(shù)學(xué)大會(huì),并在會(huì)上做重點(diǎn)發(fā)言,可惜談教授因故未能成行,失去了與加德納先生晤面暢談的機(jī)會(huì),成為終生憾事。

通過(guò)馬丁·加德納先生,談祥柏教授認(rèn)識(shí)了英國(guó)大數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)游戲大師約翰·康威教授。康威和談祥柏通電話時(shí),常用中文。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的電話、通信交流,他們之間建立了深厚的友誼。康威把自己所有的著作都寄給談祥柏。康威對(duì)于數(shù)也有深刻的研究,尤其擅長(zhǎng)運(yùn)用自己熟悉的群論,常得出整體的結(jié)果和一般性結(jié)論。康威興趣廣泛,除了研究數(shù)學(xué),還研究外星人,是天文愛(ài)好者。

《數(shù)學(xué)趣味化大師》分冊(cè)里,談祥柏教授撰寫(xiě)的康威小傳《數(shù)學(xué)嬉皮士》,讓我們了解到一個(gè)“另類(lèi)”的數(shù)學(xué)家形象。談教授說(shuō):“和康威交往,即使彼此只限于通信,也是人生的至樂(lè)。”康威的“數(shù)學(xué)瘋子”“嬉皮士”外表下,“有著一顆非??少F的赤子之心”。談教授的一些文章中,對(duì)自然數(shù)的研究運(yùn)用了群論的觀點(diǎn),或許是受康威教授潛移默化的影響吧。

談祥柏教授與數(shù)學(xué)史傳名著《數(shù)學(xué)精英》(又譯《數(shù)學(xué)大師》)的作者E.T.貝爾(也譯為E.T.倍爾)也有交往。談祥柏教授說(shuō)過(guò):“我特別欣賞的是E.T.貝爾的名著《數(shù)學(xué)精英》,我年輕時(shí)抄過(guò),至今還能記住其中的細(xì)節(jié)。該書(shū)講述了數(shù)學(xué)家的許多奇聞?shì)W事,但也并不回避公式與理論,既有可讀性也有深度。”

談祥柏教授的日本友人松岡元久、野崎昭宏精通中文,可用中文與談祥柏通電話。松岡元久是日本著名數(shù)學(xué)教育家,談祥柏教授很欣賞他的一個(gè)觀點(diǎn):學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)要具備三個(gè)養(yǎng)——素養(yǎng)、教養(yǎng)、營(yíng)養(yǎng)。松岡元久喜歡寫(xiě)小文章,在《數(shù)理科學(xué)》雜志上發(fā)表過(guò)多篇。野崎昭宏對(duì)談祥柏的數(shù)學(xué)探究和科普創(chuàng)作深感興趣,曾將談祥柏教授的全部著作借去看過(guò)。

馬丁·加德納、約翰·康威等一些外國(guó)數(shù)學(xué)趣味化大師對(duì)中國(guó)文化了解、研究頗深。加德納先生文學(xué)功底很好,他精通文言文,對(duì)中國(guó)古典文學(xué)、古詩(shī)詞十分熟悉,他的不少科普作品與文學(xué)有關(guān),他認(rèn)為數(shù)學(xué)、文學(xué)本是一家;此外,他對(duì)中國(guó)的《易經(jīng)》、經(jīng)典數(shù)學(xué)玩具和游戲有深刻研究??低壬鷮?duì)中國(guó)古代算學(xué)不但深有研究,而且評(píng)價(jià)甚高。例如,對(duì)于組合數(shù)學(xué)中非常有名的“卡塔朗數(shù)”(Catalan Numbers),他就贊同我國(guó)學(xué)者羅見(jiàn)今先生的觀點(diǎn),認(rèn)為應(yīng)更名為“明安圖數(shù)”(參見(jiàn)《數(shù)學(xué)趣味化大師》分冊(cè)的《數(shù)字中的回文數(shù)新探》一文)??低壬芯恳活?lèi)數(shù)列問(wèn)題,曾受中國(guó)扇面藝術(shù)的啟發(fā)。

其實(shí),馬丁·加德納和約翰·康威等對(duì)談祥柏的影響,遠(yuǎn)不止于學(xué)術(shù)思想、科普創(chuàng)作方法。朋友之間只有志趣相投,才能深交,友誼也才能持久。加德納、康威等淡泊名利,以獻(xiàn)身數(shù)學(xué)的“赤子之心”,自由地開(kāi)展數(shù)學(xué)研究,平等地進(jìn)行學(xué)術(shù)交流(如加德納平等對(duì)待家庭主婦的數(shù)學(xué)研究,康威與兒童玩數(shù)學(xué)游戲),快樂(lè)無(wú)私地從事數(shù)學(xué)普及和文化傳播,自然在無(wú)形中影響了談祥柏的學(xué)術(shù)研究和科普創(chuàng)作。

