正文
东晋时期的“五胡十六国”,很难记。陆老师将它们归纳为六字顺口溜“两燕寻巢
【吴语中,“寻”和“秦”,“巢”和“赵”读音相近。——编者】
城下”,辅以“五四三二一一”,就很好记了:
两——五凉:前凉,后凉,南凉,西凉,北凉;
燕——四燕:前燕,后燕,南燕,北燕;
寻——三秦:前秦,后秦,西秦;
巢——二赵:前赵,后赵;
城——一成;
下——一夏。
谈祥柏在大同附中读书期间,还打下了扎实的语文底子。在本册
(指《趣味数学长相思》)
《我的19情结(中篇)》一文里,他回忆道:“我生性喜欢自然科学,不爱语文、唱歌、体育。这种偏向在郑逸梅成为我的语文老师之后有了很大程度的扭转。当时他为我们讲解《古诗十九首》……”郑逸梅先生在海内外华人社会中德高望重,被誉为“人淡如菊,品逸如梅”
(郑逸梅原姓“鞠”,与“菊”同音)
。
1947—1951年,谈祥柏就读于上海大同大学。大同大学(及其附中)是由一群有学识、有激情、谋求教育和学术独立的青年教育家共同创办的。其领头羊胡敦复先生,是20世纪中国科学史上著名的“胡氏三兄弟”
(胡敦复、胡明复、胡刚复)
中的长兄。胡氏三兄弟均与大同大学有着深厚的渊源。
胡敦复出生于1886年,1907—1909年在美国康奈尔大学留学,获理学学士学位。回国后一度担任清华学堂教务长,当时清华学堂受制于美国,为谋求教育独立,胡敦复先生倡导成立清华“立达学社”,他和10位社员,先后到达上海,创办大同学院,1912年3月19日正式开学。10年后的1922年11月5日,北京北洋政府教育部批准立案,将大同学院更名为大同大学,为私立性质。仅胡敦复先生一人就捐款1万元,占总数的四分之一强;吴在渊先生的捐款也达5500元。
吴在渊,1884年生,江苏武进人,自学成才的数学教育家。他曾在清华任教职,教名日盛,收入渐丰。自打投身大同,生活发生了根本变化。吴在渊先生与胡敦复先生志同道合,主张“中国学术,要求自立”。“自立之道奈何?第一宜讲演,第二宜翻译,第三宜编纂,第四宜著述。”在这四方面吴在渊先生都身体力行,为创建大同真正到了毁家、拼命的程度,最后家徒四壁,木箱当桌,食盐代菜。一个曾经习武、身体强壮的人,后来弓腰曲背,老态龙钟,52岁就咯血逝世,可歌可泣!吴在渊先生在《大同大学创办记》一文中写道:“大同之有今日,实十人拼命之所得也。”吴在渊先生等立达社社员以拼命的精神,为开创中国现代数学教育所做的卓越贡献,中国人是永远不会忘记的。
在大同大学,谈祥柏的数学老师有胡家赣先生(教微积分)、金福临先生(苏步青先生的学生,教微分几何)等。苏步青先生也曾经在大同大学教过微分几何。教过谈祥柏的数学家还有陈省身先生(教拓扑学)。陈省身先生民主思想比较浓厚,不满国民党反动统治,不辞而别。
清华大学校长梅贻琦先生在就职演讲中提出:“所谓大学者,非谓有大楼之谓也,有大师之谓也。”十年大同,这样的老师群体,这样的大同精神,一定让谈祥柏永远铭刻在心。
谈祥柏后来在数学研究、科普创作上追求独立、勇于创新,一定是在大同受到了熏陶。
数学大世界深藏着奇珍异宝,只有对数学有浓厚兴趣和敏锐感觉的人,才有可能不畏路途艰险,探索、发现和欣赏数学珍宝,并且把其中的快乐分享给他人。
日本著名数学家、菲尔兹奖得主小平邦彦曾撰文《数学的印象》,指出数学在本质上与逻辑不同,逻辑之于数学就像文法之于文学。学好数学最要紧的是数觉———对数学的纯粹感觉,正如语感对于理解文学非常重要。
谈祥柏从小就具有很好的数觉,对于数
(如门牌号)
的记忆能力特别强,也擅长心算。他在本册
(指《趣味数学长相思》)
《一个来自梦中的求出循环节的算法》一文中写道:“数学界与科普界的良师益友们都说我对数学有一种天生的敏感,对许多物理、数学乃至天文常数都形成了终身记忆。”加上他长期在数学世界里辛勤耕耘,寻幽探胜,他的数觉愈加敏锐,助他在自然数、组合数学、对策论
(也称博弈论)
、矩阵论等领域展开研究,每每有他独到的发现和创见。
谈祥柏教授特别钟情于自然数研究。他说过:“我的主要兴趣在研究数。” 谈教授乐于和读者、数学爱好者分享他所体验的自然数之美,对此他往往不吝溢美之词:“
美到骨髓里了!
