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PAGEPAGE1數(shù)學(xué)史論文御龍裝潢公司一篇有關(guān)數(shù)學(xué)史的論文〔網(wǎng)上搜索不到〕研究數(shù)學(xué)發(fā)展歷史的學(xué)科,是數(shù)學(xué)的一個分支,也是天然科學(xué)史研究下屬的一個主要分支。和所有的天然科學(xué)史一樣,數(shù)學(xué)史也是天然科學(xué)和歷史科學(xué)之間的穿插學(xué)科。數(shù)學(xué)史研究所使用的方法重要是歷史科學(xué)的方法,在這一點上,它與通常的數(shù)學(xué)研究方法不同。它研究的對象是數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史,因而它與通常歷史科學(xué)研究的對象又不一樣。詳細(xì)地說,它所研究的內(nèi)容是:①數(shù)學(xué)史研究方問題;②總的學(xué)科發(fā)展史——數(shù)學(xué)史通史;③數(shù)學(xué)各分支的分科史〔包含細(xì)小分支的歷史〕;④不同、民族、地區(qū)的數(shù)學(xué)史及其比較;⑤不同時期的斷代數(shù)學(xué)史;⑥數(shù)學(xué)家傳記;⑦數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)方法發(fā)展的歷史;⑧數(shù)學(xué)發(fā)展與其他科學(xué)、社會現(xiàn)象之間的關(guān)系;⑨數(shù)學(xué)教育史;⑩數(shù)學(xué)史文獻(xiàn)學(xué);等等。按其研究的范圍又可分為內(nèi)史和外史。內(nèi)史從數(shù)學(xué)內(nèi)在的原因〔包含和其他天然科學(xué)之間的關(guān)系〕來研究數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史;外史從外在的社會原因〔包含政治、經(jīng)濟、哲學(xué)思潮等原因〕來研究數(shù)學(xué)發(fā)展與其他社會因素間的關(guān)系。數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)研究的各個分支,和社會史與文化史的各個方面都有著親密的聯(lián)絡(luò),這表示清楚數(shù)學(xué)史具有多學(xué)科穿插與綜合性強的性質(zhì)。人們研究數(shù)學(xué)史的歷史,來歷甚早。古希臘時就曾有人寫過一部〔幾何學(xué)史〕,可惜沒有能下來,但在5世紀(jì)普羅克洛斯對歐幾里得〔幾何本來〕第一卷的注文中還保留有一部分。中世紀(jì)阿拉伯的一些傳記作品和數(shù)學(xué)著作中,曾講述到一些數(shù)學(xué)家的生平以及其他有關(guān)數(shù)學(xué)史的材料。12世紀(jì)時,大量的古希臘和中世紀(jì)阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)書籍傳入西歐。這些著作的翻譯既是當(dāng)時的數(shù)學(xué)研究,也是對古典數(shù)學(xué)著作的整理和保存。近代西歐各國的數(shù)學(xué)史研究,是從18世紀(jì),由J..蒙蒂克拉、C.博絮埃、A.C.克斯特納同時開始,而以蒙蒂克拉1758年出版的〔數(shù)學(xué)史〕〔1799~1802年又經(jīng)J.de拉朗德增補〕為代表。從19世紀(jì)末葉起,研究數(shù)學(xué)史的人逐步增加,斷代史和分科史的研究也逐步展開,1945年以后,更有了新的發(fā)展。19世紀(jì)末葉以后的數(shù)學(xué)史研究能夠分為下述幾個方面。①通史研究代表作能夠舉出M.B.康托爾的〔數(shù)學(xué)史講義〕(4卷,1880~1908)以及C.B.博耶(1894、1919)、D.E.史密斯(2卷,1923~1925)、洛里亞〔3卷,1929~1933〕等人的著作。法國的布爾巴基學(xué)派也寫了一部數(shù)學(xué)史收入〔數(shù)學(xué)原理〕叢書之中。以尤什凱維奇為代表的蘇聯(lián)學(xué)者和以彌永昌吉、伊東俊太郎為代表的學(xué)者也都有多卷本數(shù)學(xué)通史出版。1972年美國M.克萊因所著〔古今數(shù)學(xué)思想〕一書,被以為是70年代以來的一部佳作。②古希臘數(shù)學(xué)史很多古希臘數(shù)學(xué)家的著作被譯成現(xiàn)代文字,在這方面作出了成就的有J.L.海貝格、胡爾奇、T.L.希思等人。洛里亞和希思還寫出了古希臘數(shù)學(xué)通史。20世紀(jì)30年代起,有名的代數(shù)學(xué)家范?德?瓦爾登在古希臘數(shù)學(xué)史方面也作出成就。60年代以來匈牙利的A.薩博的工作則更為突出,他從哲學(xué)史出述了歐幾里得公理體系的起源。③古埃及和巴比倫數(shù)學(xué)史把巴比倫楔形文字泥板算書和古埃及紙草算書譯成現(xiàn)代文字是困難的工作。查斯和阿奇博爾德等人都譯過紙草算書,而諾伊格鮑爾鍥而不舍數(shù)十年對楔形文字泥板算書的研究則更為有名。他所著的〔楔形文字?jǐn)?shù)學(xué)史料研究〕〔1935、1937〕、〔楔形文字?jǐn)?shù)學(xué)書〕〔與薩克斯合著,1945〕都是這方面的權(quán)威性著作。他所著〔古代精致細(xì)密科學(xué)〕(1951)一書,聚集了半個世紀(jì)以來關(guān)于古埃及和巴比倫數(shù)學(xué)史研究結(jié)果。范?德?瓦爾登的〔科學(xué)的覺悟〕(1954)一書,則又加進(jìn)古希臘數(shù)學(xué)史,成為古代世界數(shù)學(xué)史的權(quán)威性著作之一。④斷代史和分科史研究德國數(shù)學(xué)家〔C.〕F.克萊因著的〔19世紀(jì)數(shù)學(xué)發(fā)展史講義〕(1926~1927)一書,是斷代體近現(xiàn)代數(shù)學(xué)史研究的開始,它成書于20世紀(jì),但其中所反映的對數(shù)學(xué)的看法卻大都是19世紀(jì)的。直到1978年法國數(shù)學(xué)家J.迪厄多內(nèi)所寫的〔1700~1900數(shù)學(xué)史概論〕出版之前,斷代體數(shù)學(xué)史專著并不多,但卻有〔C.H.〕H.外爾寫的〔半個世紀(jì)的數(shù)學(xué)〕之類的有名論文。對數(shù)學(xué)各分支的歷史,從數(shù)論、概率論,直到流形概念、希爾伯特23個數(shù)學(xué)問題的歷史等,有多種專著出現(xiàn),而且不乏名家手筆。很多有名數(shù)學(xué)家參預(yù)數(shù)學(xué)史的研究,可能是基于〔J.-〕H.龐加萊的如下信念,即:“假如我們想要預(yù)見數(shù)學(xué)的將來,適當(dāng)?shù)耐緩绞茄芯窟@門科學(xué)的歷史和現(xiàn)在狀況〞,或是如H.外爾所說的:“假如不知道遠(yuǎn)溯古希臘各代前輩所建立的和發(fā)展的概念方法和結(jié)果,我們就不可能理解近50年來數(shù)學(xué)的目的,也不可能理解它的成就。〞⑤歷代數(shù)學(xué)家的傳記以及他們的〔〕、〔選集〕的整理和出版這是數(shù)學(xué)史研究的大量工作之一。除此之外還有多種〔數(shù)學(xué)經(jīng)典論著選讀〕出現(xiàn),輯錄了歷代數(shù)學(xué)家成名之作的名貴片斷。⑥專業(yè)性學(xué)術(shù)雜志最早出現(xiàn)于19世紀(jì)末,M.B.康托爾〔1877~1913,30卷〕和洛里亞〔1898~1922,21卷〕都曾主編過數(shù)學(xué)史雜志,最有名的是埃內(nèi)斯特勒姆主編的〔數(shù)學(xué)寶藏〕〔1884~1915,30卷〕?,F(xiàn)代則有國際科學(xué)史協(xié)會數(shù)學(xué)史分會主編的〔國際數(shù)學(xué)史雜志〕。中國以歷史傳統(tǒng)悠久而著稱于世界,在歷代正史的〔律歷志〕“備數(shù)〞條內(nèi)經(jīng)常闡述到數(shù)學(xué)的作用和數(shù)學(xué)的歷史。例如較早的〔漢書?律歷志〕說數(shù)學(xué)是“推歷、生律、制器、規(guī)圓、矩方、權(quán)重、衡平、繩尺、嘉量,探賾索穩(wěn),鉤深致遠(yuǎn),莫不消焉〞。〔隋書?律歷志〕記述了圓周率計算的歷史,記載了祖沖之的光輝成就。歷代正史〔列傳〕中,有時也給出了數(shù)學(xué)家的傳記。正史的〔經(jīng)籍志〕則記載有數(shù)學(xué)書目。在中國古算書的序、跋中,經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)學(xué)史的內(nèi)容。如劉徽注〔九章算術(shù)〕序(263)中曾談到〔九章算術(shù)〕構(gòu)成的歷史;王孝通“上緝古算經(jīng)表〞中曾對劉徽、祖沖之等人的數(shù)學(xué)工作進(jìn)行評論;祖頤為〔四元玉鑒〕所寫的序文中講述了由天元術(shù)發(fā)展成四元術(shù)的歷史。宋刊本〔數(shù)術(shù)記遺〕之后附錄有“算學(xué)源流〞,這是中國,也是世界上最早用印刷術(shù)保存下來的數(shù)學(xué)史。程大位〔算法統(tǒng)宗〕(1592)書末附有“算經(jīng)源流〞,記錄了宋明間的數(shù)學(xué)書目。以上所述屬于零散的片斷,對中國古代數(shù)學(xué)史進(jìn)行較為系統(tǒng)的整理和研究,則是在乾嘉學(xué)派的影響下,在清代中晚期進(jìn)行的。重要有:①對古算書的整理和研究,〔算經(jīng)十書〕(漢唐間算書)和宋元算書的校訂、注釋和出版,參預(yù)此項工作的有戴震(1724~1777)、李潢(?~1811)、阮元〔1764~1849〕、沈欽裴(1829年校算〔四元玉鑒〕)、羅士琳(1789~1853)等人。②編纂出版了〔疇人傳〕〔數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家的傳記〕,它“肇自黃帝,迄于昭〔清〕代,凡為此學(xué)者,人為之傳〞,它是由阮元、李銳等編纂的(1795~1799)。其后,羅士琳作“補遺〞(1840),諸可寶作〔疇人傳三編〕〔1886〕,黃鐘駿又作〔疇人傳四編〕(1898)?!伯犎藗鳌常瑢嶋H上就是一部人物傳記體裁的數(shù)學(xué)史。收入人物多,豐富,評論允當(dāng),它完全能夠和蒙蒂克拉的數(shù)學(xué)史相媲美。利用現(xiàn)代數(shù)學(xué)概念,對中國數(shù)學(xué)史進(jìn)行研究和整理,進(jìn)而使中國數(shù)學(xué)史研究建立在現(xiàn)代科學(xué)方法之上的學(xué)科奠基人,是李儼和錢寶琮。他們都是從五四運動前后起,開始搜集古算書,進(jìn)行考訂、整理和開展研究工作的。經(jīng)過半個多世紀(jì),李儼的論文自編為〔中算史論叢〕(1~5集,1954~1955),錢寶琮則有〔錢寶琮科學(xué)史論文集〕(1984)行世。