Майкл Брукс - Искусство большего. Как математика создала цивилизацию

Искусство большего. Как математика создала цивилизацию
Название: Искусство большего. Как математика создала цивилизацию
Автор:
Жанры: Математика | Научно-популярная литература | Зарубежная образовательная литература
Серия: Элементы 2.0
ISBN: Нет данных
Год: 2024
О чем книга "Искусство большего. Как математика создала цивилизацию"

От подсчета налогов до математического анализа, от архитектурных расчетов до выведения спутников на орбиту Земли – математика всегда определяла развитие человечества, от древних царств и до сегодняшнего дня. Но как шло это развитие? Сколько великих умов посвятили всю жизнь математике? Как именно математика и достижения гениев прошлого позволяли банкам наращивать свой капитал, а военачальникам – выигрывать битвы и целые войны? Майкл Брукс приглашает читателя в увлекательное путешествие по страницам истории этой удивительной науки.

В формате PDF A4 сохранен издательский макет.

Бесплатно читать онлайн Искусство большего. Как математика создала цивилизацию


Michael Brooks

The Art of More. How Mathematics Created Civilization


© Michael Brooks 2021

© З. Мамедьяров, перевод на русский язык, 2024

© А. Бондаренко, художественное оформление, макет, 2024

© ООО “Издательство Аст ”, 2024

Издательство CORPUS ®

* * *

От автора

Здесь рады всем – и тем, кто любит математику, и тем, кто всегда ее ненавидел, и тем, кто просто хочет лучше в ней разобраться. У всех свои взаимоотношения с этим предметом, и мне с самого начала хотелось сделать эту книгу доступной для каждого. В связи с этим я старался писать как можно понятнее, но решил, что порой читателю не будет лишним и приложить немного усилий, чтобы действительно разобраться в вопросе. Это значит, что здесь есть и кое-что из настоящей математики: графики, уравнения и расчеты, которые я постараюсь вам разъяснить. Но если вы к такому не готовы и не хотите напрягаться – просто пропускайте эти фрагменты. Жизнь и так слишком коротка.

Введение. Почему умение работать с цифрами – величайшее достижение человечества

В июне 1992 года американский исследователь Питер Гордон посетил деревушку из нескольких хижин, покрытых пальмовыми листьями, на берегу реки Маиси в бразильской Амазонии[1]. Там он встретился с Дэниелом Эвереттом – христианским миссионером, который жил вдали от цивилизации среди народа пирахан. Эверетт рассказал Гордону, что пирахан довольно небрежны в отношении чисел: по сути, они не утруждают себя счетом. Заинтригованный, Гордон приехал разузнать, как такое возможно.

Он решил провести эксперимент с использованием пальчиковых батареек, которые привез с собой. Выкладывая по несколько батареек в линию, он просил пирахан выложить рядом еще одну линию с таким же числом батареек. С линиями из одной, двух и трех батареек они справлялись без труда. Повторить линию из четырех, пяти или шести батареек им было уже сложно. Когда количество батареек возрастало до десяти, задача становилась практически невыполнимой. Аналогичная проблема возникала, когда пирахан просили воспроизвести символы, нарисованные на бумаге. Один-два символа они копировали с легкостью, но больше шести повторить не мог никто. Гордон пришел к выводу, что пирахан вообще не умели работать с цифрами – возможно, потому что у них не было в этом нужды. При их образе жизни мозг просто не находил причин формировать концепцию чисел.

Большинству из нас удивительно, что люди вполне могут обходиться без чисел. Дело в том, что мы сами не отдаем себе отчет в том, насколько глубоко числа укоренились в нашей повседневной жизни. Однако, если не заострять на этом внимание, мы даже не задумываемся о том, что числа лежат в основе нашего образа жизни, наших институтов и нашей инфраструктуры. О чем бы ни зашла речь – о бизнесе, жилье, медицине, политике, войне, сельском хозяйстве, искусстве, путешествиях, науке, технологиях, – почти все аспекты нашего существования зиждятся на математическом фундаменте. И это удивляет лишь сильнее, если осознать, что математики могло и не быть.

