家庭教育|12部世界顶级数学纪录片,跟孩子们一起来拓宽眼界、培养数学思维!

  

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  休息时间陪娃做点啥?

  不如让娃看看科普类纪录片

  做到放松的同时还能长知识

  这里有12部世界级顶级数学纪录片

  无论作为兴趣启蒙,还是培养数学思维

  绝对值得观看和收藏!

  01

  NO.1《地平线系列:大数据时代 》

  Horizon:The Age of Big Data

  大数据时代已经到来,我们这一代的家长,在培养孩子的道路上应该为孩子争取把握新时代的话语权,以便孩子未来30年有所能力“左右时代”。

  如果你还继续“视而不见”,未来30年,你的孩子将如何立足于这个社会?

  大数据有什么用?很多人以为,数据统计就是类似会计学,不是的,它也是数学的重要分支。如何看待数据,通过数据预测未来,决定了我们做什么决策和选择。

  大数据时代,可以预见能够为人类生活带来便利,同时亦如洪水猛兽一般,将会在社会中逐渐取代部分人工岗位。当然,也会创造更多与数学、数据相关的工作机会。

  这一代的家长,在培养孩子的道路上应该为孩子争取把握新时代的话语权,以便孩子未来30年有所能力“左右时代”。如果你还继续“视而不见”,未来30年,你的孩子将如何立足于这个社会?

  

  02

  NO.2数学的故事 

  The Story Of Maths

  如何提高孩子学习数学的兴趣?

  不如先从故事的角度了解数学的进化史,感受一下数学大咖们是如何接触那些世纪难题的。历史上最聪明的人为何对数学如此痴迷?

  《数学的故事》是BBC的4集科学史纪录片,在分析科学进步内在动因的同时,史诗般地还原了数学科学迤逦前行的整个进程,通过在对“东方数学”体悟和对“西方数学”构建的冲突和融合中,百科全书式直视科学思想史全景,再现文明瑰丽绽放的经典时刻。

  主讲人Marcus du Sautoy 是一位数学教授,他带领观众走访数学家的故乡,来到这些经典时刻发生之地,真实地呈现牛顿、莱布尼兹、高斯等数学家探索著名理论的历程。

  纪录片前两集讲述数学的起源,展现文明古国的先辈们在生产生活中的发明和创造。其中,中国的贡献主要是中国剩余定理和秦九韶用类似牛顿的方法求高次方程的近似解。

  

  03

  NO.3 统计学的乐趣 

  The Joy of Stats

  在4分钟内用180000个数字展现了世界上200多个国家自1810年以来的健康和收入的关系,这就是Ted的著名演讲家Hans Rosling关于公共卫生的可视化图表的增强版。

  Rosling是一个狂热的统计学家,他娱乐性地探索历史数据,用统计学结合今天的电脑科技展现了一幅我们从未见过的画面,当然也是我们从来无法想象到的画面。虽然图表记录的是公共卫生和收入,但是从这个表格里面我们可以看到各种历史事!

  看到“统计学”,你首先想到什么?是让人眼花缭乱的表格,还是各种晦涩难懂的术语?

  其实,统计学并不遥远,从日常生活到科学研究,到处都有它的踪影,统计学也并不枯燥。在BBC的这部纪录片中,明星教授Hans Rosling用新奇的方式、先进的技术和幽默的语言,讲述了很多奇奇怪怪的统计案例。

  比如,把来自不同地方的香蕉放在猩猩和大学生面前,猩猩能选出来,大学生却只能瞎猜。如果猩猩选择的正确率更高,能说明动物比人类聪明吗?

  这些例子让我们看到,统计学并非简单地处理数字,而是用相关性揭示一些人们忽略的原理。掌握分析数据的能力,能让我们跳出直觉理性严谨思考问题。

  必看理由:掌握分析数据的能力,就能跳出直觉理性看问题!燃起你对数据统计浓浓爱意,任何人看了都会感兴趣的纪录片~   

  04

  NO.4 终极密码 

  The Code

  生命的历程是求真、求善、求美的过程。数学为什么吸引我们?因为她就是真善美的化身,是生命真谛的呈现。本片用震撼的视觉语言,从点滴的生命现象阐释了数学的真善美。

  我们一直在探寻人类最古老的一个疑问:为什么世界是这个样子的?

