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2021/8/19

John Conway — 全世界最迷人的數學家


作者:

新冠疫情奪走了許多寶貴的生命,任何一個人的離去都是無可抹滅的傷痛。今天我們要介紹的,則是4月初過世,讓數學界惋惜不已的數學家約翰.康威(John Conway)。

  • 你能想像什麼是「24維度」嗎?

二維是平面,三維是空間,從(x,y)變成(x,y,z)……現在,想像一下你得把26個字母用掉24個來表示24維度座標系統,然後開始運算。這就是康威的研究之一。據說,當他需要探索如此高維度的幾何結構時,他會坐在扶手椅上,想像自己有多出來的手和腳,在空中揮舞這些手和腳,憑著想像的方式嘗試探索空間。乍看之下有點像「做白日夢」,不過是康威常使用、享受的思考方式。

康威從小就對數學有濃厚的興趣,立志成為數學家。後來他進入劍橋大學就讀、任教,1981年獲選為英國皇家學會院士,之後來到美國,在普林斯頓大學教書。他的研究領域相當廣闊:幾何學、數論、群論、博弈論、紐結理論到抽象代數等眾多領域都有非常傑出的貢獻。

  • 熱愛數學遊戲

康威顛覆了許多人對數學家的刻板印象,他風趣、熱情、幽默,非常喜歡玩遊戲、分析遊戲,甚至發明了不少遊戲,例如有些人聽過的「豆芽遊戲(Sprouts)」就是一款簡單卻很需要思考的遊戲,有興趣的網友可以參考以下連結

https://flipedu.parenting.com.tw/article/1199

之後有機會我們再來做更深入的介紹。

這邊順道聊一下,康威的遊戲之所以那麼廣為人知,一方面是這些遊戲真的很好玩,另一方面則是因為他和知名數學科普作家馬丁·加德納(Martin Gardner)有著密切的往來。加德納在《美國科學人》撰寫了20多年的數學遊戲專欄,他的好友康威,就提供了他好幾次有趣的素材。加德納專欄最熱門的一篇文章,就是介紹康威的經典發明:生命遊戲。如果說加德納推動了美國上個世代的數學科普熱潮,那康威給與的專業數學諮詢、提供素材,也絕對是功不可沒。

康威風趣愛玩的特質,讓他成為非常受歡迎的人物,英國衛報曾說康威是「全世界最迷人的數學家(the world’s most charismatic mathematician)」。他樂於向大眾說故事,並且能將複雜抽象的概念,用通俗易懂的方式傳達出來。據說他總是隨身攜帶繩子、硬幣、鉤子、骰子、卡牌還有各式各樣的遊戲和模型在身上,以便隨時拿出來向聽眾說明他的想法 (當然,還有自我娛樂),學生們享受於他那「家常式」的教學。據說,在一次幾何學課程中,他甚至把蘿蔔和刀子帶到課堂,邊解說邊把蘿蔔切成二十面體,然後像小白兔一樣吃掉蘿蔔屑。

另一則趣事是,康威年紀大了後,據說為了防止老化,他常和學生比賽看誰能先算出「某年某月某日是星期幾」,為此他還發明了一套速算法(越寫發現越多能深入的故事……)。他的電腦登入機制,就是得隨機算10組日期。康威對數學的赤子之心在一生中未曾改變,他一直相信“純粹的好奇心是探索與周的最大動力”。

康威宛如一位魔術師,數學到他手裡總是變得那麼美妙、令人著迷,這位充滿魅力的數學家也把傳播數學當成使命,研究工作之餘,熱情地參與各種青少年營隊、科普講堂,和學生們玩成一片。當網路影片成為傳播媒介時,他也已七旬高齡,拍了好幾支youtube影片。〈Does John Conway hate his Game of Life?〉(好奇為什麼他會討厭自己的成名遊戲嗎?)有將近百萬的點閱率。Numberphile將康威的影片整理成一系列播放放清單,儘管沒有中文字幕,大家還是可以點進去看看,瞻仰這位數學大師的風采,從談吐中感受他那精準、又對數學充滿熱情的思路

康威曾說過「數學總是在那裡等著我(Math is there for me.)」。

如今他雖然離開了,但留下的影片、遊戲、著作,依然在那裡等著我們慢慢去挖掘,去享受數學。

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