淺談數(shù)學文化

1、    淺談數(shù)學文化    朱玲欣妤什么是數(shù)學？對于絕大多數(shù)人來說，數(shù)學是枯燥乏味、抽象難懂的一門學科。但隨著新世紀的到來，人們對數(shù)學已有了更深層次的認識數(shù)學是科學與藝術(shù)的統(tǒng)一。在人類的傳統(tǒng)觀念中，文化是一種社會現(xiàn)象，它是由人類長期創(chuàng)造形成的產(chǎn)物，同時又是一種歷史現(xiàn)象，是人類社會和歷史的積淀物。這樣想來，作為科學和文化的數(shù)學確實如此。數(shù)學是人類最古老的科學知識之一，它主要是研究現(xiàn)實生活中數(shù)與數(shù)，形與形，以及數(shù)與形之間相互關(guān)系的一門學科。它在發(fā)展中經(jīng)歷坎坷，在磨礪中得以不斷成長。數(shù)學確實是一種文化。一、數(shù)學是打開科學大門的鑰匙數(shù)學作為一門自然科學，來不得半

2、點虛假，數(shù)學語言的精確性使得對數(shù)學中結(jié)論的敘述必須精準，結(jié)論的論證必須嚴格、周密，整個數(shù)學內(nèi)容被組織成一個嚴謹?shù)倪壿嬒到y(tǒng)。有著“近代科學的始祖”之稱的笛卡爾說：“數(shù)學是知識的工具，亦是其他知識工具的源泉。所有研究順序和度量的科學均和數(shù)學有關(guān)。”“近代自然科學之父”伽利略說：“給我空間、時間及數(shù)，我可以創(chuàng)造一個宇宙。”“世界的奧秘是本巨大的書，而這本書是用數(shù)學語言寫成的?！币虬l(fā)現(xiàn)了行星運動的三大定律而獲得“天空立法者”美稱的開普勒在回答提問時說：“數(shù)學對觀察自然作出了重要的貢獻，它解釋了規(guī)律結(jié)構(gòu)中簡單的原始元素，而天體就是用這些原始元素建立起來的?！北缓笕朔Q作“計算機之父”和“博弈論之父”的科學

3、全才馮紐曼說：“數(shù)學方法滲透并支配著一切自然科學的理論分支，它越來越成為衡量科學成就的主要標志了。”越來越多的人認為數(shù)學語言是各種科學的通用語言，由此可見數(shù)學語言的重要性。著名政治家拿破侖說：“一個國家只有數(shù)學蓬勃的發(fā)展，才能展現(xiàn)它國力的強大。數(shù)學的發(fā)展和至善與國家的繁榮和昌盛密切相關(guān)。”顯然，這位著名的政治家、軍事家已經(jīng)將數(shù)學與國家繁榮發(fā)展緊密掛鉤。這是對數(shù)學作用的深刻理解，也是對科學化趨勢的深刻預見。在現(xiàn)代社會，數(shù)學的應用越來越廣泛，連一些過去過去認為與數(shù)學無緣的學科，比如心理學、語言學、考古學等現(xiàn)在都成為數(shù)學能大顯身手的領(lǐng)域。數(shù)學方法正在深刻地影響其他領(lǐng)域的科學研究，幫助科學家們得出更可

4、靠、更令人信服的結(jié)論。數(shù)學的普遍應用使得人們相信，在人類智力活動中未受數(shù)學影響而大為改觀的領(lǐng)域已經(jīng)寥寥無幾。數(shù)學不僅與科學文化領(lǐng)域建立了緊密聯(lián)系，而且在現(xiàn)實生活中隨處可見。有人說，在日常生活中雖然會用到數(shù)學，但都是一些簡單的數(shù)學知識，與漢語語言比起來，數(shù)學在生活中的滲透真是少之又少。其實，這是對數(shù)學學習核心的一種不理解。確實，我們?nèi)粘Ｉ钪匈I菜不會用到數(shù)學分析、解析幾何的知識，但是通過對數(shù)學及其文化的了解我們學習到了數(shù)學的思想和方法。這正是我們學習數(shù)學的核心與最初目的。就像近代數(shù)學教學的專家米山國藏老師說的，縱然有一天，我們把數(shù)學知識忘記了，但是數(shù)學的精神、思想、方法將會銘記在我們的頭腦中，長

5、久的活躍在我們現(xiàn)在和未來的日常生活之中。笛卡爾說過：學習數(shù)學是為了探索宇宙的奧秘。如是所知，行星與地層、光與電、發(fā)生與突變的規(guī)律，無不涉及數(shù)學真理。如果說文學誘導了人們情感與了解的話，那么數(shù)學則啟發(fā)人們的想象與推理。由此可見，數(shù)學作為思想的體操，確實起著增強思維本領(lǐng)、提高科學抽象能力、邏輯推理能力和辯證思維的能力。二、數(shù)學是理性的音樂，音樂是感性的數(shù)學數(shù)學與藝術(shù)確實有許多相通和共同之處，例如數(shù)學和藝術(shù)，特別是音樂中的五線譜，藝術(shù)空間中的線條結(jié)構(gòu)等，都是用抽象的符號語言來表達內(nèi)容。事實上，由于現(xiàn)代數(shù)學的研究對象在很大程度上可以被看成“思維的自由想象和創(chuàng)造”，因此，美學的因素在數(shù)學的研究中占有特別

6、重要的地位，以致在一定程度上數(shù)學可被看成一種藝術(shù)。提出數(shù)的美的三段論的古希臘學者畢達哥拉斯說：“美就是和諧，整個天體是一種和諧，宇宙的和諧是由數(shù)字組成的，因而構(gòu)成了整個宇宙的美?！蔽覈麛?shù)學家華羅庚說：“數(shù)學本身也有無窮的美妙?！庇軐W家、數(shù)學家羅素認為：“數(shù)學，如果正確地看待它，不但擁有至高的美，是一種冷而嚴肅的美。這種美不是投合我們天性脆弱的方面，這種美沒有繪畫或者音樂那種華麗的裝飾，它可以純凈到崇高的地步，能夠達到只有偉大的藝術(shù)才能譜寫的那種完美的境地?！睆膬?yōu)美而和諧的黃金分割到歐幾里得平面幾何，再到“哥德巴赫猜想”數(shù)學中的符號、圖形、數(shù)字排列等無不蘊藏著豐富的美育因素。王梓坤先生說：“數(shù)學文化是對全體人民的科學思維與文化素質(zhì)的哺育?！薄皵?shù)學文化具有比數(shù)學知識體系更為豐富和深邃的文化內(nèi)涵，數(shù)學文化是對數(shù)學知識、技能、能力和素質(zhì)等概念的高度概括。”我們學習數(shù)學除了獲取知識，更是理解生命的意義的過程，通過數(shù)學學習接受數(shù)學精神、數(shù)學思想和數(shù)學方法的熏陶，提