От природы мы ничуть не больше других видов способны работать с цифрами[2]. Люди рождаются лишь с тем, что называется “примерным арифметическим мышлением”[3]. Это значит, что в изначальном состоянии человеческий мозг не утруждает себя подсчетами, когда количество единиц чего-либо превышает три. Увидев четыре яблока, ребенок автоматически сочтет, что их “много” или “больше”. От природы мы ведем счет так: “1, 2, 3, больше”. Мозг крыс, шимпанзе, птиц и обезьян также применяет примерную систему счисления. Если вознаградить крысу, когда она пять раз нажмет на рычаг, то она будет время от времени возвращаться к аппарату и нажимать на рычаг примерно пять раз, надеясь снова получить лакомство. Людям удалось обучить шимпанзе выполнять более сложные задачи с числами – например, запоминать последовательности чисел, – и порой шимпанзе справляются с ними лучше, чем неподготовленные взрослые люди. Но в процессе обучения без вознаграждений не обойтись: шимпанзе не станут заниматься математикой в свое удовольствие. Вы тоже пришли к цифрам не сами: вы научились считать под давлением социума. Любопытно, что такое давление проистекает из глубоко укоренившейся в культуре мудрости, которая гласит, что математика – вещь нужная.

Живший в эпоху Тюдоров математик и мистик Джон Ди называл математику “странным соседством сверхъестественного, нетленного, философского, простого и неделимого с естественным, бренным, здравым, сложным и делимым”[4]. Казалось бы, это чепуха, но математика действительно сверхъестественна, поскольку мы применяем ее, чтобы выйти за границы естественного. Развитие математики позволяет нам изучать и разбирать природные закономерности и симметрии и, подобно богам, перестраивать их под собственные нужды. Благодаря математике мы меняем окружающий мир, чтобы нам, людям, жилось лучше. Сперва мы научились считать до четырех, а в итоге обнаружили, что создали цивилизации. Постигая искусство “большего”, наш мозг учится работать со сложными абстракциями. Он осваивается в мире, где числа применимы не только к вещам, требующим счета, но также к фигурам, точкам, линиям и углам, – иными словами, в сфере геометрии. Это наделяет нас способностью воссоздавать – на бумаге, на деревянной сфере или просто в голове – такой огромный и сложный объект, как Земля, и учиться ориентироваться на нем. Мы также можем воссоздавать числа – знакомые и незнакомые нам – в качестве символов и манипулировать ими, чтобы управлять миром и перестраивать его, делая поразительные успехи в упорядочивании, оптимизации и транспортировке. Это, если вы еще не поняли, алгебра. Мы можем даже проводить расчеты, чтобы прогнозировать, какое будущее наступит под действием происходящих вокруг изменений. Эта сфера называется математическим анализом, и она позволяет нам достигать множества целей, от формирования рыночного капитализма до полетов на Луну.

Мы осваиваем эту математику – по крайней мере, как предполагается – на ранних этапах жизни. В школе нас уверяют, что математика – важнейший навык, без которого не обойтись, если мы хотим добиться успеха. И мы покорно, хотя частенько и неохотно, открываем для себя математические инструменты и учимся ими пользоваться. Некоторым это нравится, но большинству – нет. В какой-то момент почти все опускают руки.

Мало кто после этого продолжает изучать математику. В последующие годы обретенные в муках навыки притупляются, и лишь самые базовые из них остаются в нашем распоряжении. Без помощи технологий – например, калькулятора в мобильном телефоне, без которого сегодня не разделишь на компанию ни один ресторанный счет, – мы умело складываем и вычитаем лишь относительно небольшие числа, да еще, возможно, немного умеем умножать и делить. Остальное улетучивается. Порой у нас даже развивается “математическая фобия”, когда мы всеми силами стараемся не допускать столкновения с цифрами. А иногда мы просто приходим к выводу, что математика не поддается нашему пониманию, и утверждаем, что это “не наше”.


