在圖書館遇見十九歲的自己:三本書,與一個硬體工程師的「數學文藝復興」

從前兩天邊緣 AI 記憶體之牆到 CORDIC 演算法的極簡震撼,再到上午斷捨離過度設計的工具。午後走進圖書館,抱回三本數學與科技史書籍,展開一場心智減法與本質回歸。

在圖書館遇見十九歲的自己:三本書,與一個硬體工程師的「數學文藝復興」

週末午後的圖書館異常安靜。

櫃檯上整齊疊著剛剛刷過條碼的三本書:最上面是結城浩的《數學女孩:龐加萊猜想》,中間是洪萬生老師的《數學小說閱讀筆記》,最底層則是厚厚一本倒放著的華特·艾薩克森《創新者們》(The Innovators)。

低頭看著書脊上藍、米、灰相間的「310」類索書號貼紙,我心中泛起一陣奇妙的波瀾。

在半導體產業摸爬滾打幾十年,每天張眼面對的是晶片規格、時序收斂、封裝良率與量產成本;日常閱讀充斥著 Datasheet、架構白皮書與技術標準。我有多久沒有走進圖書館,純粹憑著直覺,抱回一疊看似與「即期產出」毫無關聯的數學普及書與科技史了?

走出圖書館,午後陽光灑在車道上。我開始倒帶回溯自己過去四十八小時的心情起伏與思維震盪——那一刻我才明白,今天伸手抽下這三本書,根本不是心血來潮,而是一場積蓄已久的「心智減法與本質回歸」。


圖書館借閱的三本書:數學女孩龐加萊猜想、數學小說閱讀筆記、創新者們
今日於圖書館借閱的三本書:《數學女孩:龐加萊猜想》、《數學小說閱讀筆記》、《創新者們》

一、書架前的定格:為什麼是這三本書?

站在書架前的那十幾分鐘,挑選的本能極其誠實,它完全洩漏了我此刻靈魂最渴求的養分:

《數學女孩:龐加萊猜想》——看見純粹結構的美

我並不是突然想去解千禧年大獎難題。吸引我的,是龐加萊猜想探討的本質:單連通三維流形在拓撲意義上是否等價於球面?拓撲學不在乎物體長寬高多少、表面粗糙與否,它只在乎「在橡皮泥般的拉伸扭曲中,什麼結構始終不變」。

身處每天被零碎雜訊淹沒的世界,結城浩那種輕盈如小說的對話筆觸,提供了一種最溫柔的入口:讓一個習慣嚴肅除錯的工程師,重新放下戒備,純粹享受純邏輯推導的詩意與純淨。

《數學小說閱讀筆記》——符號背後的思想體溫

洪萬生教授多年來致力於數學普及與數學史推廣。這本書吸引我的,是它把「冷冰冰的符號定理」重新還原為「有血有肉的人類心靈史」。數學從來不是死板的考試工具,它是一代代智者在面對未知與困惑時,用邏輯編織出的英雄史詩。透過閱讀者的視野去拆解這些故事,我想找回的,是認知探索的體溫。

《創新者們》——翻轉在底層的硬體根基

這本書翻轉壓在最底層,卻是整座大廈的物理基石。從愛達·勒芙蕾絲(Ada Lovelace)看見分析機編織代數花樣的詩意,到圖靈的通用圖靈機,再到肖克利、諾伊斯與仙童半導體的叛逆八人組——它記錄了一群人在物理極限與現實挑戰中,如何靠著數學直覺、硬體手感與協作網絡,硬生生鑿出整個數位世界的黎明。

但,這份強烈的探索慾望,究竟是從哪裡被點燃的?


二、轉折點一:上午的斷捨離——逃離過度設計的系統牢籠

今天上午,我的心情其實是煩躁的。

我花了大半個上午試圖配置一套智慧家居控制(Home Assistant),串接容器、反向代理(Caddy)、安全憑證與各種網路協定。在經歷了一連串破碎的環境衝突與複雜設定後,我心中突然升起一股強烈厭倦:現代軟體生態正在陷入嚴重的「過度設計(Over-engineering)」

我們引入了一層又一層的抽象框架,本意是為了解決問題,最後卻花了 90% 的生命在伺候這些抽象層之間的摩擦力。

那一刻我果斷喊停:刪除容器,清除設定,回歸最簡單直覺的原生控制。

這種「把不必要的繁瑣剝離乾淨、退回簡單直觀」的強烈渴望,成了我午後踏入圖書館的心境底色:我不想再看任何教你「如何使用複雜工具」的書,我想回到最乾淨、最底層的源頭。


三、轉折點二:昨天的震動——遇見超越半世紀的數學極簡 CORDIC

如果說上午的疲倦推了我一把,那真正點燃這場文藝復興的火種,是昨天與 AI 討論演算法時的一場震撼相遇。

我們從邊緣端小模型(SLM)的硬體極限聊起。當前 AI 最殘酷的現實不是算力不夠,而是「記憶體之牆(Memory Wall)」——就像我前兩天在筆記中形容的:運算核心像是大嘴巴,但記憶體匯流排卻只有攪拌棒粗細,數據根本搬不動。

在探討「如何能不搬移、不靠大面積乘法器做運算」時,一個在 MCU 規格書上看過無數次、過去卻從未在意的名詞闖了進來:CORDIC 演算法

深入探究其歷史背景,我整個人徹底被擊中:

1950 年代末,冷戰航太競賽中,Jack Volder 為了讓超音速轟炸機能在機載環境即時計算座標旋轉,面對當時重達幾百公斤、算一次乘除法慢如牛步的真空管電腦,他在白板前做了一個神級思考:

> 能否把旋轉矩陣裡的乘法提出來,將角度離散化為正切值等於 $2^{-i}$ 的微小步長?

> 乘法器瞬間消失了,整個硬體只需要 「二進制位移(Shift)」「加減法(Add/Sub)」

沒有昂貴的乘法硬體,僅僅依靠代數結構的對稱性與二進制的本質,硬是在極限絕境中優雅脫困。

那是我從事工程研發幾十年來,第一次被「純粹數學的美感」震懾到起雞皮疙瘩。原來數學不是學生時代枯燥的考試公式,它是人類在面對殘酷物理邊界時,所能動用的最高維、最具非對稱優勢的思維武器。


結語:借書,是為了找回那雙清澈的眼睛

把這三天的軌跡倒帶串連起來:

  • 前天直面「記憶體之牆」的物理極限;
  • 昨天遇見「CORDIC 演算法」被數學極簡之美震撼;
  • 今天上午厭倦了繁複過載的工具層,選擇斷捨離;
  • 於是午後走進圖書館,抱回了《數學女孩》、《數學小說》與《創新者們》。

這不是分散的片段,這是一個工程師在人生下半場的自覺重構。

我們年輕時讀書,往往帶著功利:為了考試、為了求職、為了寫出能交差的專案代碼。但今天在櫃檯前接過這三本書的瞬間,我彷彿看見了十九歲時那個在自習室裡、僅僅因為看懂了一道證明題就開心一整晚的少年。

今晚,泡一壺茶,撫平書角,在客廳燈下翻開《數學女孩》的第一頁。

回歸源頭,讓純粹的邏輯與歷史的故事,洗滌一週的技術塵埃。