介紹
《打開魔數箱 ─《科學美國人》魔數師帶你進入數學的奇幻世界》

台師大數學系碩士班研究生  張復凱

書名:打開魔數箱

《科學美國人》魔數師帶你進入數學的奇幻世界

作者:葛登能(Martin Gardner

譯者:胡守仁

出版社:遠流出版事業股份有限公司

出版日期:200411

頁數:326

定價:280

ISBN957-32-5217-1

 

「從計算機鍵入12345679開始(注意中間沒有8這個數字),叫一個孩子說出19中他最喜歡的數字,稱它為A。接著叫他把12345679乘上A後再乘上9……」結果會是令小孩子很驚奇的AAAAAAAAA。原理是簡單的因數分解,只要弄點小花招,就會變成如此有趣的數學遊戲。本書作者葛老爹─葛登能(Martin Gardner)先生就是這樣一位化腐朽為神奇的「魔數師」。在他的巧手下,大家熟知的數學知識,一個個變成了具有十足吸引力的數學「腦筋急轉彎」。過去他的著作:《跳出思路的陷阱》、《啊哈!有趣的推理》、《葛老爹的推理遊戲12》,也都因此而深受歡迎。

筆者要介紹的《打開魔數箱》一書,是國內最新翻譯的葛老爹著作。書中收錄了他在《科學美國人》雜誌專欄結束後,刊登在學術性期刊或是一般性刊物的四十一篇文章。共分為四大部分:

第一部分是「遊戲魔數箱」。前面所述的數學「小把戲」便是屬於這一部分(第1章)。此部分共收錄了十二篇文章。文章多處運用計算機、電腦、撲克牌……等生活常用的工具或遊戲器材,以數學知識融入,而變成好玩又令人大傷腦筋的數學遊戲。像是第4章「以撲克牌建構數學模型」,就是利用撲克牌來呈現數論和組合的數學模型。以數學家蓋爾所謂的「弄不亂定理」為例,把一副牌排成任意大小的長方陣。先將每一列調整成由左至右為由小到大,再將每一行調整成由上到下為由小到大。看似會打亂原本每一列的大小排列,但竟會發現,每列仍為由小到大排列。是不是很奇妙呢?

至於第二部分,則是「數字魔數箱」。這部分共有八篇文章,主要是利用數字的特殊性質而發展出趣味數學問題。以第16章「幸運數字與2187」為例,平凡的地址:2187街,竟是37次方。以9999減去後竟得到順序相反的7812。常數e以數字表示時的前四個數字是2718,而1立方英尺=1278立方英寸,都是2187數字置換的結果。另外,2187還是波蘭裔數學家烏蘭(1909~1984)於一九九五年所提出的「幸運數字」之一。接著,葛老爹當然會很知性地和讀者們分享有關幸運數字的點點滴滴囉!

第三部分是「幾何魔數箱」,共有十一篇文章。內容包括常見的「鋪磚問題」(第23章)、「長方體上的螞蟻」(第27章)、「最大的內接圖形」(第29章),還有作者細心在生活中觀察到的有趣現象。像是第25章「鈔票上的環狀圖案」,便以澳洲紙鈔上的環狀圖案出發,「大作文章」一番。雖然只是小小的一篇文章,內容也不大「數學」,但顯示出作者對生活細節的留意。當我們探究葛老爹的數學遊戲為何有趣時,就會發現,不也正是在一些小地方上「動動手腳」。我想,這就是葛老爹的過人之處。

第四部分是「聊聊魔數箱」。最後這部分共有十篇文章。除了聊聊電腦與一般性的書評外,最後一篇「評『含糊的新新數學』」最令人眼晴一亮。如作者在序中所言,這四十一篇文章中,「爭議最大的莫過於『含糊的新新數學』這篇書評,我在文章中批評了現在流行的『新新數學』。」老爹在文中批評了「建構」教學,更對所謂「整合式」教材大加撻伐。這些內容當然觸及到台灣數學教育曾經或仍存在的一些問題,讀者們可藉此瞧瞧葛老爹是如何看待這些問題。

綜觀全書,由於有些部分含有較深的數學知識,所以比較適合具有高中以上知識水準的讀者。不過若是單就幾篇文章的部分內容,或是只是玩玩遊戲、耍耍魔術,我想,適合的年齡層是可下修至國中、國小學生的。對於數學教師而言,亦可學習書中利用遊戲或魔術對數學知識的包裝,引發學生學習數學的動機。另一方面,此書不同於葛老爹前幾本著作之處,在於沒有可愛的插圖幫助讀者了解書中描述的情境與題義,這是筆者較為失望的地方(相信很多讀者跟筆者一樣,看到葛老爹就會想到他書中「好笑」的雞蛋形漫話人物)。特別是一些遊戲規則,若能配合插圖說明,應該會較容易閱讀。不過整體而言,《打開魔數箱》一書還是很值得閱讀的─因為不僅有像前幾本書的趣味數學遊戲,還有多篇談及數學教育的文章,透露出葛老爹對數學遊戲幫助教學的期待。讀者們若是看了這本書,一定會發現葛老爹壺蘆裡賣的可不只是遊戲而已,還有很多數學教育的「良藥」啊!