從20世紀(jì)30年代起,兩人都有通史性中國數(shù)學(xué)史專著出版,李儼有〔中國算學(xué)史〕(1937)、〔中國數(shù)學(xué)大綱〕〔1958〕;錢寶琮有〔中國算學(xué)史〕〔上,1932〕并主編了〔中國數(shù)學(xué)史〕(1964)。錢寶琮校點的〔算經(jīng)十書〕(1963)和上述各種專著一道,都是權(quán)威性著作。從19世紀(jì)末,即有人〔偉烈亞力、赫師慎等〕用外文發(fā)表中國數(shù)學(xué)史方面的文章。20世紀(jì)初人三上義夫的〔數(shù)學(xué)在中國和的發(fā)展〕以及50年代李約瑟在其巨著〔中國科學(xué)技術(shù)史〕(第三卷)中對中國數(shù)學(xué)史進(jìn)行了全面的介紹。有一些中國的古典算書已經(jīng)有日、英、法、俄、德等文字的譯本。在英、美、日、俄、法、比利時等國都有人直接利用中國古典文獻(xiàn)進(jìn)行中國數(shù)學(xué)史的研究以及和其他和地區(qū)數(shù)學(xué)史的比較研究。參考:/ask/xx/lw/24371.s數(shù)學(xué)史自建國以來,由於中算史李儼教授、錢寶琮教授、嚴(yán)敦杰教授的提倡,在國內(nèi)有不少自覺的人員從事于數(shù)學(xué)史研究,這些人員都是各自地進(jìn)行研究,互相之間,在學(xué)術(shù)上很少進(jìn)行商量,但是,在中國數(shù)學(xué)史、外國數(shù)學(xué)史上確有很多急需解決的疑難問題,也就是由於當(dāng)時形勢的需要,急需把這些“個體戶〞組織起來,按“互助組〞的形式進(jìn)行研究。自1977年“互助組〞成立以來,已有十五年了。在這期間,互相商討、互相提攜、互相增援、互相協(xié)助共同為中國科學(xué)、技術(shù)史作了不少可喜工作。例如,1984年受教委的委托,在北京師范舉辦了“中、外數(shù)學(xué)史講習(xí)班〞,除有百余所高等院校派員加入學(xué)習(xí)外,還有現(xiàn)代有名數(shù)學(xué)家涵教授、吳文俊教授、王梓坤教授光臨“講習(xí)班〞,進(jìn)行指點并講話,“講習(xí)班〞還邀請了全國十多名有名數(shù)學(xué)史家前來授課或作專題講演;在“講習(xí)班〞期間,不只播放了中國數(shù)學(xué)古籍的幻燈片、故宮博物院庫藏科、技文物幻燈片,而且有幸參觀了故宮博物院庫藏數(shù)百種科、技文物的實物。此次“講習(xí)班〞的活動,收到非常豐富的效果,之后,有許多人對數(shù)學(xué)史產(chǎn)生了濃烈厚重興趣,參加了數(shù)學(xué)史的行列,進(jìn)而對數(shù)學(xué)史進(jìn)行學(xué)習(xí)、討論、研究;也有人積極進(jìn)行預(yù)備,擬開設(shè)數(shù)學(xué)史課,進(jìn)而改變了全國只要十一所高校開設(shè)數(shù)學(xué)史課的極不相稱之場面。在中國古典數(shù)學(xué)中,〔九章算術(shù)〕及〔數(shù)書九章〕是兩部有名學(xué)術(shù)著作,其中有很多千古未解之謎及疑難問題,為了解決這些研究中以及教學(xué)中的難題,受教委的委托,于1986年在徐州師范學(xué)院舉辦了“〔九章算術(shù)〕暨〔數(shù)書九章〕暑期講習(xí)班〞,全國有四、五十所高等院校派員加入了此次“講習(xí)班〞。一致以為此次“講習(xí)班〞解決了在中國數(shù)學(xué)史的研究中、教學(xué)中的實際困惑和難點?!爸v習(xí)班〞期間,除講授課程、專題報告外,還組織了屢次“專題討論〞;在“專題討論〞中,能夠自在發(fā)言,講述個人的不同觀點,并能夠進(jìn)行爭辯和答問;因此“專題討論〞收到了意想不到的效果。之后,還參觀了徐州地區(qū)的古跡和出土文物展覽。原先,由開設(shè)數(shù)學(xué)史課程的十一所高校,后來逐步擴展為六十多所高校,但是這種大范圍的擴展,使得數(shù)學(xué)史的教學(xué)資料成了當(dāng)務(wù)之亟的問題,因此組織有關(guān)人員進(jìn)行教學(xué)資料的編撰工作;于1986年、1987年分別出版了〔中國數(shù)學(xué)簡史〕、〔外國數(shù)學(xué)簡史〕兩部高校教學(xué)資料,不止解決了一些高校缺少數(shù)學(xué)史教學(xué)資料問題,可以供應(yīng)某些研究生作為業(yè)余的讀物,這兩部教學(xué)資料現(xiàn)已被廣闊高校所采取。為了統(tǒng)一各高校數(shù)學(xué)史的教學(xué)要求,為了劃一數(shù)學(xué)史研究生的培養(yǎng)方案,受教委的委托,于1984年在北京師范召集了八所高等學(xué)校,共同制訂了〔高校中、外數(shù)學(xué)史教學(xué)大綱〔草案〕〕、〔數(shù)學(xué)史研究生培養(yǎng)方案〔草案〕〕,并呈報給教委備案。在培養(yǎng)研究生方面,不只使研究生互訪“互助組〞各校的有關(guān)人員,而且還互相邀請“互助組〞各校的有關(guān)人員前來授課,進(jìn)而促進(jìn)各校之間對研究生培養(yǎng)的聯(lián)絡(luò);至於前來北京師大進(jìn)修的德國慕尼黑進(jìn)修生、東海高級進(jìn)修生、東北進(jìn)修生,也得到“互助組〞各校有關(guān)人員的支持。為了深切進(jìn)入討論中國古典數(shù)學(xué)名著,制訂了〔中國數(shù)學(xué)史研究叢書〕的規(guī)劃,于1982年、1987年分別出版了兩部學(xué)術(shù)專著,即〔〈九章算術(shù)〉與劉徽〕、〔秦九韶與〈數(shù)書九章〉〕。這兩部書出版后,在國內(nèi)、外引起強烈反應(yīng),得到國內(nèi)、外很多的高度評價,以為中國數(shù)學(xué)史的研究,不只不是沒有可深切進(jìn)入研究的問題,而相反的是,以為中國數(shù)學(xué)史的研究前景,是非常廣闊而大有作為的。因之,使得國內(nèi)、外很多學(xué)者從事于中國數(shù)學(xué)史的研究。由於這兩部專著的專題性很強,有些其他方面的學(xué)術(shù)論文不便收錄,所以于差不多同時,先后出版了〔中國數(shù)學(xué)史論文集〔一〕〕、〔中國數(shù)學(xué)史論文集〔二〕〕、〔中國數(shù)學(xué)史論文集〔三〕〕;進(jìn)而為廣者和讀者,了學(xué)術(shù)園地。為了弘揚中國古代優(yōu)秀科技文化,經(jīng)教委批準(zhǔn),并經(jīng)天然科學(xué)基金委兩次贊助以及其他五單位贊助,分別于1987年、1991年在北京師范舉辦了“秦九韶〔數(shù)書九章〕成書740周年紀(jì)念暨學(xué)術(shù)研討國際會議〞、“〔九章算術(shù)〕暨劉徽學(xué)術(shù)思想國際研討會〞,像這樣的專題性學(xué)術(shù)研討會在國際上并不多見,因此遭到國際學(xué)術(shù)界的看重,會前收到不少國際學(xué)術(shù)界著名人士的賀電,會后分別寄贈會議論文集,前來加入會議的學(xué)者,包含十多個國籍,分別為50余人、60余人;這兩次專題性的國際會議,在國際學(xué)術(shù)界產(chǎn)生了宏大影響。為了深切進(jìn)入研究中國古典數(shù)學(xué),原擬計劃先后出版〔中國數(shù)學(xué)史論文集〔四〕〕、〔劉徽研究〕、〔中國數(shù)學(xué)史大系〕、〔南北朝數(shù)學(xué)〕以及〔隋唐數(shù)學(xué)〕等書。其中〔中國數(shù)學(xué)史論文集〔四〕〕,早已發(fā)稿,由於技術(shù)上的原因,推延了發(fā)排的時間;〔中國數(shù)學(xué)史大系〕,正在加緊撰寫稿件;是“八五〞期間重點圖書,任重而道遠(yuǎn),各位執(zhí)筆者有自信心完成任務(wù)?!矂⒒昭芯俊骋粫?,是〔〈九戰(zhàn)算術(shù)〉與劉徽〕一書的繼續(xù)和發(fā)展。經(jīng)過六年預(yù)備,克制了很多困難,終至與讀者見面,由于各種原因,還有很多不盡人意的地方,請作者和讀者們諒解和批評、斧正?!矂⒒昭芯俊衬艿靡猿霭妫€是與九章出版社、陜西教育出版社、孫文先先生、楊益先生的鼎力相助和鼎力支持分不開的,在這里,特致以由衷的謝意。原來計劃全面而深切進(jìn)入地討論劉徽的各項成就,但是,由於發(fā)稿較晚、發(fā)排較遲、校對也費了不少時日,在這里特向讀者致以深切的歉意。到如今,“互助組〞已不合適當(dāng)下形勢的需要,乃代替以“才團〞,我們實事求是,繼續(xù)前進(jìn),爭取新的成就。參考:/Education.asp希望對你有幫助瀏覽397贊147時間2023-02-09會逃跑的桃子學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的作用學(xué)習(xí)一門學(xué)科首先要弄清楚這是一門如何的學(xué)科,〔標(biāo)準(zhǔn)〕明確提出要使“初步了解數(shù)學(xué)產(chǎn)生與發(fā)展的經(jīng)過,領(lǐng)會數(shù)學(xué)對人類文明發(fā)展的作用〞,而現(xiàn)前階段高中對數(shù)學(xué)的看法大都停留在感性的層面上——枯燥、難學(xué)。數(shù)學(xué)的實質(zhì)特征是什么?當(dāng)今數(shù)學(xué)終究發(fā)展到了哪個階段?在科學(xué)中的地位怎樣?與其它學(xué)科有什么聯(lián)絡(luò)?這些問題大都不被全面了解,而從數(shù)學(xué)史中能夠找到這些問題的。數(shù)學(xué)家藤天宏教授在第九次國際數(shù)學(xué)教育大會報告中指出,人類歷史上有四個數(shù)學(xué)高峰:第一個是古希臘的演繹數(shù)學(xué)時期,它代表了作為科學(xué)形態(tài)的數(shù)學(xué)的誕生,是人類“理性思維〞的第一個重大勝利;第二個是牛頓-萊布尼茲的微積分時期,它為了知足的需要而產(chǎn)生,在力學(xué)、光學(xué)、工程技術(shù)領(lǐng)域獲得宏大成功;第三個是希爾伯特為代表的形式主義公理化時期;第四個是以計算機技術(shù)為標(biāo)記的新數(shù)學(xué)時期,我們?nèi)缃窬吞幵谶@個時期。而數(shù)史上的三大分別是古希臘時期的不可公度量,17、18世紀(jì)微積分基礎(chǔ)的爭辯和20世紀(jì)初的集合論悖論,它同前三個高峰有著驚人的親密聯(lián)絡(luò),這種聯(lián)絡(luò)絕不是偶爾,它是數(shù)學(xué)作為一門尋求完美的科學(xué)的必定。能夠從這種聯(lián)絡(luò)中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)尋求的是清楚明晰、精確、嚴(yán)密,不允許有任何雜亂,不允許有任何含糊,這時候就很容易認(rèn)識到數(shù)學(xué)的三大基本特征——抽象性、嚴(yán)謹(jǐn)性和廣泛應(yīng)用性了。同時,介紹需要的數(shù)學(xué)史知識能夠使在平常的學(xué)習(xí)中對所學(xué)問題的背景產(chǎn)生愈加深切進(jìn)入的理解,認(rèn)識到數(shù)學(xué)絕不是孤立的,它與其他許多學(xué)科都關(guān)系親密,以至是許多學(xué)科的基礎(chǔ)和生長點,對人類文明的發(fā)展起著宏大的作用。