趣味數(shù)學(xué),文化明珠

數(shù)學(xué)給人的印象往往是嚴(yán)肅“高冷”、枯燥乏味、神秘莫測(cè)的,那是站在數(shù)學(xué)之外,孤立地看數(shù)學(xué)而造成的印象:可遠(yuǎn)觀而不好玩。

這時(shí),需要有引路人,為心有偏見(jiàn)者、誤入歧途者、畏縮不前者撥開(kāi)數(shù)學(xué)的神秘面紗,展示數(shù)學(xué)文化的魅力,揭示其嚴(yán)肅外表下有趣可親的一面,高冷面孔下探索求真的熱情,神秘衣裝下平易樸素的本相。原來(lái),數(shù)學(xué)的那些觀念、思維、方法、符號(hào)、圖形,就在我們的日常生活中,在我們的學(xué)科研習(xí)中,在我們的語(yǔ)言系統(tǒng)中,她現(xiàn)身于科學(xué)定律、藝術(shù)作品、詩(shī)詞章句、歷史故事中,出現(xiàn)在你感興趣的幾乎任何地方。

談祥柏教授,就是一位高明的數(shù)學(xué)引路人。問(wèn)題、故事、戲法……談祥柏趣味數(shù)學(xué)詳談,確有十八般武藝,讓人體悟到數(shù)學(xué)的趣味、美妙。談祥柏教授的趣味數(shù)學(xué),在相當(dāng)程度上可以說(shuō)是集文化之大成,通百科之門(mén)徑,獨(dú)具風(fēng)味,世所罕見(jiàn)??偟恼f(shuō)來(lái),他的科普作品有以下幾個(gè)鮮明特色:

其一,融會(huì)貫通。談祥柏教授憑記憶、語(yǔ)言之長(zhǎng),讀文史、覽科技、思哲理,志于求索傳播數(shù)學(xué)之道,游于科學(xué)藝術(shù)優(yōu)美之境。他視野開(kāi)闊,思想活躍,力圖破除學(xué)科壁壘,貫通百科脈絡(luò),揭示不同知識(shí)領(lǐng)域之間深刻的聯(lián)系。他堅(jiān)信,“學(xué)問(wèn)的本體與自然的知識(shí)應(yīng)該渾然一體,否則就像盲人摸象?!崩?,《行云流水話數(shù)學(xué)》分冊(cè)的文章《拜自然為師》,揭示了數(shù)學(xué)中一個(gè)最短路徑問(wèn)題的自然科學(xué)背景,并由此進(jìn)一步談到分形幾何的創(chuàng)立也是從英國(guó)的海岸線長(zhǎng)度的不確定現(xiàn)象得到啟發(fā),讓人在解答問(wèn)題之外,明了問(wèn)題的意義和趣味。

談教授認(rèn)為:“不能片面地理解知識(shí),世界的知識(shí)應(yīng)該融為一體;真的、善的、美的東西應(yīng)該是一體的?!北热纾J(rèn)為數(shù)學(xué)與文學(xué)本是相通的。古詩(shī)詞也常被談祥柏教授讀出數(shù)學(xué)味兒來(lái)。他佩服吳承恩才情非凡,尤其喜歡《西游記》中一首含有1~9十個(gè)數(shù)字的七律詩(shī)(見(jiàn)《西游記》第三十六回)。他也偶爾作詩(shī),曾為因失戀(戀人姓方)而寄情幻方的青年賦詩(shī)一首:“金鑲玉邊夢(mèng)高唐,欲話姻緣恐?jǐn)嗄c。才比白謙高一籌,寄情幻方亦自傷?!保ㄒ?jiàn)《數(shù)學(xué)趣味化大師》分冊(cè)的文章《金鑲玉邊》)此中情境,不禁令人想起他本人的相似經(jīng)歷。

