文学作品中也“处处是数学”?揭秘数学家眼里的文字世界
“数学开启了完全不同的文学视角”
克雷西 发自 凹非寺
量子位 | 公众号 QbitAI
我们的生活中处处都有数学的影子,甚至是文学作品中也不例外……
至于数学具体如何蕴于文学之中,有位英国数学家专门写了本书来介绍。
这本书题为Once Upon a Prime,篇幅长达320多页,作者是格雷沙姆学院教授、伦敦大学伯克贝克学院名誉教授Sarah Hart。
酷爱数学的Sarah发现,人们对数学和音乐或绘画作品之间联系已经比较了解,但对文学中的数学认识还不够。
于是她决定自己动手写一本书,告诉人们文学作品当中都蕴含着哪些数学规律,她认为,数学开启了完全不同的文学视角。
读者看了后觉得爱不释手,为把这本书读完放下了手中所有读物,这本书让自己见识到了新鲜的观点。
许多专业的书评人士也对她的作品给予了很高的评价:
那么,Sarah教授笔下的数学世界究竟是怎样的呢?
挖掘文字中的数学结构
Sarah认为,既然人类是宇宙的一部分,那么人们的创造性表达形式(包括文学)也会表现出像数学一样遵循特定的结构或模式。
在Quantum magazine的访谈中,Sarah教授举了这样一个例子:
几千年前,印度的梵文诗歌中,有长音节和短音节,长的是短的两倍。
如果你想让使诗的长度为短音节的三倍,那么可以有短短短、长短或短长这三种组合方式。
如果长度为短音节的四倍则组合方式有五种,五倍则有八种……
这之中的每一项都是前两项之和,准确地再现了现在所说的斐波那契数列,但这些诗歌的出现比斐波那契早了几个世纪。
除了斐波那契,Sarah还介绍了一种更为复杂的设计方式——正交拉丁方。
这个概念可以拆解成两部分来解释,拉丁方类似于数独,但只需要同一行和列中不存在重复数字,而没有“宫格”的概念;而正交则是两个向量在欧几里得空间中相交,且夹角为90度。
法国作家Georges Perec的书Life: A User’s Manual中就使用了这样的结构。
这本书以巴黎的一座公寓楼为背景,该公寓楼面积为 10×10 平方米,有 100 个房间。
每一章的故事都发生在不同的房间,同时作者列出了各种由10个选项组成的属性,每一章都会使用独特的组合。
除了出书介绍文学作品中的数学元素,Sarah之前还发表过一篇论文,用30页的内容详细分析了赫尔曼的长篇小说《白鲸》中蕴含的数学原理。
比如在描写抹香鲸头部时运用了几何对称性,介绍抹香鲸的视觉处理能力和欧几里得几何问题的联系等等……
此外,Hart教授还曾发布过6场主题为“文学与音乐中的数学”的系列公开课
其中有一节课介绍了数学符号的由来,获得了10万+次播放。
总之,在Sarah的世界中,放眼望去皆是数学。
从童年开始热爱数学
她不仅把对数学的热爱刻进了心里,也加入到了自己的推特id当中。
而她对数学的这般热爱,可以追溯到童年时期。
Sarah幼年时和其他的小朋友一样喜欢童话故事,但在情节之外,她还对另一件事颇感兴趣——她发现,故事当中总能看到数字3的身影。
从此,她便开始关注着数学在其他领域当中神秘的表现形式,作为数学老师的母亲也一直在给她鼓励。
而她最喜欢的玩具,是一些非常简单的木制彩绘瓷砖。Sarah会把它们做成图案,然后“自豪地看上一整天”,再去做新的图案……
Sarah对数学的痴迷,让她隔段时间就会有“新的发现”,而每当她向母亲兴奋地展示自己的成果时,却总是得知前人早就已经提出了。
但这并没有让她灰心,她依然对数学保持着浓厚兴趣。直到16岁那年,Sarah(当时姓Perkins)和姐妹(原文只有sister)一起发表了论文,将欧拉的多面体公式扩展到了四个维度。
此后,Sarah进入牛津大学攻读数学,并最终于2000年在曼彻斯特大学取得了自己的博士学位。
2020年,Sarah迎来了人生的高光时刻,她被聘为伦敦格雷沙姆学院的几何学教授,成为了史上第一位担任这一职位的女性。
参考链接:
https://www.quantamagazine.org/the-theorist-who-sees-math-in-art-music-and-writing-20240112/
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