從數(shù)學(xué)史上看,數(shù)學(xué)和天文學(xué)一直都關(guān)系親密,海王星的發(fā)現(xiàn)經(jīng)過就是一個很好的例子;它與物理學(xué)也密不可分,牛頓、笛卡兒等人既是有名的數(shù)學(xué)家也是有名的物理學(xué)家。在我們所處的新數(shù)學(xué)時期,數(shù)學(xué)〔不僅僅僅是天然科學(xué)〕逐步進(jìn)入社會科學(xué)領(lǐng)域,發(fā)揮著意想不到的作用,能夠說一切高技術(shù)的背后都有某種數(shù)學(xué)技術(shù)支持,數(shù)學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為知識經(jīng)濟時代的一個主要特征。這些認(rèn)識對于一個學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)十余年的高中生來說是很有需要,也是必不可少的。一、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史有利于培養(yǎng)正確的數(shù)學(xué)思維方式現(xiàn)行的數(shù)學(xué)教學(xué)資料一般都是經(jīng)過了反復(fù)琢磨的,語言特別精練簡潔。為了堅持了知識的系統(tǒng)性,把教學(xué)內(nèi)容按定義、定理、證明、推論、例題的順序編排,缺乏天然的思維方式,對數(shù)學(xué)知識的內(nèi)涵,以及相應(yīng)知識的創(chuàng)造經(jīng)過介紹也偏少。雖利于承受知識,但很容易使產(chǎn)生數(shù)學(xué)知識就是先有定義,接著總結(jié)出性質(zhì)、定理,然后用來解決問題的毛病觀點。所以,在教學(xué)與學(xué)習(xí)的經(jīng)過中存在著這樣一個:一方面,教育者為了讓能夠更快更好的把握數(shù)學(xué)知識,將知識系統(tǒng)化;另一方面,系統(tǒng)化的知識無法讓了解到知識大都是經(jīng)過問題、猜測、論證、檢驗、完善,一步一步成熟起來的。影響了正確數(shù)學(xué)思維方式的構(gòu)成。數(shù)學(xué)史的學(xué)習(xí)有利于緩解這個。通過講解一些有關(guān)的數(shù)史,讓在學(xué)習(xí)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)知識的同時,對數(shù)學(xué)知識的產(chǎn)生經(jīng)過,有一個比較清楚明晰的認(rèn)識,進(jìn)而培養(yǎng)正確的數(shù)學(xué)思維方式。這樣的例子許多,比方說微積分的產(chǎn)生:傳統(tǒng)的歐式幾何的演繹體系是產(chǎn)生不了微積分的,它是牛頓、萊布尼茲在古希臘的“窮竭法〞、“求拋物線弓形面積〞等思想的啟發(fā)下為了知足第一次的需要創(chuàng)造得到的,產(chǎn)生的初期對“無窮小〞的定義比較含糊,也不像我們?nèi)缃窨吹降倪@樣嚴(yán)密,在數(shù)學(xué)家們的不斷補充、完善下,經(jīng)過幾十年才逐步成熟起來的。數(shù)學(xué)史的學(xué)習(xí)能夠引導(dǎo)構(gòu)成一種探尋求索與研究的習(xí)慣,去發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識在一個問題從產(chǎn)生到解決的經(jīng)過中,真正創(chuàng)造了些什么,哪些思想、方法代表著該內(nèi)容相對于以往內(nèi)容的本質(zhì)性進(jìn)步。對這種創(chuàng)造經(jīng)過的了解,能夠使領(lǐng)會到一種活的、真正的數(shù)學(xué)思維經(jīng)過,有利于對一些數(shù)學(xué)問題構(gòu)成更深刻的認(rèn)識,了解數(shù)學(xué)知識的現(xiàn)實來源和應(yīng)用,而不是單純地承受老師教授的知識,進(jìn)而能夠在這種不斷學(xué)習(xí),不斷探尋求索,不斷研究的經(jīng)過中逐步構(gòu)成正確的數(shù)學(xué)思維方式。二、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史有利于培養(yǎng)對數(shù)學(xué)的興趣,激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動機動機是鼓勵人、推動人去行動的一種力量,從心理學(xué)的觀點講,動機可分為兩個部分;人的好奇心、求知、興趣、喜好構(gòu)成了有利于創(chuàng)造的內(nèi)部動機;社會責(zé)任感構(gòu)成了有利于創(chuàng)造的外部動機。興趣是最好的動機。在中奪取國際IEA調(diào)查總分第一名的同時,卻發(fā)現(xiàn)不喜歡數(shù)學(xué)的比例也是第一,這說明他們的好成就是在社會、家長、學(xué)校的壓力下獲得的。中國的情況怎樣呢?尚無全面的報道,但河南省新鄉(xiāng)市四所中學(xué)的高中生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)情況的調(diào)查發(fā)現(xiàn):“我不喜歡數(shù)學(xué),但為了高考,我必需學(xué)好數(shù)學(xué)〞的占被調(diào)查者的比例高達(dá)62.21%,而對數(shù)學(xué)“很感興趣〞的只要23.12%??梢姰?dāng)前中的學(xué)習(xí)動機不明確,對數(shù)學(xué)的興趣也很不夠,這些都極大地影響了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的效果。但這并不是由于數(shù)學(xué)自己無趣,而是它被我們的教學(xué)所忽視了。在數(shù)學(xué)教育中適當(dāng)結(jié)合數(shù)學(xué)史有利于培養(yǎng)對數(shù)學(xué)的興趣,克制動機因素的消極傾向。數(shù)學(xué)史中有許多能夠培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣的內(nèi)容,重要有這幾個方面:一是與數(shù)學(xué)有關(guān)的小,例如巧拿火柴棒、幻方、商人過河問題等,它們有很強的可作性,作為課堂活動或是課后研究都能夠到達(dá)很好的效果。二是一些歷史上的數(shù)學(xué)名題,例如七橋問題、德猜測等,它們往往有生動的文化背景,也容易引起的興趣。還有一些有名數(shù)學(xué)家的生平、軼事,比方說一些年輕的數(shù)學(xué)家成材的,〔標(biāo)準(zhǔn)〕中提到的“從阿貝爾到伽羅瓦〞,阿貝爾22歲證明一般五次以上代數(shù)方程不存在求根公式,伽羅瓦開創(chuàng)建立論的時候只要18歲。還有法國數(shù)學(xué)家帕斯卡,16歲成為射影幾何的奠基人之一,19歲發(fā)明原始計算器;德國數(shù)學(xué)家高斯19歲解決正多邊形作圖的斷定問題,20歲證明代數(shù)基本定理,24歲出版影響整個19世紀(jì)數(shù)論發(fā)展、至今仍相當(dāng)主要的〔算術(shù)研究〕;還有的是很多出生貧窮低微的數(shù)學(xué)家通過自己的艱辛努力,最終在的數(shù)學(xué)研究上有驕人成就的例子,如19世紀(jì)的大幾何學(xué)家施泰納出身農(nóng)家自幼務(wù)農(nóng),直到14歲還沒有學(xué)過寫字,18歲才正式開始讀書,后來靠做私人老師謀生,經(jīng)過艱辛努力,終于在30歲時在數(shù)學(xué)上做出主要工作,一舉成名。假如在教學(xué)中參加這些感興趣又有知識性的內(nèi)容,消除對數(shù)學(xué)的恐懼感,增長數(shù)學(xué)的吸引力,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)也許就不再是無奈的了。三、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史為德育教育了舞臺在〔標(biāo)準(zhǔn)〕的要求下,德育教育已經(jīng)不是像以前那樣重要是政治、語文、歷史這些學(xué)科的事了,數(shù)學(xué)史內(nèi)容的參加使數(shù)學(xué)教育有更強大的德育教育功能,我們從下幾個方面來討論一下。首先,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史能夠?qū)M(jìn)行教育?,F(xiàn)行的中學(xué)教學(xué)資料講的大都是外國的數(shù)學(xué)成就,對我們國家在數(shù)學(xué)史上的奉獻(xiàn)提得很少,其實中國數(shù)學(xué)有著光輝的傳統(tǒng),有劉徽、祖沖之、祖暅、楊輝、秦九韶、李冶、朱世杰等一批優(yōu)秀的數(shù)學(xué)家,有中國剩余定理、祖暅公理、“割圓術(shù)〞等具有世界影響的數(shù)學(xué)成就,對其中許多問題的研究也比國外早許多年?!矘?biāo)準(zhǔn)〕中“數(shù)學(xué)史選講〞專題3就是“中國古代數(shù)學(xué)瑰寶〞,提到〔九章算術(shù)〕、“孫子定理〞這些有代表意義的中國古代數(shù)學(xué)成就。然而,現(xiàn)前階段教育又不能只停留在感慨我們國家古代數(shù)學(xué)的輝煌上。從明代以后中國數(shù)學(xué)逐步落后于西方,20世紀(jì)初,中國數(shù)學(xué)家踏上了學(xué)習(xí)并趕超西方先進(jìn)數(shù)學(xué)的艱巨歷程?!矘?biāo)準(zhǔn)〕中“數(shù)學(xué)史選講〞專題11——“中國現(xiàn)代數(shù)學(xué)的發(fā)展〞也提到要介紹“現(xiàn)代中國數(shù)學(xué)家發(fā)奮拼搏,趕超世界數(shù)學(xué)先進(jìn)水平的光輝歷程〞。在新時期的要求下,除了加強的民族驕傲感之外,還應(yīng)該培養(yǎng)的“國際意識〞,讓認(rèn)識到不是具體表現(xiàn)出在“以己之長,說人之短〞上,在科學(xué)發(fā)現(xiàn)上全人類應(yīng)該互相學(xué)習(xí)、相互借鑒、共同提升,我們要尊敬外國的數(shù)學(xué)成就,虛心的學(xué)習(xí),“洋為頂用〞。其次,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史能夠引導(dǎo)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)家的優(yōu)秀品質(zhì)。任何一門科學(xué)的前進(jìn)和發(fā)展的道路都不是平坦的,無理數(shù)的發(fā)現(xiàn),非歐幾何的創(chuàng)立,微積分的發(fā)現(xiàn)等等這些例子都說明了這一點。數(shù)學(xué)家們或是堅持真諦、不畏權(quán)威,或是持之以恒、努力尋求,許多人以至付出終生的努力。阿基米德在敵人破城而入危及生命的關(guān)頭仍沉浸在數(shù)學(xué)研究之中,為的是“我不能留給后人一條沒有證完的定理〞。歐拉31歲右眼失明,晚年視力極差最終雙目失明,但他仍以堅強的毅力繼續(xù)研究,他的論文多而且長,以致在他逝世之后的10年內(nèi),他的論文仍在科學(xué)院的院刊上連續(xù)發(fā)表。