其二,奇趣橫生。古人云:“文似看山喜不平?!庇衷疲骸捌嫖墓残蕾p,疑義相與析?!闭勏榘亟淌谡f(shuō)過(guò),寫(xiě)科普文章,“想打動(dòng)別人,‘奇’是一個(gè)高招?!?這一招被談祥柏教授用得出神入化。他的科普文章,奇境迭出,懸念叢生,常令人欲罷不能:或引介新奇的發(fā)現(xiàn),或展現(xiàn)獨(dú)特的思路,或揭示意外的聯(lián)系,或破除固有的常識(shí),或?qū)в[迷人的異域。尋根溯源,這或許與他青少年時(shí)期讀過(guò)《今古傳奇》《拍案稱(chēng)奇》等“奇”字當(dāng)頭的通俗小說(shuō)不無(wú)關(guān)系,也得益于他知識(shí)的不斷拓廣、更新、探求。巧的是,談祥柏讀中學(xué)時(shí)用的英文課本《古史鉤奇錄》(A Wonder Book),也可能影響過(guò)他的科普創(chuàng)作。有時(shí),讀他的文章,初不知緣何而起,隨后思緒飄逸,峰回路轉(zhuǎn),不知何往,后來(lái)突然或悄然導(dǎo)向主題,讓人豁然開(kāi)朗,拍案稱(chēng)奇,發(fā)現(xiàn)其實(shí)此前所述均與主題內(nèi)容有關(guān),或勾連,或同構(gòu),或神似……

譬如,《數(shù)學(xué)游戲大家玩》分冊(cè)的《奇妙的聯(lián)系》一文,篇首即開(kāi)宗明義:“表面現(xiàn)象很不相同,似乎是風(fēng)馬牛不相關(guān)的事物,卻往往存在著內(nèi)在的、本質(zhì)上的聯(lián)系。這種情形,在數(shù)學(xué)上例子尤其多。例如天文學(xué)與流體力學(xué)是屬于不同研究范疇的科學(xué),但是在這兩門(mén)科學(xué)中有些問(wèn)題的探討,最后卻可歸結(jié)到同一個(gè)微分方程式……”然后他介紹了常見(jiàn)的哈密爾頓回路問(wèn)題——但談祥柏教授的文章妙就妙在常常劍走偏鋒——說(shuō)到這兒,他突然筆鋒一轉(zhuǎn),道出了這個(gè)問(wèn)題與另一個(gè)常見(jiàn)游戲“河內(nèi)塔問(wèn)題”(又稱(chēng)“漢諾塔問(wèn)題”)之間的“奇妙的聯(lián)系”,令人叫絕,大呼過(guò)癮!

尤其在自然數(shù)研究領(lǐng)域,談祥柏教授更是挖掘到許多奇珍異寶。不過(guò),這些寶貝有時(shí)被塵埃覆蓋,不輕易顯露真容。在《趣味數(shù)學(xué)長(zhǎng)相思》分冊(cè)的《塵埃已除,明珠熠熠》一文里,他慨嘆:“自然數(shù)真是無(wú)奇不有!有的甚至奇妙到了難以形容的程度,即使說(shuō)了出來(lái),人們還不敢信以為真。”

其三,雅俗共賞。談祥柏教授的科普作品,既登大雅之堂,充滿人文氣息,又通百姓之家,彌漫煙火香味。同一文章,可能既有文豪巨匠的好辭妙句、科學(xué)大家的奇想佳構(gòu),又可出現(xiàn)“下里巴人”的鮮活思路、家庭主婦的不凡設(shè)計(jì);上通群論、拓?fù)鋵W(xué)、對(duì)策論等近現(xiàn)代“高等”數(shù)學(xué),下達(dá)巧算妙解的“初等”數(shù)學(xué)名題(其實(shí)這些巧算妙解的背后,有時(shí)也通向高等數(shù)學(xué))。另一方面,談祥柏教授的科普作品語(yǔ)言活潑,不拘一格。書(shū)面語(yǔ)、口語(yǔ)、日常用語(yǔ)有時(shí)交織在一起,但不覺(jué)違和;有時(shí)為了讓讀者加深印象,打開(kāi)腦洞,所用語(yǔ)詞不免夸張,甚至“重要的事情說(shuō)三遍”(用近乎雷同的詞語(yǔ)),極盡鋪陳之能事,似乎啰嗦重復(fù),實(shí)則突出了重點(diǎn),增進(jìn)了理解,達(dá)到科學(xué)普及的良好效果。

談祥柏教授的科普作品達(dá)到雅俗共賞的境界,文史功夫功不可沒(méi)。早在七十年以前,談祥柏“讀了古典小說(shuō)《紅樓夢(mèng)》《鏡花緣》《儒林外史》《水滸傳》后,寫(xiě)下《中國(guó)古典小說(shuō)中的數(shù)學(xué)》一文,成為他的科普處女作”。(參見(jiàn)《談祥柏科普文集》一書(shū)的序言)在接受田廷彥先生采訪時(shí),談祥柏教授還說(shuō)過(guò):“文史為何能吸引人?因?yàn)槲氖分杏泄适?,有情?jié),就是人家通常說(shuō)的‘有血有肉’。但這并不是說(shuō)科普一定要與文史結(jié)合?!碑?dāng)然,他還是認(rèn)為:“科普作家要有文史的根底就更好。數(shù)學(xué)和文學(xué)實(shí)質(zhì)相通。”