С этой книгой читают
Энтони Агирре – не только известный физик, космолог и математик, но и популяризатор науки, выступавший как эксперт в ряде документальных фильмов. В своих “Космологических коанах” он решил рассказать об устройстве нашего мира именно как физик и прибегнул для этого к практике дзен-буддистских коанов. Коаны – это своего рода притчи, в которых заключено учение о реальности, как оно понимается адептами дзен-буддизма. Таких коанов в книге несколько дес
Наш слышащий мозг обширен – это нечто большее, чем просто прибор для обработки звука. Нина Краус рассказывает, как он воздействует на наши эмоции, мысли, движения. Слуховые нейроны обрабатывают информацию за тысячную долю секунды, и слух – самый быстрый из всех чувств. Краус описывает исцеляющую силу музыки и разрушающую силу шума. Она отслеживает, что происходит с мозгом, когда мы говорим на иностранном языке, страдаем от речевых нарушений, восп
Антонио Дамасио – один из авторитетнейших нейробиологов современности, известный популяризатор науки, автор нескольких научно-популярных книг. “Странный порядок вещей” продолжает предыдущие исследования ученого, который стремится доказать ошибочность широко распространенного представления о мозге как о компьютере, определяющем все факторы нашей жизни. Дамасио настаивает, что мозг и другие органы равны и что важно разобраться в биологической эволю
Ричард Рэнгем, приматолог и антрополог, специалист в области эволюции приматов, профессор Гарвардского университета, подробно и доступно разбирает научную дискуссию по важнейшим вопросам: почему людям, представителям единого биологического вида, свойственны одновременно и удивительная доброта, и немыслимая жестокость; как эти качества, порой выходящие далеко за пределы здравого смысла, появились и закрепились в ходе эволюционной истории человечес
Атом. Большой взрыв. ДНК. Естественный отбор. Все эти идеи и теории произвели настоящий переворот в естествознании, хотя поначалу были отвергнуты официальной наукой. И такое происходило не раз. Известный ученый и популяризатор науки Майкл Брукс рассказывает о новейших теориях, которые уже очень скоро могут перевернуть наше понимание мира: тут и последние гипотезы о происхождении Вселенной, об иллюзорности времени, квантовой биологии и корнях созн
Настоящее учебно-методическое издание предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки), образовательная программа «Информационные технологии и математика». Учебно-методические рекомендации являются частью учебно-методического комплекса по дисциплине Математический анализ.Пособие поможет и преподавателям в организации практических занятий и самостоятельной работы
В интернете можно найти решения почти всех задач, встречавшихся на ЕГЭ, но, как правило, они излагаются недостаточно детально. В предлагаемом пособии подробно обсуждаются решения задач повышенной сложности: задач с параметром и нестандартных задач из сборников ЕГЭ 2019, 2020. Математика под редакцией И. В. Ященко.Пособие предназначено для абитуриентов, но может быть полезным и для учителей математики.
В данной исследовательской работе исследуется применение формулы QVM (Quantum Virtual Machines) в оптимизации производительности компьютерных систем. Рассматривается роль каждого параметра формулы и их влияние на производительность. Приводятся примеры использования формулы для оптимизации задач, таких как кластерный анализ данных и планирование. Представлены рекомендации по улучшению и дальнейшим исследованиям в этой области.
Формула используется для расчета уникального значения M, которое отражает важные свойства квантовых систем. Эта формула может быть применена для создания алгоритмов оптимизации, машинного обучения и симуляции квантовых систем. Результаты расчета формулы могут использоваться для оценки производительности систем, разработки новых технологий и оптимизации свойств квантовых систем.
Иван Маховенко, русский, скромный и заслуженный тролль, ветеран трёх форумных войн, награждённый орденом «Флудер третьей степени», а также непотомственный анимешник и просто геймер. И вот ему, волей священного КАМАЗа, достаётся уникальный билет из скучной повседневности: попаданство в иную реальность!.. Рыцари, магия, прокачка, казематы… (что?!) Но, засучив рукава, Иван Маховенко не сдаётся, а, вооружившись поддержкой анимешных богов, начинает по
Ты средний человек, как в жизни, так и в Игре. Да что там! Ты – вообще не игрок, а какое-то недоразумение. Жить давно скучно и немного грустно. Но именно тебе несказанно повезло! Досталась редкая вещь. Ты поднял с пола свою мечту, судьбу или свою…? ВНИМАНИЕ! Не совсем Лит РПГ и совсем не РПГлит, Прошаренным геймерам – не тратьте время. P.S. Но именно с Игры всё и начинается…
Настоящей ведьме по плечу любое серьезное дело. Что зелье любовное сварить. Что отправиться на практику в настоящую драконью академию. Что собрать ценные ингредиенты – хвосты чешуйчатых на дороге не валяются! Что? Испугались дракончики? Сейчас мы вам хвосты-то накрутим! Чисто в исследовательских целях… Книга первая.
Виктор Плетнев… Кто бы знал, как я ненавижу это имя и его владельца. Из-за него я лишилась самого дорогого, что было в моей жизни. Из-за него погибла моя семья. А он смог выкрутиться, выйти сухим из воды и исчезнуть. Отчаявшись добиться справедливости, мучаясь тем, что ничего уже не исправить, я решила его убить. … Месть это все, что у меня осталось! В книге будет: # сильная героиня # властный герой # любовь и месть # от ненависти до любви