對那些在平常學(xué)習(xí)中碰到略微繁瑣的計算和略微復(fù)雜的證明就打退堂鼓的來說,介紹這樣一些大數(shù)學(xué)家在遭受挫折時又是怎樣執(zhí)著尋求的,對于他們正確看待學(xué)習(xí)經(jīng)過中碰到的困難、樹立學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心會產(chǎn)生主要的作用。最后,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史能夠提升的美學(xué)涵養(yǎng)。數(shù)學(xué)是美的,無數(shù)數(shù)學(xué)家都為這種數(shù)學(xué)的美所折服。能欣賞美的事物是人的一個基本素質(zhì),數(shù)學(xué)史的學(xué)習(xí)能夠引導(dǎo)領(lǐng)悟數(shù)學(xué)美。許多有名的數(shù)學(xué)定理、原理都閃現(xiàn)著美學(xué)的光輝。例如畢達(dá)拉斯定理〔勾股定理〕是初等數(shù)學(xué)中大家都特別熟悉的一個非常簡潔而深刻的定理,有著極為廣泛的應(yīng)用。兩千多年來,它激起了無數(shù)人對數(shù)學(xué)的興趣,意大利有名畫家達(dá)芬奇、印度國王Bhaskara、美國第20任Carfield等都給出過它的證明。1940年,美國數(shù)學(xué)家盧米斯在所著〔畢達(dá)拉斯命題藝術(shù)〕的第二版中采集了它的370種證明,充足展示了這個定理的無窮魅力。黃金分割同樣特別優(yōu)美和充斥魅力,早在公元前6世紀(jì)它就為畢達(dá)拉斯學(xué)派所研究,近代以來人們又驚訝地發(fā)現(xiàn),它與有名的斐波那契數(shù)列有著特別親密的內(nèi)在聯(lián)絡(luò)。同時,在感慨和欣賞幾何圖形的對稱美、尺規(guī)作圖的簡單美、體積三角公式的統(tǒng)一美、非歐幾何的奇異美等時,能夠構(gòu)成對數(shù)學(xué)良好的情感體驗,數(shù)學(xué)素養(yǎng)和審美素質(zhì)也得到了提升,這是德育教育一個新的突破口。瀏覽345贊133時間2022-11-19多彩裝修中國數(shù)學(xué)史中國數(shù)學(xué)史,就是研究中國數(shù)學(xué)發(fā)展規(guī)律的學(xué)科;中國數(shù)學(xué)史,既能夠看作是中國歷史上的數(shù)學(xué);可以以看作是中國數(shù)學(xué)的發(fā)展歷史。研究中國數(shù)學(xué)史,要研究中國歷代的數(shù)學(xué)結(jié)果,也要研究中國歷史上各種數(shù)學(xué)學(xué)術(shù)活動、數(shù)學(xué)思想、社會背景、以及一切有關(guān)記載;研究中國數(shù)學(xué)史的方法,計有考證法、分析法、議論法、演理法等,但在這些方法中,最主要的當(dāng)推“考證法〞。一、何謂考證、何以需要考證孟子說:“盡信書,不如無書〞。美國歷史學(xué)家Johnson說:“在歷史研究中,疑心是智慧之始〞。由于,“歷史〞重要是由記載構(gòu)成的,而記載則是由歷史上的事物構(gòu)成的,可是,歷史上的記載與歷史上的事實未必一定相符合,往往記載與事實有一定差別。例如,記得〔小小說〕記載這樣一個:一天旁晚在倫敦海德公園的椅子上坐著一對衣著華貴的夫婦,忽然走來一中年男子,為了吸煙,向這位丈夫借火;這丈夫不只未借給火,反而出言不遜,拿起手杖便把中年男子趕走了。事后,這丈夫逢人便說:那天他的夫人穿著非常華美,還帶有很多貴重首飾;誰知在那寧靜的夜晚,忽然來了一個歹徒,以借火為名,意搶劫,我便先下手為強,把他趕走了。而這位夫人則對人說:那天我裝扮得十分漂亮,尤其在旁晚的燈光下,我想一定很迷人;可巧來了一位中年男子,以借火為名想多看我?guī)籽?;誰知我丈夫醋勁大發(fā),把人趕走了。這位中年男子對人說:那天旁晚一人去逛公園,正感無聊時,想抽支煙,由於去得傖促未曾帶打火機,看見有夫婦二人坐在椅子上吸煙;我便前去借火,沒想到,他們把我趕走了;我想那位丈夫一定神經(jīng)不正常。可是在倫敦的一家晚報上,卻是這樣記載的:那天旁晚在海德公園里,有一醉漢走向一對正在熱戀的,固然以借為名,可能由於酒后失態(tài),卻遭到這對夫婦的嚴(yán)厲回絕。又如,〔漢書律歷志〕所載王莽嘉量斛的有關(guān)情況與現(xiàn)存實物王莽嘉量斛之銘文基本一樣,只要嘉量斛的大小尺寸數(shù),并未牽涉其計算方法;但是,有人卻根據(jù)其大小尺寸數(shù)用后世推求圓面積算法,逆推斛底面積而得到一圓周率,即:█〔【10√"‘2"’+2?0.095】/2〕"?2"?=162,或█=3.1546648……≈3.1547于是以為這一圓周率πk=3.1547就是王莽或劉歆所創(chuàng);因此以謠傳訛,以致很多中、外學(xué)者誤以為王莽或劉歆創(chuàng)造新圓周率為πk=3.1547。再如,在數(shù)學(xué)史錢寶琮校點〔算經(jīng)十書〕中,他補繪之"日高圖",增加了一條平行線,固然按數(shù)學(xué)原理分析并無不當(dāng),但所添這一平行線卻是不需要的;而且也未必符合趙的原意;以致一些學(xué)人誤解趙是按平行線推證的。根據(jù)以上所說,一些記載雖然與事實相符合,但也有一些記載與事實不相符合,以至與事實相悖。為了弄清事實,僅憑記載是不足徵信的,必需進(jìn)行一番嚴(yán)密考證,沒有考證,或不考證,不足以辨真?zhèn)?;可見,研究歷史或研究數(shù)學(xué)的發(fā)展歷史,"考證"是其主要的一環(huán)。二、考證的類別及其作用三、考證的方法外國數(shù)學(xué)史在17、18世紀(jì)之前,三角學(xué)在歐洲已有所發(fā)展。就以三角學(xué)的名稱而論,是德國數(shù)學(xué)家畢的斯克斯(B.Pitiscus,1561-1613)在1595年出版的〔三角學(xué),或解三角形五卷(TrigonometriaeSive,DedimensioneTriangulorLibriquinque)〕中,首先提出來的,解釋說:“Trigonometriaeestdoctrinadedimausionetriangulaum(三角學(xué)就是解三角形的學(xué)說)〞。其“Trigonometriae〞一詞是由拉丁文“trigonon(三角形)〞及“metron(測量)〞兩詞所構(gòu)成,而這兩詞是由希臘文“Τριγωμον(三角形)〞及“Μετρον(測量)〞演變來的。如將“trigonometriae〞直譯為漢語,應(yīng)是“三角形的測量〞。如同〔大測〕中所說“大測者,測三角形之法也?!箪端麥y,故名大測〞。若以近代術(shù)語來表示,當(dāng)為“解三角形〞。三角學(xué)固然起源很早,但其名稱卻構(gòu)成較晚,由其名稱的構(gòu)成來分析,三角形的測量或解三角形也三角學(xué)的起源之一。在中國,“三角學(xué)〞一名是由“三角算法〞、“平三角〞、“弧三角〞等名稱逐步演變成的。三角學(xué)的發(fā)展,由起源迄今差不多經(jīng)歷了三、四千年之久,在古代,由於古代天文學(xué)的需要,為了計算某些天體的運行行程問題,需要解一些球面三角形,在解球面三角形時,往往把解球面三角形的問題歸結(jié)成解平面三角形,這些問題的積累便構(gòu)成了所謂古代球面三角學(xué)、古代平面三角學(xué);固然古代球面三角學(xué)的發(fā)展早于古代平面三角學(xué),但古代平面三角學(xué)卻是古代球面三角學(xué)的發(fā)展基礎(chǔ)。在古希臘,為了便於觀察天體的運行及解球面三角形,有名天算家托勒密(Ptolemy,約87-165)在前人希巴卡斯(Hipparchus,約公元前180-125)的基礎(chǔ)上,也編制了所謂“弦表〞,他藉助于幾何知識,編制了從0?到90?每隔(1/2)?弧的弦長表,在編制中,也曾發(fā)現(xiàn)一些球面三角學(xué)與平面三角學(xué)的關(guān)系式,而且計算過(90?-?)弧的弦長;可是,希臘人卻未引用“α余弧的弦〞或“余弦〞這類名稱。8-12世紀(jì),希臘文化傳入印度以及阿拉伯,在這些里,不只提出“正弦〞一詞,還以幾何方法定義了“余弦線〞、“正切線〞、“余切線〞以及“正矢線〞的意義,并編制了各種三角表;其編制方法雖不一樣,但編制的數(shù)值卻相當(dāng)精致細(xì)密,對三角學(xué)了不少奉獻(xiàn);阿拉伯天文學(xué)家納速拉丁(Nasiral-Dinal-Tusi,1201-1274)在他的著作〔論四邊形〕里,首先把三角學(xué)從天文學(xué)中分割出來,看作為一門的學(xué)科。12-15世紀(jì),三角學(xué)傳入歐洲,德國有名數(shù)學(xué)家列吉奧蒙坦(Regiomontanus,1436-1476)與納速拉丁一樣,也把三角學(xué)看作一門學(xué)科,著有〔論各種三角形(Detriangulisomnimodis)〕,其中重點討論了三角形的解法,并編制了特別精致細(xì)密的“正弦表〞,還創(chuàng)造了一些三角公式,對三角學(xué)理論提升到一定的水平,為三角學(xué)發(fā)展起到了不可忽視的作用。數(shù)學(xué)史教育自建國以來,由於中算史李儼教授、錢寶琮教授、嚴(yán)敦杰教授的提倡,在國內(nèi)有不少自覺的人員從事于數(shù)學(xué)史研究,這些人員都是各自地進(jìn)行研究,互相之間,在學(xué)術(shù)上很少進(jìn)行商量,但是,在中國數(shù)學(xué)史、外國數(shù)學(xué)史上確有很多急需解決的疑難問題,也就是由於當(dāng)時形勢的需要,急需把這些“個體戶〞組織起來,按“互助組〞的形式進(jìn)行研究。自1977年“互助組〞成立以來,已有十五年了。在這期間,互相商討、互相提攜、互相增援、互相協(xié)助共同為中國科學(xué)、技術(shù)史作了不少可喜工作。例如,1984年受教委的委托,在北京師范舉辦了“中、外數(shù)學(xué)史講習(xí)班〞,除有百余所高等院校派員加入學(xué)習(xí)外,還有現(xiàn)代有名數(shù)學(xué)家涵教授、吳文俊教授、王梓坤教授光臨“講習(xí)班〞,進(jìn)行指點并講話,“講習(xí)班〞還邀請了全國十多名有名數(shù)學(xué)史家前來授課或作專題講演;在“講習(xí)班〞期間,不只播放了中國數(shù)學(xué)古籍的幻燈片、故宮博物院庫藏科、技文物幻燈片,而且有幸參觀了故宮博物院庫藏數(shù)百種科、技文物的實物。此次“講習(xí)班〞的活動,收到非常豐富的效果,之后,有許多人對數(shù)學(xué)史產(chǎn)生了濃烈厚重興趣,參加了數(shù)學(xué)史的行列,進(jìn)而對數(shù)學(xué)史進(jìn)行學(xué)習(xí)、討論、研究;也有人積極進(jìn)行預(yù)備,擬開設(shè)數(shù)學(xué)史課,進(jìn)而改變了全國只要十一所高校開設(shè)數(shù)學(xué)史課的極不相稱之場面。在中國古典數(shù)學(xué)中,〔九章算術(shù)〕及〔數(shù)書九章〕是兩部有名學(xué)術(shù)著作,其中有很多千古未解之謎及疑難問題,為了解決這些研究中以及教學(xué)中的難題,受教委的委托,于1986年在徐州師范學(xué)院舉辦了“〔九章算術(shù)〕暨〔數(shù)書九章〕暑期講習(xí)班〞,全國有四、五十所高等院校派員加入了此次“講習(xí)班〞。