Friday, December 17, 2010

转科学普及贴

我认识的某同学居然就生活大爆炸,写这么长的东西。一句话,国外生活的人大概都很无聊。
不过数学系同学写出来的东西真是blew me away. 我在哪里呀?
我好奇呀,所以就把这个转过来存档先。
【细节一】

开场时Sheldon问大家最好的数字是什么,他的答案是73。因为73满足以下三个条件:

73是第21个素数,它的镜像数37是第12个素数。
21恰好是数字7和3的乘积。
73的二进制1001001是个回文数。
虽然没学过数论,不过可以想见满足这样性质的素数不会太多,甚至可能是唯一满足条件1的素数。事实上73还有很多其他的性质,比如:

英文中Seventy-three是以12个字母所能表示的数字中最小的一个。
73和37是一对“可易位素数”,也就是任意交换各个数位的数字仍然是素数,1000以下的可易位素数有(只列出各组合中最小的一个):2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 37, 79, 113, 199, 337。
73和37都是星型数(常见的跳棋棋盘有121个洞,以此为基础放大或缩小棋盘可以得到其他星型数),1000以下的星型数有:1, 13, 37, 73, 121, 181, 253, 337。请注意邪恶的13, 37, 73和337。
印度数学家Pillai于1940年证明了任何正整数都能表示为至多73个自然数的6次方之和。这个性质的一般推广被成为Waring’s Problem,是英国数学家Waring于1770年首次提出的。
73在八进制中写为111。
莫尔斯电码中73最初是”love and kisses”的缩写,现代通常表示”best regards”。
作为一个Conan迷,必须特别说一声73还是青山刚昌的缩写。
事实上很多数字都有各种各样有趣的性质,数字迷信也是一项神秘而古老传统。传说被苹果砸坏脑袋的牛逼顿曾经发明过一种机械式的加法机,第一次试验时算出的结果就是666。基督教世界中666恰是最为知名的“兽名数目”(Number of the Beast),牛逼顿认为这是全能的上帝给他的启示,从此潜心神学。此事真伪难辨,不过很多人对666心存恐惧是确确实实的,hexakosioihexekontahexaphobia指的就是“666恐惧症”。自上世纪60年代开始,美国Lousiana州Reeves的电话区号就是666,所以这个小城也被称为野兽之城,直到2007年1月2日在当地居民多年的抗议后,此地的区号终于改为749。中文语境中似乎除了农药666(六氯环己烷)是洒向人间都是怨之外,666似乎还是个很吉祥的数字。

对八卦之外的内容感兴趣的同学可以阅读《天才引导的历程》和《天空中的圆周率:计数、思维及存在》,两本书都是面向高中生的科普读物。前者生动有趣,但对数论涉及不多;后者比较晦涩但更贴近数论的主题。

【细节二】

在Penny, Bernadette和Amy Farrah Fowler共进晚餐的时候,AFF提到心形图案的来源是女性臀部的形状。事实上关于心形图案的来源一直存在争论。

考古发现公元前7世纪古希腊城市Cyrene(普兰尼)有一种叫做Silphium(罗盘草)的植物,既可以作为调味品,也可以用作节育目的。这种植物是当时Cyrene的经济支柱,因此出土的硬币上也铸有Silphium的形状,就是现在大家所熟悉的心形。只可惜Silphium早已灭绝,否则现在情人节热销的肯定不是玫瑰了。

心形图案在近代重新流行可能始于17世纪,天主教人士认为法国修女St. Margaret Mary Alacoque(玛加利大)所倡导的“耶稣圣心”的敬礼使心形符号被大众所接受。但学者普遍认为心形符号的出现应远早于17世纪。而在英吉利海峡的另一侧,维多利亚时代的人们已经开始流行在情人节互赠心形图案的礼物,这可能也是心形被赋予浪漫含义的肇始。

有八卦说法国数学家Descartes在欧洲流行黑死病时流亡到瑞典,在王宫中作为18岁的Christina公主的私人教师,向她讲授数学知识,特别是Descartes发明的直角坐标系。两人之间情愫暗生,但却遭到了Christina父亲的反对,Descartes被驱逐回法国,公主也被软禁。在国王的强力干预下,Descartes的的书信都被拦截,他也在相思的绝望中郁郁而终。他生前写的最后一封信只有一个公式,r = a (1 – sin θ),在极坐标中的形状就是表示爱意的心形。但八卦终究是八卦,首先Descartes前往瑞典时Christina已经是瑞典女王而不是公主。1649年Descartes正是受到时年23岁的Christina女王本人的邀请前往瑞典的,而不是因为黑死病流亡瑞典。在Descartes抵达瑞典4个月后就因为肺炎在斯德哥尔摩不幸去世,他从未被驱逐回法国。有据可查的文献表明Descartes在瑞典与女王所探讨的主要是哲学问题,至于他是否曾向女王传授数学知识则无法确知。此外,心形线(Cardoid)需要在极坐标中表示,而不是Descartes引入的直角坐标,最关键的是,尽管在Descartes的时代极坐标已经出现,但并未为数学界所普遍接受。历史上心形线最初是由意大利数学家Castiglione于1741年发现的,这已经是Descartes逝世后近一个世纪的事情了。所以可以非常确定地说,这个浪漫的故事只是后人穿凿之作附会之说。

除了上面说到的Silphium起源说、耶稣圣心说之外,也有人认为心形源自女性阴阜、外阴或Amy所说的臀部形状,但似乎没有确切的依据能够证明上述说法。

【细节三】

Amy在与Sheldon在探讨她的症状时说她还没到更年期,Sheldon说You said that with the testy bark of an old biddy.

Biddy是美国口语中一个非常有趣的词汇。这个词本身的含义为小鸡或母鸡,大约出现在17世纪前后,据说那时的人们在喂鸡时常叫它们”biddybiddybiddy”。18世纪时biddy在俚语中就已经有“小妞”的意思了,随后这个词逐渐被遗忘。随着19世纪早期爱尔兰移民潮涌入美国,很多年轻的爱尔兰女性成为美国上层家庭的女佣,此时她们往往被称为”Biddies”,有人认为这是爱尔兰常见名字Bridget的缩写。此后biddy在美国口语中复活,常用来指代那些未成年的放荡少女,与中文中“太妹”的含义相近。近20年来这个词也越来越多地被指代各个年龄的女性,但也有很强的性暗示意味。

【细节四】

Amy在向Zack求欢的时候说make Shakespeare’s metaphorical beast with two backs.

大部人认为“Make the beast with two backs”这个英国俚语出自莎士比亚的名作Othello(奥赛罗),这句话在英文俚语中的含义就是男欢女爱,伊甸园字幕译为“水乳交融合二为一”深得其义。事实上类似的话在《奥赛罗》发表前70余年就在法国作家François Rabelais(拉伯雷)的作品La vie de Gargantua et de Pantagruel(巨人传)中出现过了。莎翁很可能是第一个在英语语境中使用这一比喻的人,《巨人传》最早的英译本是《奥赛罗》发表后近半个世纪才出版的,但无法断定莎翁在创作时是否参考了原版了《巨人传》。

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