在澳門賭場,最受大眾歡迎的賭臺,不是常在《賭神》系列電影中出現(xiàn)的梭哈,那個太復(fù)雜,而是一翻兩瞪眼的骰子,也就是俗稱的賭大小,因為規(guī)則夠簡單,也因為看起來似乎很公平,勝負(fù)概率在五五開。但,真的是這樣嗎?數(shù)學(xué)家們可不這么想。
在回答這個問題之前,我們先來看一下,什么是數(shù)學(xué)?
數(shù)學(xué)在我們的記憶里,是搞不懂的正弦函數(shù)、余弦函數(shù)以及算不清的“今有圓田,周三十步,徑十步。問為田幾何?”(《九章算術(shù)》第一章)。這就是數(shù)學(xué)給我們的感覺,既復(fù)雜,又和日常生活沒有太大的關(guān)系,因此無論是從好奇出發(fā)還是功利角度,數(shù)學(xué)都不是一個會讓人感興趣的事物,敬而遠(yuǎn)之仿佛才是正確的態(tài)度。
然而在米卡埃爾·洛奈的《萬物皆數(shù)》這本書中,這位年輕的80后數(shù)學(xué)家告訴我們,數(shù)學(xué)其實是與我們的生活息息相關(guān)的。時間上,它跨越從史前文明到阿爾法狗跟人類的智力比拼,以致不可預(yù)知的遙遠(yuǎn)未來;從空間上,美索不達(dá)米亞人的陶瓶腰線,盧浮宮門口的三角玻璃房,我們家里的地磚密鋪,都是數(shù)學(xué)計算的結(jié)果。
其實,我們并不是不喜歡數(shù)學(xué),只是我們大部分時候都沒有意識到,數(shù)學(xué)的應(yīng)用是如此廣泛,而且我們也沒有給這么學(xué)科足夠的了解,當(dāng)揭開那層被迫學(xué)習(xí)的無奈面紗,數(shù)學(xué)并不那么神秘與可惡。
飛翔的“測地線網(wǎng)格”
2018年的世界杯,勒夫帶領(lǐng)的上一屆冠軍德國隊,連小組賽都沒有出現(xiàn),讓不少球迷跌破眼鏡。足球,也從最開始的黑六邊形加白五邊形組成的圖案,演變出更多更豐富的圖案設(shè)計,但是如果仔細(xì)看接縫處,毫無意外,仍然是由20個正六邊形和12個正五邊形組成的,而不是我們通常以為的全是正六邊形。
不止是足球,任何一個球狀結(jié)構(gòu)上,都存在這個12個正五邊形類似的特殊點。這種圖形被稱為“測地線網(wǎng)格”,它們都是在正12面體的基礎(chǔ)上演變而來的,這就是古希臘學(xué)者們強大的數(shù)學(xué)能力——“能夠發(fā)現(xiàn)新問題的強大能力”。
知道這個網(wǎng)格也不能給我們帶來半毛錢的利益,不能升職也不能加薪,但是如果有一天,有幸去到巴黎科學(xué)博物館,或許你可以指著門口的“拉吉奧德”對著你的伴侶說,這個建筑物并不是完整規(guī)則的六角形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),在它上面有12個特殊的定點,在這些定點周圍,只有5個三角形存在。那么,除了能讓你們的旅行觀光之旅比別人多一個景點外,還能收獲你伴侶滿滿的崇拜。
刷爆朋友圈的“斐波那契數(shù)列”
如果說這些圖形都是人工演變出來的,那松果的螺旋則要讓我們感慨大自然的鬼斧神工了。
叢林里的松果,它們表面的螺旋狀鱗片,全部遵循了斐波那契數(shù)列生長。這些螺旋狀的鱗片,準(zhǔn)確地說,分為順時針方向生長的正螺旋和逆時針方向的反螺旋,而正反兩種螺旋,數(shù)字會是5-8型、8-13型或者13-21型,絕對不會出現(xiàn)6-9型或者8-11型。不管是5-8型還是8-13型以及13-21型,它們的比值都接近1.618,也就是我們通常所說的黃金分割率,而符合這種規(guī)律的數(shù)列,就被稱為“斐波那契數(shù)列”。
當(dāng)然,從名字就可以看出,這個數(shù)列是以一個數(shù)學(xué)家的名字命名的,發(fā)現(xiàn)這個數(shù)列規(guī)律的過程,是一個漫長的——幾乎要被認(rèn)為是一個類似豌豆開紫色花還是白色花的生物遺傳問題的——養(yǎng)兔子過程。
從古至今,這個數(shù)值都被認(rèn)為是一個完美的比例。比如廣受好評的《瑯琊榜》,片中不少鏡頭的構(gòu)圖,就是采用斐波那契螺旋式構(gòu)圖。
我們不需要用這個數(shù)列規(guī)律去研究氣象學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、經(jīng)濟學(xué)等能讓這個數(shù)列大顯身手的舞臺,但是我們至少像《瑯琊榜》一樣去用這個黃金比例構(gòu)圖,拍出刷爆朋友圈的照片。
賭場永遠(yuǎn)是最大的贏家
90年代的港片,有一種常見的場景,就是當(dāng)劇中人物面臨哈姆雷特似的拷問時,喜歡用拋硬幣的方式來決定。
從本質(zhì)上來說,這種非A即B的游戲,重復(fù)的次數(shù)越多,結(jié)果越接近5:5的一個平均分配,這種規(guī)律也被一個法國學(xué)者總結(jié)為:大數(shù)定律。
正因為這樣一番兩瞪眼的簡單規(guī)則,以及看似5:5開的公平機會,所以澳門賭場里賭大小永遠(yuǎn)是最受歡迎的游戲。但是,拋開1-18點里,有6次豹子(3個骰子同點數(shù))莊家通吃、機會已經(jīng)不再5:5開不說。數(shù)學(xué)家總結(jié)的大數(shù)定律的前提是:無限次地重復(fù)某個隨機試驗,才能讓結(jié)果不隨機,無限接近5:5開的極限值。然而,只有莊家才有無限的賭本來進行無限次的開盤,閑家是沒有的。
數(shù)學(xué)存在的價值究竟是什么呢?并非人人都要成為數(shù)學(xué)家,研究如何對戰(zhàn)人類最聰明的大腦,就算知道“拉吉奧德”不全是規(guī)則的六個三角形一組,又有什么意義呢?
的確,有很多知識本就是無用的,并不能增加社會地位,也不能帶來多一分錢的收入。但是,如果我們能滿懷喜悅地對著夕陽吟出一句“落霞與孤鶩齊飛,秋水共長天一色”,為什么我們不能對折紙愛好者創(chuàng)造的美麗圖形、魔術(shù)師匪夷所思的卡牌技巧、雕塑家用柏拉圖立體塑造的幾何圖形,感到由衷的贊嘆和欣賞,從中去感受數(shù)學(xué)的快感和樂趣?