26、科学家的日常工作：从数学到生物，再到工程探索

科学家的日常工作：从数学到生物，再到工程探索

1. 南极探险与早期探险家的对比

Vaughan 在南极探险时不读早期英国探险家的记录，而是读小说。几年前，他的探险队试图进入松岛湾，但因海冰阻挡未能成功。回来后他们读了关于库克探险的书，发现库克可能到达了和他们差不多的位置。早期探险家坚韧勇敢，Vaughan 觉得读他们的事迹会让自己感到渺小和不足，所以在南极时他不太读这类书。早期探险家为了探索不惜生命，推动他们日复一日前进的是对未知的好奇。

2. 数学：科学的皇后

2.1 数学的多样性与重要性

数学领域有众多类型的数学家，从研究鸟类种群生态的统计学家，到从事抽象工作以助力物理或化学问题思考的研究者。美国数学协会有 30000 名成员，很多数学家会作为团队一员，凭借提出组织复杂问题的能力发挥作用。每一项数学新发展都可视为工程师和科学家理解与预测世界的新工具，如同显微镜等物理仪器的发明。例如，17 世纪末牛顿和莱布尼茨发展的微积分，几百年后让先驱者理解了电和磁，如今微积分几乎是所有工程工作的基础。

2.2 数学与其他科学的区别

数学家 Niles Ritter 指出，数学被称为科学的皇后，但它与其他科学不同，因为它不是实证科学，可以完全在头脑中进行。他用铁丝立方体在阳光下的影子举例，蚂蚁无法从地面上复杂的光影图案判断其来自上方的立方体，就像有些复杂的数学问题可能是高维简单问题的投影。

2.3 高维思考与数学问题解决

当数学家在更高维度思考二维或三维看似复杂的问题时，他们称之为“提升”。例如，原子内粒子分裂的问题让数学家头疼，但从高维视角看，物理学家能有不同的理解。不过，这