上百部經典電影裏的數學應用(圖)

轉載自:http://www.csdn.net/article/2013-10-15/2817186-math-in-classic-movies

摘要:軟件編程的思想最重要是算法,而算法是建立在數學思維上的,其實說白了,程序只是一件衣服,算法纔是它的靈魂,算法就來自於數學,沒有深厚的數學思維功底,是弄不懂算法的。那麼先來看看電影裏數學的神奇力量。

至於爲什麼要寫一篇看似和軟件編程毫無關係的文章,我想真正懂得電影的人一定能從文章裏看出電影-數學-編程之間巧妙地關聯。軟件離不開數學,先從電影裏看看數學的神奇力量。

軟件編程的思想最重要是算法,而算法是建立在數學思維上的,其實說白了,程序只是一件衣服,算法纔是它的靈魂,算法就來自於數學,沒有深厚的數學思維功底,是弄不懂算法的。所以,如果你想從事軟件編程,那麼就認真的培養自己的數學思維吧!同時,先來看看電影裏的真人真事,看看這些牛人的數學功底是多麼的雄厚。或許放在今天這個社會,編程對他們來說是那麼的遊刃有餘。


Lambada《蘭巴達》:Kevin Laird是Beverly Hills學校的老師,教授學生們互補角度、最有用的角度,以及恆等式cos(x)2 + sin(x)2 = 1和笛卡兒座標系。整部電影充滿了濃重的學術味道。

The Calculus of Love《愛的微積分》:整部電影主要是講述一個對哥德巴赫猜想很癡迷的數學教授AG Bowers,一心想要解答據說存在了250年的哥德巴赫猜想。隨着他收到一系列的神祕信件,並得到一個能解決猜想的暗示的時候,AG Bowers認爲實現畢生的夢想最終觸手可及。那種興奮的場景估計所有人都能感受到。

π《死亡密碼》:科幻驚慄手法描寫一名天才數學家觸目驚心的經歷。才華蓋世的數學家馬斯在過去十年來,發現股票市場在混亂波動背後原來由一套數學模式操控,於是致力研究尋出該數學模式。沒想到,主宰金融市場的一家華爾街財團,以及不擇手段要釋破聖經密碼的一個卡巴拉宗教組織均同時派員追緝他,馬斯既要保護一己安全,同時亦要儘快找出這些影響世界金融市場的密碼。

Moneyball《點球成金》:Peter Brand使用方程組和統計學分析方法得出每個球員的強項,在電影裏,或者是在現實生活裏,人們常常因爲年齡、外表、個性等方面的劣勢而被忽視,但是,數字可以證明你的能力,數學可以戳穿這些偏見。

A Beutiful Mind 《美麗心靈》:英俊而又十分古怪的納什早年就作出了驚人的數學發現,開始享有國際聲譽。但納什出衆的直覺受到了精神分裂症的困擾,使他向學術上最高層次進軍的輝煌歷程發生了巨大改變。納什在深愛着的妻子艾麗西亞(Alicia)的相助下,毫不畏懼,頑強抗爭。經過了幾十年的艱難努力,他終於戰勝了這個不幸,並於1994年獲得諾貝爾獎。

The Dam Busters《轟炸魯爾水壩記》:影片講述在第二次世界大戰裏英軍是如何利用獨特的方法投擲炸彈炸燬德軍水壩的故事,這其中要利用全等三角形來測量距離,還有將應用數學問題用來處理水面上水珠彈跳,以及計算炸彈在水裏爆炸的聲音等問題。

Good Will Hunting《心靈捕手》:一個麻省理工學院的數學教授,在他繫上的公佈欄寫下一道他覺得十分困難的題目,希望他那些傑出的學生能解開答案,可是卻無人能解。結果一個年輕的清潔工卻在下課打掃時,發現了這道數學題並輕易的解出了答案。

Fermat's Last Theorem《費馬最後定理》:本片從證明了費瑪最後定理的安德魯·懷爾斯 Andrew Wiles開始談起,描述了Fermat's Last Theorm的歷史始末,往前回溯來看,1994年正是我在念大學的時候,當時完全沒有一位教授在課堂上提到這件事,也許他們認爲,一位真正的研究者,自然而然地會被數學吸引,然而對一位不是天才的學生來說,他需要的是老師的指引,引導他走向更高深的專業認知,而指引的道路,就在科普的精神上。

A Serious Man《正經人》:電影主角是一名物理教授,研究量子力學方面的不確定性原理。整個電影是以歡快的慶祝開始的,神祕的宗教、文化衝突、量子隧穿等之間的關係慢慢展開情節。PS:你能發現後面黑板上的錯誤碼?