一致以為此次“講習(xí)班〞解決了在中國數(shù)學(xué)史的研究中、教學(xué)中的實際困惑和難點?!爸v習(xí)班〞期間,除講授課程、專題報告外,還組織了屢次“專題討論〞;在“專題討論〞中,能夠自在發(fā)言,講述個人的不同觀點,并能夠進(jìn)行爭辯和答問;因此“專題討論〞收到了意想不到的效果。之后,還參觀了徐州地區(qū)的古跡和出土文物展覽。原先,由開設(shè)數(shù)學(xué)史課程的十一所高校,后來逐步擴展為六十多所高校,但是這種大范圍的擴展,使得數(shù)學(xué)史的教學(xué)資料成了當(dāng)務(wù)之亟的問題,因此組織有關(guān)人員進(jìn)行教學(xué)資料的編撰工作;于1986年、1987年分別出版了〔中國數(shù)學(xué)簡史〕、〔外國數(shù)學(xué)簡史〕兩部高校教學(xué)資料,不止解決了一些高校缺少數(shù)學(xué)史教學(xué)資料問題,可以供應(yīng)某些研究生作為業(yè)余的讀物,這兩部教學(xué)資料現(xiàn)已被廣闊高校所采取。為了統(tǒng)一各高校數(shù)學(xué)史的教學(xué)要求,為了劃一數(shù)學(xué)史研究生的培養(yǎng)方案,受教委的委托,于1984年在北京師范召集了八所高等學(xué)校,共同制訂了〔高校中、外數(shù)學(xué)史教學(xué)大綱〔草案〕〕、〔數(shù)學(xué)史研究生培養(yǎng)方案〔草案〕〕,并呈報給教委備案。在培養(yǎng)研究生方面,不只使研究生互訪“互助組〞各校的有關(guān)人員,而且還互相邀請“互助組〞各校的有關(guān)人員前來授課,進(jìn)而促進(jìn)各校之間對研究生培養(yǎng)的聯(lián)絡(luò);至於前來北京師大進(jìn)修的德國慕尼黑進(jìn)修生、東海高級進(jìn)修生、東北進(jìn)修生,也得到“互助組〞各校有關(guān)人員的支持。為了深切進(jìn)入討論中國古典數(shù)學(xué)名著,制訂了〔中國數(shù)學(xué)史研究叢書〕的規(guī)劃,于1982年、1987年分別出版了兩部學(xué)術(shù)專著,即〔〈九章算術(shù)〉與劉徽〕、〔秦九韶與〈數(shù)書九章〉〕。這兩部書出版后,在國內(nèi)、外引起強烈反應(yīng),得到國內(nèi)、外很多的高度評價,以為中國數(shù)學(xué)史的研究,不只不是沒有可深切進(jìn)入研究的問題,而相反的是,以為中國數(shù)學(xué)史的研究前景,是非常廣闊而大有作為的。因之,使得國內(nèi)、外很多學(xué)者從事于中國數(shù)學(xué)史的研究。由於這兩部專著的專題性很強,有些其他方面的學(xué)術(shù)論文不便收錄,所以于差不多同時,先后出版了〔中國數(shù)學(xué)史論文集〔一〕〕、〔中國數(shù)學(xué)史論文集〔二〕〕、〔中國數(shù)學(xué)史論文集〔三〕〕;進(jìn)而為廣者和讀者,了學(xué)術(shù)園地。為了弘揚中國古代優(yōu)秀科技文化,經(jīng)教委批準(zhǔn),并經(jīng)天然科學(xué)基金委兩次贊助以及其他五單位贊助,分別于1987年、1991年在北京師范舉辦了“秦九韶〔數(shù)書九章〕成書740周年紀(jì)念暨學(xué)術(shù)研討國際會議〞、“〔九章算術(shù)〕暨劉徽學(xué)術(shù)思想國際研討會〞,像這樣的專題性學(xué)術(shù)研討會在國際上并不多見,因此遭到國際學(xué)術(shù)界的看重,會前收到不少國際學(xué)術(shù)界著名人士的賀電,會后分別寄贈會議論文集,前來加入會議的學(xué)者,包含十多個國籍,分別為50余人、60余人;這兩次專題性的國際會議,在國際學(xué)術(shù)界產(chǎn)生了宏大影響。為了深切進(jìn)入研究中國古典數(shù)學(xué),原擬計劃先后出版〔中國數(shù)學(xué)史論文集〔四〕〕、〔劉徽研究〕、〔中國數(shù)學(xué)史大系〕、〔南北朝數(shù)學(xué)〕以及〔隋唐數(shù)學(xué)〕等書。其中〔中國數(shù)學(xué)史論文集〔四〕〕,早已發(fā)稿,由於技術(shù)上的原因,推延了發(fā)排的時間;〔中國數(shù)學(xué)史大系〕,正在加緊撰寫稿件;是“八五〞期間重點圖書,任重而道遠(yuǎn),各位執(zhí)筆者有自信心完成任務(wù)。〔劉徽研究〕一書,是〔〈九戰(zhàn)算術(shù)〉與劉徽〕一書的繼續(xù)和發(fā)展。經(jīng)過六年預(yù)備,克制了很多困難,終至與讀者見面,由于各種原因,還有很多不盡人意的地方,請作者和讀者們諒解和批評、斧正?!矂⒒昭芯俊衬艿靡猿霭?,還是與九章出版社、陜西教育出版社、孫文先先生、楊益先生的鼎力相助和鼎力支持分不開的,在這里,特致以由衷的謝意。原來計劃全面而深切進(jìn)入地討論劉徽的各項成就,但是,由於發(fā)稿較晚、發(fā)排較遲、校對也費了不少時日,在這里特向讀者致以深切的歉意。中國數(shù)學(xué)史大系由吳文俊先生任主編,白尚恕先生、沈康身先生、李迪先生任副主編的〔中國數(shù)學(xué)史大系〕是我社之重點選題,也是出版署核準(zhǔn)的八五重點圖書。其第一卷第一分冊現(xiàn)已交稿。我社正在組織力量與作者合作,爭取〔中國數(shù)學(xué)史大系〕早日與讀者見面。幾點說明一、主、副編情況簡介主編:吳文俊研究員74歲中國科學(xué)院系統(tǒng)科學(xué)研究所現(xiàn)代有名數(shù)學(xué)家兼數(shù)學(xué)史家,二十年來,從事數(shù)學(xué)史研究,著述豐富,在國際學(xué)術(shù)界有一定影響。副主編:白尚恕教授72歲北京師范數(shù)學(xué)系從事數(shù)學(xué)史研究已有三十余年,出版獨作與合作學(xué)術(shù)專著十多部、發(fā)表論文六十余篇。副主編:沈康身教授70歲杭州數(shù)學(xué)系從事數(shù)學(xué)史研究三十多年,出版獨作與合作學(xué)術(shù)專著十?dāng)?shù)部、發(fā)表學(xué)術(shù)論文五十余篇。副主編:李迪教授66歲內(nèi)師范科學(xué)史研究所從事科學(xué)史研究有三十余年,出版獨作與合作學(xué)術(shù)專著二十多部,發(fā)表學(xué)術(shù)論文近百篇。二、重要執(zhí)筆人員白尚恕教授北京師范數(shù)學(xué)系沈康身教授杭州數(shù)學(xué)系李迪教授內(nèi)師范科學(xué)史研究所李繼閔教授西北數(shù)學(xué)史研究室馮禮貴教授山西教育學(xué)院數(shù)學(xué)系陸思賢研究員內(nèi)考古研究所李文林研究員中國科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所羅見今教授內(nèi)師范科學(xué)史研究所李兆華教授天津師范數(shù)學(xué)系郭金彬副教授福建師范數(shù)學(xué)系孔國平副編審中國科學(xué)院科學(xué)出版社劉潔民副教授北京師范數(shù)學(xué)系劉逸副教授徐州師范學(xué)院數(shù)學(xué)系郭世榮副教授內(nèi)師范科學(xué)史研究所駱祖英副教授浙江師范數(shù)學(xué)系三、經(jīng)費使用情況出版署固然核準(zhǔn)〔中國數(shù)學(xué)史大系〕一書為"八五重點圖書",除要求按期限、高質(zhì)量出版外,卻無分文贊助。所有一切編寫費用,悉憑自籌。在編寫〔中國數(shù)學(xué)史大系〕各分冊之前,執(zhí)筆者必須到各有關(guān)圖書館查閱一些善本或孤本圖書,進(jìn)行編寫;寫成初稿后,再集體討論學(xué)術(shù)觀點并研究修改方案;然后由各分冊履行主編審查,由全書副主編、主編審閱。最后交定稿予北京師大出版社。在查閱以及集體討論學(xué)術(shù)觀點、研究修改方案時,需要一筆活動經(jīng)費,而這筆經(jīng)費實非我等之輩所能承當(dāng)。就以交付北京師大出版社的第一卷第一分冊稿件而論,交稿之前進(jìn)行了社會調(diào)查、學(xué)術(shù)咨詢、查閱、召開討論會議等,共消耗損費八千余元?!仓袊鴶?shù)學(xué)史大系〕全書12分冊、附錄4分冊,依此推算,所需甚巨。數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育結(jié)合的實現(xiàn)研究內(nèi)容摘要:數(shù)學(xué)史的強大教育功能已逐步為大家認(rèn)識和承受,但在現(xiàn)行的教育背景下怎樣實現(xiàn)它與數(shù)學(xué)教育結(jié)合則研究得并不深切進(jìn)入。本文從數(shù)學(xué)史教學(xué)內(nèi)容選擇的基本原則、數(shù)學(xué)史與中學(xué)數(shù)學(xué)教育的在課堂和課外的結(jié)合方式等幾個方面對這個問題進(jìn)行研究。本文關(guān)鍵詞語:數(shù)學(xué)史數(shù)學(xué)教育結(jié)合數(shù)學(xué)史強大的教育功能逐步被大家認(rèn)識和承受,新課程中在選修模塊中也參加了數(shù)學(xué)史的內(nèi)容,但在現(xiàn)行的教育背景下怎樣實現(xiàn)數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育的結(jié)合則研究得并不深切進(jìn)入。實現(xiàn)數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育的結(jié)合首當(dāng)其沖的問題是在數(shù)學(xué)教育中怎樣選擇數(shù)學(xué)史內(nèi)容。1中學(xué)數(shù)學(xué)史教育內(nèi)容選擇的基本原則既然是把數(shù)學(xué)史內(nèi)容用于中學(xué)教學(xué)就必需考慮中的特點和它在中學(xué)教學(xué)中的作用。所以內(nèi)容的選擇必需遵守下面幾個原則:第一,針對性。我們需要明確中學(xué)數(shù)學(xué)史的內(nèi)容是針對中學(xué)教學(xué)需要的,不是進(jìn)行史學(xué)研究或考察。到底是楊輝三角還是賈憲三角都不是那么主要,主要的是它的特征和與二項式展開系數(shù)之間的關(guān)系。學(xué)習(xí)它們的目的不是進(jìn)行史學(xué)研究,能引起興趣就好,能啟發(fā)思維就好,能促進(jìn)認(rèn)識就好。第二,連貫性。這種連貫性不是說所選的數(shù)學(xué)史材料要按時間的順序展示給,而是說在某一體系的介紹時堅持一定的完好性。比方說初中階段介紹負(fù)數(shù)的產(chǎn)生,無理數(shù)的發(fā)現(xiàn),高中階段在加上復(fù)數(shù)的應(yīng)用,整個數(shù)域的擴大就堅持了連貫性[1]。第三,目的性。數(shù)學(xué)史與中學(xué)數(shù)學(xué)教育的結(jié)合首先要明確一個觀點,不能為教歷史而教歷史,基本歷史常識雖然是需要的,但更高層次的層面應(yīng)該是為數(shù)學(xué)教學(xué)而歷史。