2009年10月4日

零到無限大 簡單與複雜

上個月的19日,台灣師範大學科教中心與科月合辦了一場別具意義的紀念茶會,慶祝《科學月刊》第零期出版四十周年。

1969 年9 月15 日,第一本《科學月刊》誕生了。當時一群離鄉背井的旅美留學生,在國外如海綿般吸收新觀念新想法的同時,想起自己成長的土地,卻缺乏能推廣科學新知的良好讀物。於是,懷著為國家社會服務的理想,抱著要做就要做到最好的信念,第零期科月以科學實驗般的精神,飄洋過海來到台灣的讀者面前。

四十年後,科月發起人再度齊聚一堂,細數當年的胼手胝足,也共同編織未來的遠景。在這裡要感謝熱情參與的朋友,因為有您的支持,科月才能一直往前走;也謝謝同樣致力科普推廣的范賢娟,為這場茶會寫下最詳實的紀錄(第726 頁)。

從零開始,科月兢兢業業走過四十個年頭,始終沒忘的,是當初的那股理想與熱忱。「第零期是一個起點。在0 與∞之間,到底我們能走多遠,要由您的參加來決定」,明年,科月將有一系列活動,不僅為慶祝四十周年,更希望藉此機會深度推廣科學普及,期待您繼續支持響應。

計數,是人類與生俱來的本能,三歲小孩就能從1 數到10 ,不過他大概不知道,原來計數是一種「離散」的概念。所謂離散,就是指不連續的結構,那麼什麼是不連續呢?或許我們可以反過來思考,先了解什麼是「連續」。讀者都畫過數線吧,也應該知道一條線是由無數多個點組成的,這無數多點所組成的線,就是一個連續的概念。如果我們取單位長為1公分,並定出原點和線的正向,就可以在數線上標出1 、2 、3…等數,這些數彼此間並不連續——所以計數是個離散的概念。

本期科月特別邀請「游理數.數裡遊」專欄作者游森棚,為讀者精心籌策了「組合數學專題」。所謂組合數學,就是研究離散結構的一門學問。這樣講或許會讓您卻步不前,以為這門學問必定抽象難懂。事實上不然,我們的生活可是與組合數學息息相關的呢!大樂透中獎的機率有多大?從福隆到八堵,走哪條路最快?無線基地要架在哪裡,才能兼顧通訊品質與成本效益?這些問題看似複雜難解,但只要運用組合數學的概念,就能輕鬆解答。

組合數學專題包含六篇文章,分別介紹組合學研究的不同領域:游森棚要從「數數看」開始,帶您領會妙不可言的「計數組合」(第756 頁);董立大從270 年前的一個「七橋問題」談起,描繪三個經典的「圖論」主題(第763 頁);陳秋媛連結了組合數學與資訊科學,告訴您「圖」要如何應用到無線網路的世界(第767 頁);張耀祖介紹一個與組合數學密切相關的應用——「糾錯編碼」(第772 頁);葉鴻國用兩個生活化的例子,讓您了解能找出最佳解的「組合最優化」(第779 頁);翁志文則以「點燈問題」為例,探討組合數學與圖形、代數模型之間的關係(第785 頁)。

只要0與1,就能構築廣大的數位世界;只要點與邊,就能連結出包羅萬象的圖像。這是數學的簡單,也是數學的複雜。科月始終抱持著單純的信念,烹調最豐富的知識饗宴。請讓科月繼續陪著您,遨遊既簡單又複雜的科學天地。

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