我們這個星球，宛如飄浮在浩瀚宇宙中的一方島嶼，從茫茫中來，又向茫茫中去。生息在這一星球上的生命，經(jīng)歷了數(shù)億年的繁衍和進化，終于在創(chuàng)世紀的今天，造就了人類的高度智慧和文明。
　　然而，盡管人類已經(jīng)有著如此之多的發(fā)現(xiàn)，但仍不知道我們周圍的宇宙是怎樣開始的，也不知道它將怎樣終結(jié)！萬物都在時間長河中流淌著，變化著。從過去變化到現(xiàn)在，又從現(xiàn)在變化到將來。靜止是暫時的，運動卻是永恒！
　　天地之間，大概再沒有什么能比閃爍在天空中的星星，更能引起遠古人的遐想。他們想象在天庭上應該有一個如同人世間那般繁華的街市。而那些本身發(fā)著亮光的星宿，則忠 誠地守護在天宮的特定位置，永恒不動。后來，這些星星便區(qū)別于月亮和行星，稱之為恒星。其實，恒星的稱呼是不確切的，只是由于它離我們太遠了，以致于它們間的任何運動，都慢得使人一輩子感覺不出來！
　　北斗七星，大約是北天最為明顯的星座之一。在天文學上有個正式的名字叫大熊星座。大熊座的七顆亮星，組成把勺子的樣子，勺底兩星的連線延長約5倍處，可尋找到北極星。在北天的夜空是很容易辨認的。
　　大概所有的人一輩子見到的北斗七星，總是那般形狀，這是不言而喻的。人的生命太短暫了！幾十年的時光，對于天文數(shù)字般的歲月，是幾乎可以忽略不計的！然而有幸的是：現(xiàn)代科學的進展，使我們有可能從容地追溯過去，和精確地預測將來。人類在十萬年前、現(xiàn)在和十萬年后應該看到和可以看到的北斗七星，它們的形狀是大不一樣的！不僅天在動，而且地也在動。火山的噴發(fā)，地層的斷裂，冰川的推移，泥石的奔流，這一切都還只是局部的現(xiàn)象。更加不可思議的是。我們腳下站立著的大地，也如同水面上的船只那樣，在地饅上緩慢地漂移著！
　　本世紀初，德國年青的氣象學家魏根納（Wegener, 1880～1930）發(fā)現(xiàn)：大西洋兩岸，特別是非洲和南美洲海岸輪廓，非常相似。這其間究竟隱含著什么奧秘呢？魏根納為此而深深思索著。
　　一天，魏根納正在書房看報一個偶然的變故，激發(fā)了他的靈感。由于座椅年久失修，某個接頭突然斷裂，魏的身體驟然間向后仰去，持在手中的報紙被猛然斷裂。在這一切過去之后，當魏根納重新注視手上的兩半報紙時。頓時醒悟了！長期縈回在腦中的思緒跟眼前的現(xiàn)象，碰撞出智慧的火花！一個偉大的思想在魏根納的腦中閃現(xiàn)了：世界的大陸原本是連在一起的，后來由于某種原因而破裂分離了！
　　此后，魏根納奔波于大西洋兩岸，為自己的理論尋找證據(jù)。公元1912年，“大陸漂移說”終于誕生了！
　　今天，大陸漂移學說已為整個世界所公認。據(jù)美國宇航局的最新測定表明，目前大陸移動仍在持續(xù)：如北美正以每年1.52厘米的速度遠離歐洲而去；而澳大利亞卻以每年6.858厘米的速度，向夏威夷群島飄來！
　　世間萬物都在變化，“不變”反而使人充滿著疑惑，下面的故事是在生動不過了。
　　公元1938年12月22日，在非洲的科摩羅群島附近，漁民們捕捉到一條怪魚。這條魚全身披著六角形的鱗片，長著四只“肉足”，尾巴就像古代勇士用的長矛。當時漁民們對此并不在意，因為每天從海里網(wǎng)上來的奇形怪狀的生物多得是！于是這條魚便順理成章地成了美味佳肴。
　　話說當?shù)夭┪镳^有個年輕的女管理員叫拉蒂邁，此人平時熱心于魚類學研究。當她聽到消息聞訊趕來的時候，見到的已是一堆殘皮剩骨。不過，出于職業(yè)的愛好，拉蒂邁小姐還是把魚的頭骨收集了起來，寄給當時的魚類學權(quán)威，南非羅茲大學的史密斯教授。
　　教授接信后，頓時目瞪口呆。原來這種長著矛尾的魚，早在七千萬年前就已絕種了。科學家們過去只是在化石中見到它。眼前發(fā)生的一切，使教授由驚震轉(zhuǎn)為打一個大大的問號。于是不惜定下十萬元重金，懸賞捕捉第二條矛尾魚！
　　時間一年又一年地過去，不知不覺過了十四個年頭。正當史密斯博士抱恨絕望之際，公元1952年12月20日，教授突然收到了一封電報，電文是：“捉到了您所需要的魚。”史密斯見電欣喜若狂，立即乘機趕往當?shù)亍．斀淌谟妙澏兜碾p手打開魚布包時，一股熱淚奪眶而出……
　　那么，為什么一條矛尾魚竟會引起這樣大的轟動呢？原來現(xiàn)在捉到的矛尾魚和七千萬年前的化石相比，幾乎看不到變異！矛尾魚在經(jīng)歷了億萬年的滄桑之后，竟然既沒有滅絕，也沒有進化。這一“不變”的迷惑，無疑是對“變”的進化論的挑戰(zhàn)！究竟是達爾文的理論需要修正呢，還是由于其他更加深刻的原因？爭論至今仍在繼續(xù)！
　　我們前面講過，這個世界的一切量，都跟隨著時間的變化而變化。時間是最原始的自行變化的量，其他量則是因變量。一般地說，如果在某一變化過程中有兩個變量x，y，對于變量x在研究范圍內(nèi)的每一個確定的值，變量y都有唯一確定的值和它對應，那么變量x就稱為自變量，而變量y則稱為因變量，或變量X的函數(shù)，記為：
　　y＝f（X）
　　函數(shù)一語，起用于公元1692年，最早見自德國教學家萊布尼茲的著作。記號f(x)則是由瑞士數(shù)學家歐位于公元1724年首次使用的.上面我們所講的函數(shù)定義，屬于德國數(shù)學家黎曼（Riemann,1826-1866）。我國引進函數(shù)概念，始于1859年，首見于清代數(shù)學家李善蘭（1811~1882）的譯作。
　　一個量如果在所研究的問題中保持同一確定的數(shù)值，這樣的量我們稱為常量。常量并不是絕對的。如果某一變量在局部時空中，其變化是那樣地微不足道，那么這樣的量，在這一時空中便可以看成常量。例如讀者所熟知的“三角形內(nèi)角和為180°”的定理，那只是在平面上才是成立的。但絕對平的面是不存在的。即使是水平面，由于地心引力的關(guān)系，也是呈球面彎曲的。然而，這絲毫沒有影響廣大讀者，去掌握應用平面的這條定理！又如北斗七星，誠如前面所說，它前十萬年與后十萬年的位置是大不相同的。但在近幾個世紀內(nèi)，我們完全可以把它看成是恒定的，甚至可以利用它來精確地判斷其他星體的位置！