  从宏伟的大教堂到北美的周期蝉,从多佛比目鱼到蜿蜒的海岸线,从海洋深处的鹦鹉螺,到美妙的音乐,从繁忙的机场,到浩瀚的星空……正是它们一起构成了密码世界—— 一个充满了数字的抽象世界。

  数学规律、几何定律,影响了生物的繁衍,影响了星体的运行,支撑着教堂的穹顶。这是一个神奇而迷人的世界,它与我们真实生活的世界大不相同。

  这部同样来自BBC的纪录片共有3集,分别从“数字、形状、预测”三个方向探寻隐藏在宗教、建筑、艺术、生物等大自然和人类生活中的终极密码——数学。

  数字间有着令人迷惑的奇妙的联系,只有通过这些密码我们才能了解掌控着整个宇宙的法则,从而揭开这个世界的真相。

  必看理由:揭开事物背后的数字规律,我们生活在一个充满数字的抽象世界。

  05

  NO.5 伟大的疯狂 

  A Brilliant Madness

  两次因妄想型精神分裂而住院,却又神奇的康复,而且之后性情大变。光这两就够神奇了,何况还是博弈理论的始祖。这种传奇人物大概都是上天派来的。 

  约翰·纳什,数学家,诺贝尔经济学奖的获得者,电影《美丽心灵》的原型,曾患有长达30年的精神分裂。

  比起艺术化的电影《美丽心灵》,这部纪录片更值得一看,因为它更完整地记录了纳什的生平,并且对理论发现的全过程进行了更深入的探索。

  纳什在事业一帆风顺时罹患精神分裂症,面对只能好转、无法治愈的疾病,他在妻子的陪伴下不懈努力,完全通过意志力工作,最终战胜心魔,并登上科研的巅峰。他的一生,在得与失的博弈中取得了均衡。

  1950年,22岁的纳什博士毕业,仅仅27页的博士论文中提出了一个重要概念,也就是后来被称为“纳什均衡”的博弈理论。

  在纳什看来,数学能揭示命运的规律、人生的奥秘。这就是为什么他不满足于像其他数学学者一样,用现有的理论解决问题、发表论文。

  在上世纪70年代,纳什的博弈论被运用到了美国的经济建设和国际贸易等实际领域,产生了巨大的影响力。1994年,他和其他两位博弈论学家共同获得了诺贝尔经济学奖。

  纪录片告诉我们:要去欣赏一个人在某些方面的天赋,即使他有些古怪,看问题的角度与众不同,那些人通常都是有真正非凡的洞察力。

  必看理由:诺贝尔经济学奖获得人患有30年精神分裂。天才和疯子往往只有一线之隔,就看你身边的人对于天赋的尊重和对于异类的包容。

  

  06

  NO.6 数学大谜思

  The Great Math Mystery

  这是宇宙的语言,可能是全人类文明最伟大的成就,它的名字叫数学。数学一直是其他解释世界基本原理的学科的基础。

  那么数学到底从何而来?又为何如此重要?爱因斯坦也好奇过,为何用数学来解释宇宙各种现象时,毫无违和感。

  美国PBS NOVA系列2015年的《数学大迷思》(The Great Math Mystery)这部纪录片,带我们探索数学运算究竟如何在大脑中运作,并思索为何数学在解码宇宙的探索中是如此适用。

  告诉你一个秘密:大自然中花朵的瓣数,常见数字有3片、5片不等,有些高达34片、55片,看似随机的数字,恰好就是斐波那契数列中的数字。下次去公园、野外时可以留意一下。

  必看理由:数学散步在大自然的各个角落,大自然比人类更懂它!数学是宇宙的语言,她的描述建构了整个的宇宙。我们运用她去理解大自然,理解宇宙的运行规律,她是超越一切的语言。

  

  07

  NO.7 逻辑的乐趣

  The Joy of Logic

  影片用简单生趣的方式介绍了逻辑以及从逻辑引发开的现实应用,没有想到简单逻辑居然在后人的发展下有如此之深的扩展与实践,很具有现实意义的谈资。

  逻辑不仅影响各领域学科的发展,也深刻影响着人类的生活。从街角酒吧到金融市场交易所,从古老的哲学研究到前卫的人工智能科技,逻辑无处不在。

  本片中,一位萌哒哒的教授以轻松有趣深入浅出的方式,讲述逻辑的发展史,什么是逻辑?合乎逻辑意味着什么?逻辑的乐趣是什么?

  必看理由:逻辑是哲学、语言、数学的引擎!

  

  08

  NO. 8 一根绳子有多长?

  How Long Is a Piece of String?

  测量得越精细,绳子就越长!

  一根绳子到底有多长?这个简单到众所周知的问题,正是BBC这部纪录片要探讨的对象。

  英国著名演员艾伦·戴维斯试图回答,发现这个问题很快就变成了一个令人费解的古怪难题。

  艾伦拜访了数学界领军人物马科斯·杜·索托伊,他惊人地发现自己手中这根有限长度的绳子,在原子标度下,居然是无限长。

  甚至,艾伦还发现,至少在理论层面上,这根短小的绳子将很可能创建一个将世界陷入末日的黑洞。一厘米将有一个新的含义,你是否会开始质疑现实生活中的构造?你测量得越精细,绳子就越长! 