數(shù)學(xué)史與中學(xué)數(shù)學(xué)教育的結(jié)合不僅僅僅是告訴一些有趣的,增長一些學(xué)習(xí)的花絮,而是實著實在的要促進(jìn)學(xué)習(xí),促進(jìn)興趣的培養(yǎng),能力的提升。在這種前提下,自己數(shù)學(xué)知識水平就顯得有些主要了,數(shù)學(xué)史的內(nèi)容不是簡簡單單的文字呈現(xiàn)的,而應(yīng)該是有數(shù)學(xué)味道,能領(lǐng)會到的數(shù)學(xué)內(nèi)容。大數(shù)學(xué)家的發(fā)明創(chuàng)造再簡潔、再嚴(yán)密、再完美,中的知識層面制約了他們對這些數(shù)學(xué)內(nèi)涵和魅力的欣賞。所以那些緊扣教學(xué)資料的,真正能夠理解的內(nèi)容就顯得尤為難得珍貴了。在這些材料上的發(fā)掘也許比說一說那些對中來說高深的數(shù)學(xué)定理的名字,加上幾句特別美妙的感慨要有用得多。只要在對數(shù)學(xué)史內(nèi)容的學(xué)習(xí)中碰到和數(shù)學(xué)家類似的困惑,能力理解數(shù)學(xué)家創(chuàng)造的精華真髓所在,產(chǎn)生思想上的共鳴,數(shù)學(xué)史教學(xué)的目的能夠說才真正的到達(dá)了。2數(shù)學(xué)史與中學(xué)數(shù)學(xué)教育的結(jié)合方式討論詳細(xì)到中學(xué)教學(xué)的理論,數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育的結(jié)合能夠從課堂和課外兩個方面來實現(xiàn):2.1數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育在課堂的結(jié)合數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教學(xué)最直接的結(jié)合是在課堂上,這種結(jié)合方式的最大優(yōu)勢在于老師的引導(dǎo),老師自己對數(shù)學(xué)史的理解和感悟?qū)⒅苯佑绊懙剑蠋煾呶萁驳臄?shù)學(xué)理解、數(shù)學(xué)觀點必將給醍醐灌頂之感。詳細(xì)來說能夠有下面幾個方面:〔1〕數(shù)學(xué)史作為引入背景。好的開始是成功的一半。課堂情景的創(chuàng)設(shè)對整堂課的教學(xué)起著特別主要的作用,新一的課程改革對課堂情景的創(chuàng)設(shè)提出了更高層次的要求。數(shù)學(xué)史知識為課堂情景的創(chuàng)設(shè)了豐富的材料。一個古算術(shù)題,一段科學(xué)家的,都可能創(chuàng)造出充斥興趣,引人入勝的課堂。〔2〕在課堂上展現(xiàn)。中學(xué)階段生物、地理等課堂上展現(xiàn)的圖片模型老是那么讓人難忘和充斥等待,數(shù)學(xué)課堂則顯得枯燥許多。事實上,數(shù)學(xué)課堂上數(shù)學(xué)家的圖片,郵票等實物的展現(xiàn)同樣能使印象深刻[1],不要一成不變的以為數(shù)學(xué)課堂不需要“花哨〞的包裝,一張紙、一支筆就夠了,生動形象、能引起興趣和求知的包裝是任何學(xué)科都需要的?!?〕直接與教學(xué)內(nèi)容結(jié)合。數(shù)學(xué)史與教學(xué)內(nèi)容的直接結(jié)合是一種最直接也是最有效的結(jié)合方式。這種方式的核心在于內(nèi)容的選擇,如何的數(shù)學(xué)史內(nèi)容與如何的現(xiàn)行教學(xué)內(nèi)容結(jié)合能相得益彰,有良好的教學(xué)效果是我們應(yīng)該細(xì)心推敲的。①比較古今算法的異同;有些數(shù)學(xué)問題古代已有算法,隨著數(shù)學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了新的更簡便的算法,所以古代算法就鮮為人知了,固然這些算法看上去不及現(xiàn)代算法簡單、易懂,但先輩們處理這些問題的指點思想、思維方法恰是一個智慧的寶庫,值得研究和學(xué)習(xí),從中吸取有益的養(yǎng)分。而且古代算法大都是中知識范圍以內(nèi)的,他們的能力能夠研究和理解的,這些研究對與他們提升學(xué)習(xí)興趣,訓(xùn)練思維,以及更進(jìn)一步了解古代文明也是有幫助的。②不同地點的人對某一數(shù)學(xué)問題的研究比較;不同地點的人對同一數(shù)學(xué)問題的研究方式清楚明晰的反映不同地區(qū)數(shù)學(xué)研究特點的異同,無論是中國的重算輕理還是古希臘的思辨風(fēng)格都能夠在古代數(shù)學(xué)問題的研究中具體表現(xiàn)出出來。比方勾股定理,世界上許多文明古國都對勾股定理的發(fā)現(xiàn)和研究做過奉獻(xiàn)。我們國家古代數(shù)學(xué)名著〔九章算術(shù)〕中就專設(shè)“勾股章〞,正式提出勾股定理:“勾股各自乘,并而開方除,即弦〞。魏劉徽在注釋勾股章時曾用“以盈補需,出入相補〞的方法做過證明,可惜插圖失落,后經(jīng)清朝李湟復(fù)原,使劉徽的文字注解與圖形結(jié)合,“勾自乘為朱方,股自乘為青方,令出入相補,各從其類〞。運用出入想補原理簡潔的證明了勾股定理?!矌缀伪緛怼呈俏鞣阶罟爬系臄?shù)學(xué)巨著,它與〔九章算術(shù)〕交相輝映,成為現(xiàn)代數(shù)學(xué)的重要源流。歐幾里得在〔幾何本來〕卷1中證明了勾股定理,這一證明經(jīng)過是平面幾何的經(jīng)典內(nèi)容,二千多年來世界各國的教學(xué)材料都以不同的形式介紹了它。比較歐幾里得的證明和劉徽、趙的證明,從數(shù)學(xué)思想來說,歐幾里得的明證是安身于分割圖形、合同變換等綜合手段,與劉徽的思想是相通的。但歐氏的證明是建立在歐氏幾何邏輯演繹的基礎(chǔ)上的,而劉徽、趙的證明簡潔巧妙,樸素的“出入相補〞思想閃爍著古人的智慧,兩種方法風(fēng)格懸殊,各有千秋。同時也鮮明的具體表現(xiàn)出了中西方古代數(shù)學(xué)的特點。[3]這樣的例子在數(shù)學(xué)史中還有許多,它們對于領(lǐng)悟中西數(shù)學(xué)的特點和差別是很有幫助的。2.2數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育在課外的結(jié)合數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育在課堂之外的結(jié)合是多樣化的、豐富多彩的。施行這種方式的關(guān)鍵在于最大限度的發(fā)揮的能動性和積極性。1.讀書溝通活動。數(shù)學(xué)史課外書籍的閱讀和溝通是一種很好的方式,利用寒暑假或者一個相對較長的時間提出任務(wù),要求按自己的愛好閱讀數(shù)學(xué)史書籍、,然后以小組為單位溝通自己的心得領(lǐng)會。2.中學(xué)階段班級板報、學(xué)校宣傳欄等場所都是進(jìn)行數(shù)學(xué)史熏陶和教育的良好陣地。發(fā)揮積極性,定期辦數(shù)學(xué)史專題板報,并進(jìn)行年級評選也能收到良好的效果。3.數(shù)學(xué)史知識小競賽。以課外活動、興趣小組的形式組織小組間,或班級間的數(shù)學(xué)史知識小競賽能夠在學(xué)校營造學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史了解數(shù)學(xué)史的良好氣氛,對調(diào)動學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性會產(chǎn)生積極的作用。4.數(shù)學(xué)史報告會能夠選定某一題目,比方中國古代數(shù)學(xué)成就,微積分產(chǎn)生的背景和歷史意義等,以小組為單位搜集,小組選出代表代表本組發(fā)言,其它小組同學(xué)能夠發(fā)問。上海婁山中學(xué)的向紅艷已經(jīng)做了這樣的嘗試,以中國現(xiàn)代數(shù)學(xué)家的奮斗歷程為中心內(nèi)容,選擇華羅庚、陳景潤、蘇步青、楊樂、陳省身、丘成桐這6位數(shù)學(xué)家,分6組搜集材料,談他們的生平、奉獻(xiàn),還請了華東師范的張奠宙教授來觀摩,獲得了很好的教學(xué)效果。課后張奠宙教授做了這樣的評價:“他們〔〕的語言行動,貼近,比正面論述更有親和力.我尤其欣賞向的系列數(shù)學(xué)史的設(shè)想。數(shù)學(xué)史寓于數(shù)學(xué)課之中,其教育潛力特別宏大……能夠相信,數(shù)學(xué)史教學(xué)不僅不會影響數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的成就,相反,將會起到正面的推動作用。〞[2]5.數(shù)學(xué)報告高等院校與中學(xué)教育的結(jié)合一直是我們國家教育的軟弱環(huán)節(jié),高校中的優(yōu)秀老師、數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)史家、數(shù)學(xué)教育家假如能走進(jìn)中學(xué)的課堂,走近中,那對中來說將是一筆宏大的財富。事實上,像上面提到的張奠宙教授一樣,許多有識的學(xué)者已經(jīng)在這方面做了有益的嘗試。浙江師范數(shù)理學(xué)院教授張維忠博士曾到浙江臺州市路橋中學(xué),為高三部分開了一個講座—〔神奇的數(shù)〕,他引經(jīng)據(jù)典,率領(lǐng)安步在美妙的數(shù)王國,使充足領(lǐng)略了數(shù)學(xué)的風(fēng)光美景,講得特別精彩,而初次見識到教學(xué)材料以外這么神奇的數(shù)學(xué)內(nèi)容,無不感到新鮮異常,聽得異常投人,表現(xiàn)出強烈的興趣。[2]這樣的報告可能畢生難忘,對改善對數(shù)學(xué)學(xué)科的認(rèn)識,提升學(xué)習(xí)興趣能起到意想不到的作用。參考書目:[1]朱哲,張維忠.中小學(xué)數(shù)學(xué)課程中數(shù)學(xué)史的呈現(xiàn)方式[J].浙江師范學(xué)報(天然科學(xué)版).2004,27(4):422.[2]向紅艷.一節(jié)有關(guān)數(shù)學(xué)史的課[J].數(shù)學(xué)教學(xué),2003,(9):46.[3]郁組權(quán)著.中國古算解趣[M].北京:科學(xué)出版社,2004,10:138-141:216-218.[4]王青建.數(shù)學(xué)史:從書齋到課堂[J].天然科學(xué)史研究,2004,2:152.[5]蘇英俊,汪曉勤.略論數(shù)學(xué)史對數(shù)學(xué)教育的意義[J].數(shù)學(xué)通訊,2005,(1):1.[6]李文林.數(shù)學(xué)史概論[M].北京:高等教育出版社,2003,8:366.瀏覽163贊142時間2022-05-13素手宛花;lt;br/>感覺這個網(wǎng)站應(yīng)該對你很有幫助..進(jìn)去自己看看吧..