我们一生中总会遇见各种各样复杂的公式,这些公式中掺杂着多个积分、微分、连乘、求和等数学符号,但实际世界的复杂性是建立在一些简单公式的基础上的。下面我们先来回顾之前连线网站(wired.com)评选出的9大geek们应该了解的公式,如果记不住的话就纹在皮肤上!
01 最美的公式:欧拉恒等式
这个等式还叫做欧拉公式,它最先出现在由瑞士数学家莱昂哈德·欧拉出版的一本书中。人们认为它是数学里最令人着迷的一个公式,因为它将几何、代数和5个数学中最基础也是科学研究中最基本的符号0,1,i,π和e联系到了一起。
02 描述宇宙的模型:弗里德曼方程
图中的两个弗里德曼方程源于爱因斯坦的广义相对论,它描述的是宇宙从炙热的大爆炸诞生之际,到冰冷的快速膨胀死亡期之间整个宇宙的模型。
03 熵:玻尔兹曼方程
奥地利物理学家路德维希·玻尔兹曼提出了著名的熵方程 S=k*logW,并为熵打下了统计学上的基础,玻耳兹曼熵方程贡献极大,以至于物理学家马克斯.普朗克建议,这个方程应该被铭刻在玻耳兹曼位于维也纳的墓碑上。
04 电磁学:麦克斯韦方程组
詹姆斯·克拉克·麦克斯韦在1861年最先写出了这个方程组,它描述了所有已知的电场和磁场的行为和关系,如一个移动的电荷会产生一个电磁场而一个移动的电磁场也会产生一个电场。
05 不确定性:薛定谔方程
奥地利物理学家欧文·薛定谔著名的薛定谔方程是宇宙中微观粒子的基本方程,它阐述了在势场的作用下,亚原子微粒是如何随着时间变化的。
06 生命就是一座岛:岛屿生态地理学
尽管物理学家们可以从不同角度阐述宇宙的膨胀,但是对地球上最基本的生命,我们却很难为此量化。在20世纪后期,生物学家总结出了岛屿生态地理学理论,这个理论描述的是岛屿中动物种群的动态平衡。
07 演化的本质:诺瓦克的可演化性
从最本质的层面来说,生命就是不断的自我复制,那么,生命是如何开始的呢?这有点像终极版的先有鸡还是先有蛋难题,很难得出确切答案。哈佛大学数学家和生物学家马丁·诺瓦克一直致力与将生命的起源问题简化成最简单的化学系统,以便用数学公式来描述,可演化性公式就是他的成果之一。
08 疾病爆发的边界:基本传染数
这是一个非常简单明了的公式,它代表的是一个染病的人会将疾病传染给其他多少个人的平均人数。若这个数值小于1,那么这种病会逐渐消失;若它大于1,则疾病就会开始传播,值越大,疾病越难得到控制。
09 性不性感:美貌的数学公式
不是所有事物都可以量化的,尤其是你想量化人心或者思想的时候,你根本无从下手。数十多年来,物理学家和生物学家一直在尝试用数学公式来表征人类的相貌,可惜的是,即使测试了数百人对相貌的喜好偏向后,出现了一些共有的偏好,但情人眼里出西施,人们还是无法预测个体对美貌的偏好。