”
2018年4月,他兴奋地对笔者说起“累进可除的二十五位数”,随手拿起稿纸,一行接一行,一口气写下25行,直至
3608528850368400786036725÷25=144341154014736031441469。
谈老说,到26就不行了。但也无法证明是否有更长的数字串存在。
相信在谈老的眼里,这美妙的数字宝塔堪比莎士比亚的十四行诗!
几年前,笔者拜访谈祥柏教授,只见里屋一张小圆桌上堆满了纸片。拿起它们,谈老如数家珍:纸片上全是他研究自然数的记载。借助于大量的数学实验和极佳的数觉,谈祥柏教授能更好地发现和体悟自然数的本性,欣赏数的美妙:数的构成、运算、大小,数的变换、模式、规律,以及数的变与不变、数与数的关系等。
与谈老相识多年,笔者觉得数学已经成为他的密友,朝夕相伴,甚至已化作生命的一部分。在他旅游、看小说、乘汽车,以至谈恋爱、做梦时,都可能迸发出数学灵感的火花。
他喜爱研究“有个性的自然数”。“就像化学元素一样,数有共性,又有个性。”长相厮守,日夜琢磨,他便熟知了某些类别自然数的种种特性,如遗传性、周期性、自守性、抱团性,而儿时巧遇的37,他住的楼层数19,还有12345679这种“缺八数”,……都成了他钟爱的研究对象。如,任给他一个19的倍数,他能迅即得出它除以19的商,捷如雷电,表演自如。他也不满足于自然数的个性探求,尽可能加以推广运用,例如把被19整除的
“用加不用减”判别法
推广到以9结尾的两位或三位数除数。
对于“榛莽遍地,野草丛生”的自然数高次方研究领域,他勇敢地闯进去,做第一个“吃螃蟹”的人,硕果累累。关于这方面的研究,读者可参见本丛书的《有个性的自然数》《趣味数学长相思》等分册,其中许多神奇的现象、美妙的等式和罕见的规律,让人惊叹不已,怎能不激起探求自然数奥秘的好奇心!
谈祥柏教授的数觉和灵感,也并非都得自天赋。自然数研究中很多美妙的发现,是他从大量的数学实验中观察、归纳和猜想出来的,背后苦乐,唯其自知。
对于变化多姿、难以捉摸的自然数,谈祥柏教授往往不惜工夫,不厌其烦,通过大量的自然数实验,发现变化中的不变量(性)。在本丛书的《有个性的自然数》分册中,谈祥柏教授记载了他对89的高次方所做的数学实验,由此他发现并证明了两个不变量89,1:“我们看到了89的高次方的‘双稳态’格局,它好像是一副跷跷板……不断地来回摆动,好不有趣!”他还乘胜追击,满载而归。
凭借广阔的知识面和奇异的联想思维,谈祥柏教授把自然数研究与各种进位制、分数、负数密切联系起来。他研究了不同进位制里的自然数,探寻到某些性质能否推广的原因;他甚至把自然数的进位制记法与负数打通,提出了“阴阳数”概念,让人脑洞大开,窥见自然数规律的普遍性和适用范围。他还发现了某些重要的自然数数列与单位分数之间的联系,如斐波那契数列全部可以浓缩在1/89 用特殊方法展开成的循环小数里
(见《初等数学新思维》中《1/89——一颗神奇的浓缩鱼肝油丸》一文。此文引发了热烈讨论,一时盛况空前,李友耕老师揭示了这神奇现象的本质)