瀏覽395贊102時間2022-04-26呂鶴是誰什么是數(shù)學(xué)?這是任何一個數(shù)學(xué)教育工作者都應(yīng)認(rèn)真考慮的問題。只要對數(shù)學(xué)的實質(zhì)特征有比較清楚明晰的認(rèn)識,能力在數(shù)學(xué)教育研究中把握正確的方向.1數(shù)學(xué),其英文是mathematics,這是一個復(fù)數(shù)名詞,“數(shù)學(xué)曾經(jīng)是四門學(xué)科:算術(shù)、幾何、天文學(xué)和音樂,處于一種比語法、修辭和辯證法這三門學(xué)科更高層次的地位。〞自古以來,多數(shù)人把數(shù)學(xué)看成是一種知識體系,是經(jīng)過嚴(yán)密的邏輯推理而構(gòu)成的系統(tǒng)化的理論知識總和,它既反映了人們對“現(xiàn)實世界的空間形式和數(shù)量關(guān)系〞的認(rèn)識,又反映了人們對“可能的量的關(guān)系和形式〞的認(rèn)識。數(shù)學(xué)既能夠來自現(xiàn)實世界的直接抽象,可以以來自人類思維的能動創(chuàng)造。2從人類社會的發(fā)展史看,人們對數(shù)學(xué)實質(zhì)特征的認(rèn)識在不斷變化和深化。“數(shù)學(xué)的根本源頭在于普通的常識,最顯著的例子是非負(fù)整數(shù)。"歐幾里德的算術(shù)來源于普通常識中的非負(fù)整數(shù),而且直到19世紀(jì)中葉,對于數(shù)的科學(xué)探尋求索還停留在普通的常識,〞另一個例子是幾何中的類似性,“在個體發(fā)展中幾何學(xué)以至先于算術(shù)〞,其“最早的征兆之一是類似性的知識,〞類似性知識被發(fā)現(xiàn)得如此之早,“就象是大生的。〞因而,19世紀(jì)以前,人們普遍以為數(shù)學(xué)是一門天然科學(xué)、經(jīng)歷體驗科學(xué),由于那時的數(shù)學(xué)與現(xiàn)實之間的聯(lián)絡(luò)非常親密,隨著數(shù)學(xué)研究的不斷深切進(jìn)入,從19世紀(jì)中葉以后,數(shù)學(xué)是一門演繹科學(xué)的觀點逐步占領(lǐng)主導(dǎo)地位,這種觀點在布爾巴基學(xué)派的研究中得到發(fā)展,他們以為數(shù)學(xué)是研究構(gòu)造的科學(xué),一切數(shù)學(xué)都建立在代數(shù)構(gòu)造、序構(gòu)造和拓?fù)錁?gòu)造這三種母構(gòu)造之上。與這種觀點相對應(yīng),從古希臘的柏拉圖開始,很多人以為數(shù)學(xué)是研究形式的學(xué)問,數(shù)學(xué)家懷特?!睞.N.Whiiehead,1861947〕在〔數(shù)學(xué)與善〕中說,“數(shù)學(xué)的實質(zhì)特征就是:在從形式化的個體作抽象的經(jīng)過中對形式進(jìn)行研究,〞數(shù)學(xué)對于理解形式和分析形式之間的關(guān)系,是最強有力的技術(shù)。〞1931年,歌德爾〔K,G0de1,1978〕不完全性定理的證明,宣告了公理化邏輯演繹系統(tǒng)中存在的缺憾,這樣,人們又想到了數(shù)學(xué)是經(jīng)歷體驗科學(xué)的觀點,有名數(shù)學(xué)家馮諾伊曼就以為,數(shù)學(xué)兼有演繹科學(xué)和經(jīng)歷體驗科學(xué)兩種特性。3對于上述關(guān)于數(shù)學(xué)實質(zhì)特征的看法,我們應(yīng)當(dāng)以歷史的目光來分析,實際上,對數(shù)實質(zhì)特征的認(rèn)識是隨數(shù)學(xué)的發(fā)展而發(fā)展的。由于數(shù)學(xué)源于分配物品、計算時間、測量土地和容積等理論,因此這時的數(shù)學(xué)對象〔作為抽象思維的產(chǎn)品〕與客觀著實是非常接近的,人們能夠很容易地找到數(shù)學(xué)概念的現(xiàn)實原型,這樣,人們天然地以為數(shù)學(xué)是一種經(jīng)歷體驗科學(xué);隨著數(shù)學(xué)研究的深切進(jìn)入,非歐幾何、抽象代數(shù)和集合論等的產(chǎn)生,十分是現(xiàn)代數(shù)學(xué)向抽象、多元、高維發(fā)展,人們的留意力集中在這些抽象對象上,數(shù)學(xué)與現(xiàn)實之間的間隔越來越遠(yuǎn),而且數(shù)學(xué)證明〔作為一種演繹推理〕在數(shù)學(xué)研究中占領(lǐng)了主要地位,因而,出現(xiàn)了以為數(shù)學(xué)是人類思維的自在創(chuàng)造物,是研究量的關(guān)系的科學(xué),是研究抽象構(gòu)造的理論,是關(guān)于形式的學(xué)問,等等觀點。這些認(rèn)識,既反映了人們對數(shù)學(xué)理解的深化,也是人們從不同側(cè)面對數(shù)學(xué)進(jìn)行認(rèn)識的結(jié)果。正如有人所說的,“恩格斯的關(guān)于數(shù)學(xué)是研究現(xiàn)實世界的數(shù)量關(guān)系和空間形式的提法與布爾巴基的構(gòu)造觀點是不的,前者反映了數(shù)學(xué)的來源,后者反映了現(xiàn)代數(shù)學(xué)的水平,現(xiàn)代數(shù)學(xué)是一座由一系列抽象構(gòu)造建成的大廈。〞而關(guān)于數(shù)學(xué)是研究形式的學(xué)問的說法,則是從數(shù)學(xué)的抽象經(jīng)過和抽象水平的角度對數(shù)學(xué)實質(zhì)特征的闡釋,另外,從思想根本源頭上來看,人們之所以把數(shù)學(xué)看成是演繹科學(xué)、研究構(gòu)造的科學(xué),是基于人類對數(shù)學(xué)推理的必定性、精確性的那種與生俱來的信念,是對人類本身理性的能力、根本源頭和力量的自信心的集中具體表現(xiàn)出,因而人們以為,發(fā)展數(shù)學(xué)理論的這套方法,即從不證自明的公理出發(fā)進(jìn)行演繹推理,是絕對可靠的,也即假如公理是真的,那么由它演繹出來的結(jié)論也一定是真的,通過應(yīng)用這些看起來清楚明晰、正確、完美的邏輯,數(shù)學(xué)家們得出的結(jié)論顯然是毋庸置疑的、無可回嘴的。4事實上,上述對數(shù)學(xué)實質(zhì)特征的認(rèn)識是從數(shù)學(xué)的來源、存在方式、抽象水平等方面進(jìn)行的,而且重要是從數(shù)學(xué)研究的結(jié)果來看數(shù)學(xué)的實質(zhì)特征的。顯然,結(jié)果〔作為一種理論的演繹體系〕并不能反映數(shù)學(xué)的全貌,構(gòu)成數(shù)學(xué)整體的另一個非常主要的方面是數(shù)學(xué)研究的經(jīng)過,而且從總體上來說,數(shù)學(xué)是一個動態(tài)的經(jīng)過,是一個“思維的實驗經(jīng)過〞,是數(shù)學(xué)真諦的抽象概括經(jīng)過。邏輯演繹體系則是這個經(jīng)過的一種天然結(jié)果。在數(shù)學(xué)研究的經(jīng)過中,數(shù)學(xué)對象的豐富、生動且富于變化的一面才得以充足展現(xiàn)。波利亞〔G.Poliva,1888一1985〕以為,“數(shù)學(xué)有兩個側(cè)面,它是歐幾里德式的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué),但也是其余什么東西。由歐幾里德方法提出來的數(shù)學(xué)看來象是一門系統(tǒng)的演繹科學(xué),但在創(chuàng)造經(jīng)過中的數(shù)學(xué)看來卻像是一門實驗性的歸納科學(xué)。〞弗賴登塔爾說,“數(shù)學(xué)是一種相當(dāng)特殊的活動,這種觀點“是區(qū)別于數(shù)學(xué)作為印在書上和銘,記在腦子里的東西。〞他以為,數(shù)學(xué)家或者數(shù)學(xué)教學(xué)材料喜歡把數(shù)學(xué)表示成“一種組織得很好的狀況,〞也即“數(shù)學(xué)的形式〞是數(shù)學(xué)家將數(shù)學(xué)〔活動〕內(nèi)容經(jīng)過自己的組織〔活動〕而構(gòu)成的;但對大多數(shù)人來說,他們是把數(shù)學(xué)當(dāng)成一種工具,他們不能沒有數(shù)學(xué)是由于他們需要應(yīng)用數(shù)學(xué),這就是,對于群眾來說,是要通過數(shù)學(xué)的形式來學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的內(nèi)容,進(jìn)而學(xué)會相應(yīng)的〔應(yīng)用數(shù)學(xué)的〕活動。這大略就是弗賴登塔爾所說的“數(shù)學(xué)是在內(nèi)容和形式的相互影響之中的一種發(fā)現(xiàn)和組織的活動〞的含義。菲茨拜因〔EfraimFischbein〕說,“數(shù)學(xué)家的理想是要獲得嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、條理清楚的、具有邏輯構(gòu)造的知識實體,這一事實并不排除必需將數(shù)學(xué)看成是個創(chuàng)造性經(jīng)過:數(shù)學(xué)實質(zhì)上是人類活動,數(shù)學(xué)是由人類發(fā)明的,〞數(shù)學(xué)活動由形式的、算法的與直覺的等三個基本成分之間的互相作用構(gòu)成。庫朗和羅賓遜〔CouraniRobbins〕也說,“數(shù)學(xué)是人類意志的表達(dá),反映積極的意愿、深思熟慮的推理,以及精致華美而完善的愿望,它的基本要素是邏輯與直覺、分析與構(gòu)造、一般性與個別性。固然不同的傳統(tǒng)可能強調(diào)不同的側(cè)面,但只要這些對立權(quán)力的互相作用,以及為它們的綜合所作的奮斗,才構(gòu)成數(shù)學(xué)科學(xué)的生命、效用與高度的價值。〞5另外,對數(shù)學(xué)還有一些愈加廣義的理解。如,有人以為,“數(shù)學(xué)是一種文化體系〞,“數(shù)學(xué)是一種語言〞,數(shù)學(xué)活動是社會性的,它是在人類文明發(fā)展的歷史進(jìn)程中,人類認(rèn)識天然、適應(yīng)和改造天然、完善自我與社會的一種高度智慧的結(jié)晶。數(shù)學(xué)對人類的思維方式產(chǎn)生了關(guān)鍵性的影響.也有人以為,數(shù)學(xué)是一門藝術(shù),“和把數(shù)學(xué)看作一門學(xué)科相比,我?guī)缀醺矚g把它看作一門藝術(shù),由于數(shù)學(xué)家在理性世界指點下〔固然不是控制下〕所表現(xiàn)出的經(jīng)久的創(chuàng)造性活動,具有和藝術(shù)家的,例如畫家的活動類似之處,這是真實的而并非臆造的。數(shù)學(xué)家的嚴(yán)格的演繹推理在這里能夠比作專門注技巧。就像一個人若不具備一定量的技能就不能成為畫家一樣,不具備一定水平的精到準(zhǔn)確推理能力就不能成為數(shù)學(xué)家,這些品質(zhì)是最基本的,……,它與其它一些要深奧玄妙得多的品質(zhì)共同構(gòu)成一個優(yōu)秀的藝術(shù)家或優(yōu)秀的數(shù)學(xué)家的素質(zhì),其中最重要的一條在兩種情況下都是想象力。