當(dāng)然,數(shù)學(xué)科普創(chuàng)作更需要數(shù)學(xué)功夫。談祥柏教授在數(shù)學(xué)探求上,也是見(jiàn)真功夫的。因而他的文章常有自己的獨(dú)特發(fā)現(xiàn)、奇思妙想,再經(jīng)過(guò)他的妙筆闡發(fā),讓人耳目一新、心靈撼動(dòng)。

其四,自出機(jī)杼。科學(xué)發(fā)現(xiàn)是無(wú)止境的。談祥柏教授強(qiáng)烈反對(duì)這樣一種并不鮮見(jiàn)的看法:“初等數(shù)學(xué)(算術(shù)、代數(shù)、三角、平面幾何、立體幾何、解析幾何等)已經(jīng)發(fā)展到頂了,再也不可能有什么未被發(fā)現(xiàn)的東西了!它已經(jīng)是一口枯竭的礦井,榨不出什么油矣?!保▍⒁?jiàn)《趣味數(shù)學(xué)長(zhǎng)相思》分冊(cè)的文章《平分秋色》)他以自己的不懈探索、獨(dú)立發(fā)現(xiàn)證明了,即使在初等數(shù)學(xué)這口礦井中,也深藏著許多鮮為人知的寶貝。而“數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn),同物理、化學(xué)、天文、地理、生物、醫(yī)學(xué)等自然科學(xué)與應(yīng)用技術(shù)的發(fā)現(xiàn)一樣,或許也是其薄如紙,一觸即破的??!”如前所述,談祥柏在他少年時(shí)即因一個(gè)小小的發(fā)現(xiàn),受到老師、校長(zhǎng)的贊賞,埋下了日后從事數(shù)學(xué)、獨(dú)立研究的種子。

談祥柏教授稱(chēng)自己“是一個(gè)喜歡非傳統(tǒng)思想的人,受‘揚(yáng)州八怪’之類(lèi)的影響甚深?!痹谒目破瘴恼吕?,不僅介紹當(dāng)時(shí)最新的數(shù)學(xué)科技成果和趣味數(shù)學(xué)佳作(如分形、新梵恩圖、公開(kāi)密鑰、新式骰子、生命游戲、優(yōu)美圖等),傳播前沿的科學(xué)觀念、人文思想,而且尤為難得的是,在不少文章里他真實(shí)記述了自己上下求索、探究新知的過(guò)程:他的初衷、動(dòng)機(jī)、設(shè)想、實(shí)驗(yàn)、嘗試、靈感、推算、轉(zhuǎn)念、創(chuàng)新、得失、延拓……這類(lèi)文章,干貨多,血肉豐,自出機(jī)杼,情理交融,讓人如臨其境,拉近了與數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)家的距離,仿佛我們也能和他一樣研究數(shù)學(xué),品味數(shù)學(xué)。在談祥柏教授和他的趣味數(shù)學(xué)中,傳承與創(chuàng)新、理性與感性、科學(xué)與人文、學(xué)問(wèn)與做人、研究與普及,達(dá)到了平衡、和諧。這為探索發(fā)現(xiàn)、科普創(chuàng)作奠定了深厚堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

自出機(jī)杼,需要有超越前人的膽略和智慧。且看《初等數(shù)學(xué)新思維》分冊(cè)的文章《挑戰(zhàn)歐幾里得》,《趣味數(shù)學(xué)長(zhǎng)相思》分冊(cè)的文章《漫步神奇的高次方世界,做第一個(gè)“吃螃蟹”的人》,寫(xiě)出這等文章,需要何等的智勇??!

數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)作,源于心靈的自在、豐盈,而不為實(shí)際功利所羈絆。如談祥柏教授所言:“無(wú)數(shù)事實(shí)告訴我們,數(shù)學(xué)本身無(wú)功利可言,但‘無(wú)用’乃有‘大用’,這也無(wú)需多言?!?/p>

行文至此,可見(jiàn)談祥柏教授的教育經(jīng)歷、個(gè)人稟賦、學(xué)術(shù)淵源、文化底蘊(yùn),在他身上和合作用,成就了一代數(shù)學(xué)科普大師。

談祥柏教授和他的趣味數(shù)學(xué),博大精深,美麗芬芳,奧妙奇異,確是數(shù)學(xué)文化寶庫(kù)中獨(dú)放異彩的一顆明珠。讓我們?nèi)バ蕾p,探奇,珍藏!

(沙國(guó)祥,《新世紀(jì)智能》雜志主編。)

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