    

  录片还展现了不少有趣的知识,比如早期的埃及人喜欢用手肘到中指的长度作为标准等等。

  在这里,特别推荐一下BBC Horizon地平线系列纪录片,这一系列始于1964年,涵盖了历史、人文、宗教、地理、设计、艺术、生物、哲学、环保、伦理等多个领域的知识,非常适合给孩子做科普启蒙。

  必看理由:数学之美,物理学之美!

  

  09

  NO.9 寻找隐藏的维度

  Hunting the Hidden Dimension

  这是一部非常棒的一部纪录片。不只揭开了大自然的几何,还说明了大自然的几何与人类数学几何的关系。

  什么是电影特效,股票市场,和心脏病的共同点?它们连接了一个革命性的新的数学分支,改变了我们看世界,开辟了广阔的新领域,以科学的分析和理解。数学家们开发不规则碎片形是从单纯的好奇心到接触几乎每一个分科的理解,包括我们宇宙的命运。

  纪录片告诉我们:这些看似八竿子打不着的东西之所以能联结在一起,全靠数学家本华·曼德博,他发现了“分形”理论,彻底改变了人们的思维。

  “分形”是本华·曼德博自己创造的一个词,用于描述那些看上去参差又残缺的图形。这一理论问世后,解决了绘制和设计方面的很多难题,好莱坞科幻电影《星际迷航》就是运用“分形”理论才做出了精彩绝伦的特效。

  必看理由:电影特效也得依靠数学理论!

  10

  NO.10 维度:数学漫步 

  Dimensions: A Walk Through Mathematics

  这是一部相当直观易懂的纪录片,非常适合给喜欢科幻的孩子观看。

  这是一部两小时长的CG科普电影,讲述了许多深奥的数学知识,比如四维空间中的正多胞体、复数、分形、纤维化理论等等,内容相对难懂一些。

  虽然豆瓣很多人表示不容易看懂,但这部纪录片仍得到9.3的高分,足以见得其制作水准之高。

  数学家 Ludwig Schl?fli 介绍了存在于四维空间中的物体,让我们见识到了一系列奇形怪状的四维正多面体。它们有着24、120、甚至600个面!

  数学家Adrien Douady讲解复数, 以简单的术语解释负数的平方根,变换平面,图片形变, 创造分形图形等知识。

  你或许觉得会有点看不懂,,但这些脑洞大开的理论仍然可以让人感受到数学的奇妙!

  必看理由:帮小科幻迷搞懂“四维空间”!

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  NO.11 神秘的混沌理论 

  The Secret Life of Chaos

  混沌理论,一直是困扰人类数千年的一个迷。这种在动态系统中无法用单一的数据关系解释和预测的神秘理论,在科学界只有初步的了解。

  在本部纪录片中,吉姆·奥卡利里教授将带领观众探索神秘的混沌理论,试图揭开这层归因于神奇或者上帝力量的神秘面纱。

  吉姆教授带着宇宙是如何从尘埃中诞生,又是如何孕育出智慧生命的难题,开始了他的探秘旅程。

  混沌中的数学可以解释宇宙中从无序中产生有序的神奇景象,他揭示出大自然那些令人叹为观止的美丽和结构中隐藏的科学规律,它是物理定律的固有的组成。

  必看理由:看过本片后,孩子眼中的世界会变得与众不同!

  12

  NO.12 《危险的知识》

  Dangerous Knowledge

  这个片子主要围绕着四位著名的数学家和物理学家展开。康托(Georg Cantor),路德维希·玻尔兹曼(Ludwig Edward Boltzmann ),阿兰·麦席森·图灵 (Alan Mathison Turing)和克尔特·哥德尔。

  这四个人的理论,串联起来就是对后现代理论的生动写照, 他们一个一个将这个理论push forward,最后证明,他们曾经虔诚的如上帝一般信仰的逻辑,也有着局限性,在逻辑之外还存在着不可到达的地方,更加可笑的是,这种逻辑的无力,反而是他们自己通过严密的逻辑证明出来的。要摧毁一个人,最快捷的方法就是摧毁他的信仰。

  这点在这几个人身上得到了最好的证明。康托踏入了无穷的领域,看到了数学,这门原先被认为绝对严谨的学科,也存在着一些模糊的地方。

  波尔兹曼也在物理学的领域中发现了这一点。

  这就已经对人们原先所认为的绝对逻辑,精确的科学,产生了冲击。之后是哥德尔,他进一步证明了,在数学领域中,有一些原理,是永远没法被证明的。

  必看理由:要培养一个人,最好的方式就是培养他的信仰。来源:江南教育网

  ?? 来 源 / 江南教育网

  ?? 编 辑 / 刘伊湄

  ?? 审 核 / 居 莉

  ?? 复 审 / 仲红俐 

  

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