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案發現場 :FBI警探和數學家的天作之合

解密影集背後的數學,
引領百萬人以全新觀點看待數學
2005年1月,《數字搜查線》這部電視犯罪影集開始上演,引起轟動。這個故事中的兩個英雄人物一位數學家──查理──使用有力的數學技巧,協助哥哥唐(FBI警探)鎖定並捕捉罪犯,也成為家喻戶曉的人物。

本書作者為該影集背後的數學顧問,為了回應廣大聽眾對於「螢幕上顯示的數學,是否真能解決聳人聽聞的刑案?」的疑問,將影集裡面FBI與CIA警探所使用的數學推論和技巧,透過本書呈現出來。果然,影集並非虛構,數學真的可以用數學來破案,甚至影集中的故事就是出自真實案例!

● 一位連續強暴犯/殺人兇手在洛杉磯逍遙法外。該如何利用數學方程式,剖析連續犯案者在犯案地理上的模式,透過回溯犯罪地點,偵破案件?

● 這是個真實案例。有位護士只要值班,那天就有許多病人因心臟停止跳動而死亡,而引起同事的猜測和懷疑。這是正常的偶發事件,還是蓄謀犯罪?該如何利用統計分析來看出這與偶發事件之間的顯著差異,從而以統計打擊犯罪?

● 執法機關一般把注意力放在重大犯罪上,而輕忽了輕微罪行像是商店或住家盜竊這類案件。然而,若單獨個人或是有組織的犯罪集團,定期犯下這類案件,累積起來也會成為引起警方高度重視的重大犯罪活動。該如何從每日發生的大量微罪案件中,辨識個人或幫派組織所犯下的群聚案件呢?

● 如何從統計訊息上的變化,辨識出某個趨勢的改變已經發生了?數學家創造出「改變點偵測」系統,不但可以偵測出棒球選手是否開使用藥,也能廣泛應用在恐怖攻擊預測和傳染病疫情監控上。

● 麻省理工學院三位數學家選用兩個大質數的乘積,作為通訊的加密金鑰,成為網路通訊安全密碼系統的重要基礎。但若在大數目的質因數分解上得到重要突破,互聯網商業系統是否將會立即崩潰,並伴隨著重大的經濟衝擊呢?

● 在賭場的21點遊戲中,該如何透過算牌這個數學家的祕密武器,取得勝牌的優勢?而賭場為了防治這些算牌者,又有什麼對策防堵呢?

《案發現場:刑警和數學家的天作之合》就像一本蘊含豐富又正確物理與化學知識的優秀科幻小說。每個案件不僅有個戲劇性故事,數學更在敘事中扮演不可忽視的關鍵角色。在這本書中,你將會發現數學「可以」,而且「是」被應用在打擊真實的犯罪,並且捕捉真正的罪犯。
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齊斯・德福林(Keith Devlin),是史丹佛大學語言與資訊研究中心執行長,也是該大學的數學諮詢教授。德福林擁有倫敦大學國王學院的數學學士學位(1968),以及布里斯托大學的數學博士學位(1971)。他是美國科學促進會( AAAS)會士,美國科學院的數學科學教育委員會的前委員。這一位25本書籍的作者,也一直是國家公共電台的普及節目《週末版》的固定來賓,在空中與主持人賽門(Scott Simon)對話,並以「搞數學的傢伙」(the Math Guy)著稱。他的月刊專欄「德福林角度」,也在美國數學協會(MAA)線上期刊MAA Online上出現。 蓋瑞・洛頓(Gary Lorden),是(位於帕薩迪納的)加州理工學院數學系教授。他1962年畢業於加州理工學院數學系,獲得學士學位,進而在1966年榮獲康乃爾大學數學博士學位。他在1968年回加州理工學院任教之前,曾教過西北大學。身為數學統計學學院院士,洛頓教過從大一新生到博士生的所有階層之統計學、機率論,以及其他數學科目。洛頓也一直擔任政府機構、實驗室、私人公司、以及法律事務所之顧問,專業諮詢數學如何有益於前述組織之運作。多年來,他也為加州理工學院參與太空探險計畫的火箭噴射實驗室,提供諮詢服務。他參加高度機密的研究計畫,以提升政府組織(如NASA)保護國家安全的能力。洛頓是CBS電視台《數學搜查線》影集的主要數學顧問。
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