Decartes 《笛卡兒》:勒奈·笛卡爾是法國哲學家、數學家、物理學家。他對現代數學的發展做出了重要的貢獻,因將幾何座標體系公式化而被認爲是解析幾何之父。他還是西方現代哲學思想的奠基人,是近代唯物論的開拓者提出了“普遍懷疑”的主張。他的哲學思想深深影響了之後的幾代歐洲人,開拓了所謂“歐陸”哲學。

The Hangover《宿醉》:這個喜劇電影裏的艾倫很有數學天賦,並在拉斯維加斯的一次比賽上獲得了勝利:從簡單的幾何算術到複雜的傅里葉理論題。不知道電影裏的那些公式你能認識多少?

Newton's Dark Secrets《牛頓探索》:1643年1月4日,在英格蘭林肯郡小鎮沃爾索浦的一個自耕農家庭裏,牛頓誕生了。牛頓是一個早產兒,出生時只有三磅重,接生婆和他的親人都擔心他能否活下來。誰也沒有料到這個看起來微不足道的小東西會成爲了一位震古爍今的科學巨人,並且竟活到了85歲的高齡。

Hakase No Aishita Sushiki《博士的愛情方程式》:一次交通意外,令天才數學博士只剩下80分鐘的記憶,時間一到,所有回憶自動歸零,重新開始。遇上語塞的時候,他總會以數字代替語言,以獨特的風格和別人交流。他身上到處都是以夾子夾着的紙條,用來填補那只有80分鐘的記憶。

Fermat's Room《極限空間》:這是一部很出色的電影。電影裏有很多數學智力遊戲,其中講述四個數學家收到神祕的邀請信,來到四個小房間裏,房間裏有數學題需要他們解答,如果不能在規定的時間裏得出答案,慢慢變小的房子會將他們擠扁。整個情節非常令人緊張。

Infinite Secrets: The Genius of Archimedes《阿基米德的祕密》:阿基米德是古希臘物理學家、數學家,靜力學和流體靜力學的奠基人。除了偉大的牛頓和偉大的愛因斯坦,再沒有一個人象阿基米德那樣爲人類的進步做出過這樣大的貢獻。即使牛頓和愛因斯坦也都曾從他身上汲取過智慧和靈感。

Galileo's Battle For The Heavens《伽利略:爲真理而戰》:基於達娃·索貝爾(Dava Sobel)的暢銷傳記《伽利略的女兒:科學、信仰和愛的歷史回憶》改編而成,向我們展示了偉大科學家伽利略的人生軌跡和追求真理的道路。 

Alan Turing《阿蘭·圖靈》:阿蘭·圖靈這個名字無論是在計算機領域、數學領域、人工智能領域還是哲學、邏輯學等領域,都可謂“擲地有聲”。圖靈是計算機邏輯的奠基者,許多人工智能的重要方法也源自這位偉大的科學家。雖然圖靈去世時只有42 歲,但在其短暫而離奇的生涯中的那些科技成就,已讓後人享用不盡。人們仰望着這位偉大的英國科學家,把“計算機之父”、“人工智能之父”、“破譯之父”等等頭銜都加冕在了他身上,甚至認爲,他在技術上的貢獻及對未來世界的影響幾乎可與牛頓、愛因斯坦等巨人比肩。

本文僅是拋磚引玉,在英文文章Mathematics in Movies裏提到了上百部用到了數學理論的知名電影,本文截取了一小部分,旨在表明數學理論的重要性和在編程世界裏的不可或缺性。(校審/付江)


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