曹老師的生活數學教室1:從旅遊學數學

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從旅遊 學數學 序

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目錄

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PART II 時間與空間

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● 入境問俗

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● 阿拉伯數字,東西大不同? 15

● 伊朗有三種曆法!

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● 野獸的房間

20

● 波斯數學家偏愛五邊形?

59

● 解讀羅馬數字

23

● 時差換算

62

● 規矩

27

● 飛行時間只有10分鐘?

66

● 赤道國家為什麼不熱?

33

● 宿與驛

72

● 居魯士的陵墓有多高?

38

● 想用哪條路線繞世界一周? 79

● 稅金兜不攏

41

● 哪兩國的首都距離最近?

83

● 方圓指數

87

PART I 數字與數量 ● 美女與國王的算術

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PART III 幾何與規範

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PART IV 追隨名家

137

● 坐哪邊才不會曬到太陽?

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● 法布爾的家園

138

● 反其道而行

99

● 愛因斯坦在伯恩

145

● 靠左開車有學問

102

● 花剌子模的家鄉

152

● 傳統與變化

107

● 追隨皇蝶的行蹤

163

● 隘口與馬鞍點

109

● 局部與廣域

112

● 看瀑布,想河流

115

● 由方而圓

121

● 建築之幾何美

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從旅遊 學數學

666不見了 曹亮吉(阿草) 去過世界上不少的地方,有人就半開玩笑要我寫一本旅遊的書。我 並不是沒有這樣的念頭,不過我比較理性,對於旅遊中遇到的人、事、 地、物並不敏感,寫不出感性而能吸引人的旅遊文章。 當然,我在旅遊中也碰過一些有趣的事情,在我寫過的數學科普書 中,也引述過一些。譬如,西班牙人入侵前,南美的印加帝國只有靜態 的圓(沒有車輪);西元前六世紀,工程師在畢氏的家鄉,利用三角學, 成功挖了山洞引泉水來飲用。(見《阿草的葫蘆》,遠哲基金會。) 譬如,淡水 祖師廟牆上的題字是哪一年撰書的;緬甸一星期有 8 天,與 8 個方位、 8 個星球、8 種動物相對應。(見《阿草的曆史故事》,天下文化 2002 版。)譬如, 7 陸龜「孤獨的喬治」所引起的 – = 1 的疑問;在東京,就算有地址也不一 8 定找得到地方。(見《阿草的數學聖杯》,天下文化 2003 版。) 又譬如,厄瓜多南 部大城匡卡的舊天主堂,是一批科學家測量赤道附近一緯度長的起點; 在巴塞隆納的港口有座哥倫布的銅像,所面對的方向(東方)以及右手 所指的方向(南方),都不是他西航的方向。(見《阿草的數學天地》,天下文化 2004 版。)


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當然,這些旅遊所遇到的故事都和數學有關,才會出現在數學科普 書裡。其實回想起來,在我的旅遊經驗中,碰過不少與數學有關的故事, 值得說出來,和大家分享。 旅遊中最常碰到的數學,是和數字或數量有關的。換鈔票、討價還 價等場合固然會遇到數字或數量,但它們在文化中的角色也值得一提。 維也納舊城區的地標聖史蒂芬大教堂,它的牆上有半個圓弧及其圓 心的刮痕,旁邊還釘有兩根鐵桿,這些是古時此地的規與矩;「規」用 來規範麵包的大小,「矩」用來規範長度的大小。大家遵照這樣的規矩, 市場交易就不會出狀況。 在辛巴威的維多利亞市有一間旅館,有 665 號及 667 號房間,但居 然沒有 666 號房間,卻多出了 665A 號房間。拿到 666 號房間鑰匙的旅 遊團友,找不到六六六大順的房間,但打開了 665A 號房間。我知道在聖 經中,666 是個「野獸數」,想不到這間旅館真的避開不用。

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俗話說「入境問俗」,跟團旅行,領隊、導遊都會事先叮嚀。譬如參 加伊朗團,領隊事先再三提醒,在公共場合,女士要包著頭巾。下了飛 機,導遊來迎,馬上送給女性團員一人一條頭巾。 如果自助旅行,除了注意特殊的風俗禮儀外,還要注意當地的節 慶。有一年去加拿大東部賞楓,沒注意到他們正在過勞動節假期,大家 都出門渡假,害得我們差一點租不到車子,差一點找不到投宿的地方, 狼狽不堪。 我曾經看過我的飛航時間表上,從里斯本到摩洛哥卡薩布蘭加的國 際航線,只要飛 10 分鐘的怪事。仔細一想,才想到這是時差在作怪。這 些都是在不同的時空背景中所產生的問題。 在伊斯蘭國家,看的最多的是清真寺。除了牆面及圓頂的華麗鑲嵌 外,下方上圓的造型也讓我著迷。仔細看其內部,原來在下方與上圓之 間還經過正八邊形、正十六邊形,甚至正三十二邊形、正六十四邊形的 逐漸轉變,這不就是數學中「以正多邊形逐漸逼近於圓」的想法嗎?


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到了英國,你敢租車上路靠左走嗎?開車靠左走和靠右走,純粹是 左右對稱、左右互換的幾何問題嗎?不盡然。駕駛者不能左右腳互換, 只能雙腳平移。左右對稱及平移,是使問題變得有點複雜的關鍵。這些 都是旅遊中,遇到幾何與規範的例子。 除了數字與數量、時間與空間、幾何與規範這三類旅遊中會碰到的 數學問題外,還有一類是與人物有關的。我曾在法國普羅旺斯地區的大 城亞維儂附近,追尋法國詩人昆蟲學家法布爾的足跡,只因他常用數學 的眼光描述昆蟲的行為。我曾在瑞士的伯恩造訪愛因斯坦住過的公寓, 只因他在那裡寫下了 E = mc2。我曾在中亞烏茲別克的古城基發,離隊跑 到城外,與花剌子模這位古代偉大數學家的銅像合影。我曾在墨西哥去 保護區欣賞皇蝶,對牠們在春秋兩季遷移的故事深為著迷,回來後勤讀 文獻,發現牠們是天生的天文學家。追隨名家的足跡,也是旅遊的一大 樂趣。 阿草的旅遊數學,就以這四個面向,和大家見面。

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