北京广播网8月12日消息有人说:友情会分离，爱情会褪色，困难会让你痛苦，生活会让你屈服……只有数学不会，不可能。
数学，真的不懂？数学是发明还是发现？人类最早做的数学题是什么？是数学科学的“女王”，但和我们有关系吗？没有数学我们会寸步难行吗？
学数学，有意思吗？
中国之声、中央视频联合中国科协青少年科技中心推出全媒体系列科普栏目——大师课堂《科学家讲科学》。20位著名院士畅谈热点事件，为公众科普答疑解惑。
有请中科院院士袁亚湘，科普创作者周哲，来谈谈你不知道的数学之美。
数学，今年的“桂庚”？
古希腊著名数学家毕达哥拉斯曾说:“万物皆有数。”简单地说，数学是数字和形状的科学。
不难发现，孩子必须从数数开始学习数学。其实数数从人类文明开始就已经是很自然的事情了。中国的甲骨文中就有数字的记载，最早可以追溯到公元前1600多年。袁亚湘介绍，中国最早的古代数学著作《周·姬叔经》记载了世界上最早的毕达哥拉斯定理的记载，比毕达哥拉斯早了几百年。书中还提到伏羲和女娲手中的圆规和矩，说明中国古代已经有了测量工具；此外，书中还出现了一个数学概念——形状。袁亚湘解释说，事实上，几何在数字书写系统之前就出现了，许多古代人留下了他们知道几何形状的证据，这可以通过公元前25000年早期的建筑结构得到证实。
人类最早做的数学题是什么？
“有些人有数学家。想想，何况人。即使老母猪生了一窝小猪，她也能算出自己有几个宝宝。计数是一个自然的问题。”袁亚湘说，“因此，数学不仅是一门学科，而且实际上是人类文明的一部分。”
应用最早的数学。周哲介绍，比如现在流行的60制时钟:1分60秒和1小时60分。这可能是巴比伦人遇到的一个很实际的问题:如何划分一个圆，使其可以很容易地分配给其他人？后来他们发现60是1、2、3、4、5、6的最小公倍数，也就是说如果把一个圆平均分成60份，就可以平均分成1人、2人、3人、4人、5人、6人。但如果分成59份，则不利于这种划分，所以钟表最早的十进制定为60进制。
中世纪德国数学家、天文学家开普勒曾说:“几何中有两个宝贝，一个是毕达哥拉斯定理，一个是黄金分割比。”黄金分割率是人类探索数学奥秘的成果之一，在我们的生活中有着广泛的应用。比如袁亚湘，在建筑领域，雅典的帕台农神庙高宽比是19:31，接近希腊人喜欢的黄金比例。在音乐领域，贝多芬第五交响曲的第一乐章分为两个部分。第一部分有377个音符，第二部分有233个音符。而233÷377，正好等于0.618，这说明贝多芬在创作中使用了黄金分割比例。
谁最先发现了“0”？
曾经，“0”在数字系统中缺席了很长时间。袁亚湘介绍,“0”起源于印度，它诞生于公元三世纪的巴克沙利手稿中。这本古印度数学书包含了丰富的数学内容，涉及分数、平方根、数列、级数、代数方程等。，甚至出现完整的十进制数。最早用来表示“0”的圆圈出现在印度瓜里尔的石碑上。“现在很多数学程序都是从0开始的，但历史学家一般不接受，所以现在我们不把0年定为日期。”
数学，在哪里？
袁亚湘坦言，“数学无处不在。”例如，在新冠肺炎的诊断和预防中，需要两个重要的检查项目——核酸检测和抗体检测。大部分都需要混合检测，这就引出了一个数学问题:混合检测什么时候可以减少检测次数，什么时候不可以？
“其实早在1960年就有人研究过这个问题，证明了在理想情况下，只要健康人群大于黄金比例，也就是61.8%以上的人没有生病，就肯定没问题。”袁亚湘说。
周哲补充道:“数学在生活的各个方面都非常重要。突然想起一个故事，有个人点了一个12寸的披萨，老板说12寸的披萨没有了，要换成两个6寸的。这个人觉得不对，因为披萨是圆的。根据面积等于πr2，要换4个6寸披萨。差点丢了！”
数学也用于拍卖。袁亚湘指出，事实上，拍卖有许多不同的方式，许多拍卖技巧和设计原则都与数学有关。比如二次密封拍卖，就是所有买家通过密封竞价的方式竞价，出价最高者获得要拍卖的商品，并按照第二高的出价支付。
这个世界上真的有随机性吗？
对于随机、偶然和必然的关系，袁亚湘举了一个有趣的例子:“比如我以每小时60公里的速度开车，那么我一定会在精确的时间到家。但我不能这么精确。可能是我鞋带中间松了，我系的，会导致结果和原来设计不一样，会变得很随意。”
彩票中奖是一个随机事件。有些彩民会想尽一切办法提高中奖率。周哲说这是无法改善的，所以他只能多买一些。“如果北京1000万人买一个，按照设计的中奖率，肯定会有人中奖。”袁亚湘补充道，“为什么有些数学家去赌场？那些赌场老板不想让他们走，因为他可以根据面前打了多少张牌，计算出剩下牌的概率。”
周哲指出，在生活中的很多时候，我们都需要做出决定，我们都是以最大化自己利益的概率做出选择的，所以概率对生活也很重要。
最有趣的数字是什么？
“关于数字有很多有趣的现象，几乎每个数字背后都有一个故事。”袁亚湘说，“有一次，英国数学家哈代乘出租车去拜访印度数学家拉玛努金。他说，‘今天我坐了一辆车牌号为1729的出租车，没什么意义。’Ramanujin说，“1729这个数字非常有趣。从数学上讲，1729是两个数字的立方和，这两个数字可以用两种不同的方式书写，它是具有这种特征的最小数字。"
另一个有趣的数字，在古埃及金字塔内的墙上，是142857。中国人称之为灯舞之数。把142857这个数乘以1到6之间的任意自然数，所有的数都是“142857”，但是这些数的顺序是乱的。
信赖域方法也是数学中有趣的问题之一，这也与袁亚湘的研究方向有关。“它设想用一个简单的问题代替一个复杂的问题。我们最基本的方法是，如果我在这方面做得足够好，我就放大，做得不好，我就缩小，再做。我经常开玩笑说孙武空没学过信赖域法。他每次都画一个小圆来保护唐僧，但是如果他学了信任域法，应该知道画这么大的怪物，是进不去的。他下次可以画大一点的，让大家都站起来做广播体操。当然不能无限放大。画太大之后，怪物就会进来。所以很多数学方法在现实生活中都有对应的东西。”
袁亚湘认为，数学不仅是一门学科，而且是一种工具、一种文化和一种思维方式。在生活、工作、处理问题中运用数学方法，可以让事情变得更好，达到最好，让你的生活变得更好。
敬请关注大师课堂《科学家讲科学》系列节目！
制片人:高燕
策划:克莱尔·郭
编辑:丘福
主持人:何佳
编辑:王元