〞“數(shù)學(xué)是推理的音樂,〞而“音樂是形象的數(shù)學(xué)〞.這是從數(shù)學(xué)研究的經(jīng)過和數(shù)學(xué)家應(yīng)具備的品質(zhì)來闡述數(shù)學(xué)的實質(zhì),還有人把數(shù)學(xué)看成是一種對待事物的基本態(tài)度和方法,一種精神和觀念,即數(shù)學(xué)精神、數(shù)學(xué)觀念和態(tài)度。尼斯〔MogensNiss〕等在〔社會中的數(shù)學(xué)〕一文中以為,數(shù)學(xué)是一門學(xué)科,“在認(rèn)識論的意義上它是一門科學(xué),目的是要建立、描繪敘述和理解某些領(lǐng)域中的對象、現(xiàn)象、關(guān)系和機制等。假如這個領(lǐng)域是由我們通常以為的數(shù)學(xué)實體所構(gòu)成的,數(shù)學(xué)就飾演著純潔科學(xué)的角色。在這種情況下,數(shù)學(xué)以內(nèi)在的自我發(fā)展和自我理解為目的,于外部世界,…,另一方面,假如所考慮的領(lǐng)域存在于數(shù)學(xué)之外,…,數(shù)學(xué)就起著用科學(xué)的作用…,數(shù)學(xué)的這兩個側(cè)面之間的差別并非數(shù)學(xué)內(nèi)容自己的問題,而是人們所關(guān)注的焦點不同。無論是純潔的還是應(yīng)用的,作為科學(xué)的數(shù)學(xué)有助于產(chǎn)生知識和洞察力。數(shù)學(xué)也是一個工具、產(chǎn)品以及經(jīng)過構(gòu)成的系統(tǒng),它有助于我們作出與把握數(shù)學(xué)以外的理論領(lǐng)域有關(guān)的決定和行動…,數(shù)學(xué)是美學(xué)的一個領(lǐng)域,能為很多醉心其中的人們對美感、愉悅和沖動的體驗…,作為一門學(xué)科,數(shù)學(xué)的傳播和發(fā)展都要求它能被新一代的人們所把握。數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)不會同時而自動地進(jìn)行,需要靠人來教授,所以,數(shù)學(xué)也是我們社會的教育體系中的一個教學(xué)科目.〞從上所述能夠看出,人們是從數(shù)學(xué)內(nèi)部〔又從數(shù)學(xué)的內(nèi)容、表現(xiàn)形式及研究經(jīng)過等幾個角度〕。數(shù)學(xué)與社會的關(guān)系、數(shù)學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)系、數(shù)學(xué)與人的發(fā)展的關(guān)系等幾個方面來討論數(shù)學(xué)的性質(zhì)的。它們都從一個側(cè)面反映了數(shù)學(xué)的實質(zhì)特征,為我們?nèi)嬲J(rèn)識數(shù)學(xué)的性質(zhì)不少同學(xué)對數(shù)學(xué)總這有一點畏懼感,對數(shù)學(xué)好的人有一種敬仰感。自己對數(shù)學(xué)總有一點自信心不足,拿到一個新教學(xué)材料,一翻,特別慶幸,好在數(shù)學(xué)公式不多,假如拿到一本書,中間數(shù)學(xué)推導(dǎo)公式多,就特別沮喪,以至想回避。大家都不是搞數(shù)學(xué)專業(yè)的,為什么非要講一講對數(shù)學(xué)的再認(rèn)識、反復(fù)強調(diào)要學(xué)好數(shù)學(xué)?怎樣提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)呢?我想,作為一個現(xiàn)代大,數(shù)學(xué)是回避不了的。華羅庚在五十年代就說過:“宇宙之大、粒子之微、光箭之速、生物之迷、日用之繁,無處不消數(shù)學(xué)〞。到了今天這個信息時代,能夠說每一項高新技術(shù)的背后都有著極其抽象的數(shù)學(xué),高新技術(shù)實質(zhì)上就是數(shù)學(xué)技術(shù)。我們想有所作為,要想獲得突出的成就,需要的數(shù)學(xué)知識,較好的數(shù)學(xué)素養(yǎng),較高的數(shù)學(xué)思維是必需的,請留意我這里用了三個不同的定語,要求是逐步升高的。而且你們已不再是中,不是媽媽要送你讀書了,你們已進(jìn)入人生悟性期,自發(fā)的理解意識正在升起,有的同學(xué)以至對科研、創(chuàng)造、創(chuàng)新已躍躍試了,這很好。從課堂和書本里學(xué)來的只能是知識,是外來信息,人們最終需要開發(fā)和建立的是自己的意識和悟性,當(dāng)然知識可以以促進(jìn)意識和悟性的迅速提升。在這個人生的春天季節(jié)里,我來和你們一起對數(shù)學(xué)整體性地復(fù)習(xí)一次,鳥瞰一次,相信對你們是大有好處的。一、從數(shù)學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)系來看數(shù)學(xué)就從數(shù)學(xué)的外部來論說這個問題。1、數(shù)學(xué)是一種語言,是一種科學(xué)的共同語言,若沒有數(shù)學(xué)語言,宇宙就是不可描繪敘述的,因此也就是永遠(yuǎn)是無法理解的。任何一門科學(xué)只要使用了數(shù)學(xué),才成其為一門科學(xué),否則就是不完善與不成熟的。社會在進(jìn)步,它的數(shù)學(xué)化水平也正在不斷提升,數(shù)學(xué)語言已成為人類社會中溝通和儲存信息的主要手段,宇宙和人類社會就是用數(shù)學(xué)語言寫成的一本大書。2、培根〔Bacon〕說:“數(shù)學(xué)是翻開科學(xué)大門的鑰匙〞。忽視數(shù)學(xué)必將傷害所有的知識,由于忽視數(shù)學(xué)的人是無法了解任何其他科學(xué)乃至世界上任何其他事物的。幾千年來,但凡有意義的科學(xué)理論與理論成就,無一例外地借助于數(shù)學(xué)的力量。例如,沒有微積分就談不上力學(xué)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),沒有麥克斯威爾方程就沒有電波理論,倫琴因發(fā)現(xiàn)X射線于1901成為諾貝爾的第一位獲獎人,記者問他需要什么時,他回答:“第一是數(shù)學(xué),第二是數(shù)學(xué),第三還是數(shù)學(xué)。〞3、數(shù)學(xué)是一種工具,一種思維的工具。天然哲學(xué)以為:任何事物都是量和質(zhì)的統(tǒng)一體,數(shù)學(xué)就是研究量的科學(xué),它不斷地發(fā)現(xiàn)、總結(jié)和積累了許多人類對量的方面的規(guī)律,這些都是人們認(rèn)識世界的有力工具。這里舉兩個例子:一個是天然科學(xué)的,一個是社會科學(xué)的。我們企圖找到一個不經(jīng)手術(shù)就能夠精確確定人體內(nèi)的位置、密度和三維形狀的方法,可惜借助X射線只能繪出二維信息圖。這個問題難倒了工程師許多年,后來碰到數(shù)學(xué)家的工作,即Radon變換,考爾麥克〔Cormack〕把X射線從很多不同角度照耀人體,再運用計算機進(jìn)行數(shù)學(xué)變換,導(dǎo)致CT的誕生,獲得了1979年的諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。如今這一方法進(jìn)一步推廣到核磁共振領(lǐng)域,使圖像分辨率更高層次。從實質(zhì)上說,這兩項技術(shù)只不外是,先大量測量一維的物理量,再用數(shù)學(xué)技巧來重構(gòu)三維圖像罷了。4、數(shù)學(xué)是一門藝術(shù),一門創(chuàng)造性藝術(shù)。美是藝術(shù)的一種尋求,美也是數(shù)學(xué)中一種公認(rèn)的評價標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)學(xué)的美具體表現(xiàn)出在和諧性、對稱性、簡潔性,這三性上。數(shù)學(xué)家不斷地尋求美妙的新概念、新方法、新結(jié)論,因而數(shù)學(xué)是創(chuàng)造性藝術(shù)。人們把握了數(shù)學(xué),能夠陶冶人的美感,培養(yǎng)理性的審美能力,一個人數(shù)學(xué)造詣越深,越是擁有一種直覺力,這種直覺力實際就是理性的洞察力、由美感驅(qū)動的選擇力,最終成為創(chuàng)造美妙新世界的驅(qū)動力。這里突出地談一談簡潔性。A、數(shù)學(xué)問題提得簡潔。這是由于數(shù)學(xué)突出了實質(zhì)的因素,必定是簡潔的。例如尺規(guī)作圖三分角問題。B、數(shù)學(xué)語言是精煉的。例如歐拉公式:eix=cosx+isinx.把實數(shù)域中看不出有任何聯(lián)絡(luò)的指數(shù)函數(shù)和三角函數(shù)在復(fù)數(shù)域中巧妙地聯(lián)絡(luò)在一起。其特例:eiπ+1=0把0、1、i、e、π五個主要常數(shù)簡單而巧妙的結(jié)合在一起,太神奇了。又如,愛因斯坦把茫茫宇宙中的質(zhì)能關(guān)系,用E=MC2簡單地表達(dá)出來,簡單得令人拍案叫絕。C、數(shù)學(xué)概念是簡潔的。數(shù)學(xué)概念的內(nèi)涵歷經(jīng)滄桑,千錘百煉,每一次變化都使概念愈加清楚明晰和更具一般性。例如函數(shù)概念:1673年,萊布尼茲定義:函數(shù)就象曲線上的點的坐標(biāo)那樣隨點的變化而變動。1821年,柯西定義:對于X的每個值,假如Y有完全確定的值與之對應(yīng),則Y叫做X的函數(shù)。近代定義:設(shè)有A、B是非空的集合,F(xiàn)是A到B的一個對應(yīng)法則,則A到B的F映射:A→B稱為A到B上的函數(shù)。一步一步更簡潔、更具一般性。D、數(shù)學(xué)證明是簡潔的。數(shù)學(xué)的目的就是盡可能用簡單而基本的詞匯盡可能地解釋世界。因而,假如我們積累的經(jīng)歷體驗要一代一代傳下去的話,就必需不斷地努力把它們加以簡化和統(tǒng)一。二、從數(shù)學(xué)本身的研究對象來看數(shù)學(xué)就是從數(shù)學(xué)內(nèi)部來看數(shù)學(xué)。恩格斯說:數(shù)學(xué)是現(xiàn)實世界中的空間形式與數(shù)量關(guān)系。數(shù)學(xué)就是研究數(shù)量、形狀和他們之間關(guān)系的科學(xué),這是數(shù)學(xué)的三大領(lǐng)域。當(dāng)下數(shù)學(xué)還在發(fā)展,當(dāng)前已經(jīng)發(fā)展成為包含一百多個分枝的龐大系統(tǒng)。數(shù)學(xué)已經(jīng)不是原來人們頭腦中僅僅僅是數(shù)和形,僅僅僅是陳景潤的概念了。隨著計

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