听南开大学顾沛教授《数学文化》笔记(一)
第一课:
1、数学文化的使用
以前是没有“数学文化”这一词的,该词使用现有二十年左右的历史。较早使用该词的是1990年邓东皋、孙小礼等学者编写的《数学与文化》及齐民友先生的《数学与文化》。21世纪以来人们越来越重视数学的文化价值。2002年,在北京国际数学家大会期间,陈省身先生为中国少年数学论坛活动题词“数学好玩”,鼓励青少年喜欢数学,学好数学,该会场的大幅标语中,使用了“数学文化”一词。近十年来,“数学文化”一词使用的越来越多。各大高校陆续出版各种关于数学文化的书籍。
2、数学文化的内涵
狭义:数学的思想、精神、方法、观点、语言,以及他们的形成和发展。
广义:除上述内涵以外,还包括数学家、数学史、数学美、数学教育、数学发展中的人文成分、数学与社会的联系、数学与各种文化的关系,等等。
3、耐人寻味的思考:
耐人寻味的是像“生物文化”、“物理文化”、“化学文化”等并不像数学文化得到广泛的使用,这表明,数学科学,的却在本质上有不同于物理科学、化学科学、生命科学等自然科学的地方。
数学科学的研究对象,并不是某种具体物质运动形态,而是从众多的物质运动形态中抽象出来的事物,是人脑的产物。数学,具有超越具体科学和普遍使用的特征,具有公共基础的地位。数学的研究对象不是哪一类具体的物质,而是很多物质的抽象形态,这也带来了它广泛的应用性。
下面这三句话更是耐人寻味:
一个人不识字可以生活,但是若不识数,就很难生活了。(这句话简单普通,但很精彩)
一个学科,只有当它成功的运用数学的时候,才算达到了成熟的程度。
一个国家科学的进步,可以用它消耗的数学来度量。
数学不仅是一种重要的工具,也是一种思维模式,即“数学方式的理性思维”;数学不仅是一门科学,也是一种文化,即“数学文化”;数学不仅是一些知识,也是一种素质,即“数学素质”。在提高一个人的推理能力、抽象能力、分析能力和创造能力方面,数学训练的作用,是其它训练难以替代的。
4、数学素养
通俗说法:将所学的数学知识都排除或忘掉后,剩下的东西。比如:从数学角度看问题的出发点;有条理得理性思维,严密的思考、求证,简洁、清晰、准确的表达;在解决问题时、总结工作时,逻辑推理的意识和能力;对所从事的工作,合理地量化和简化,周到地运筹帷幄等等。
专业说法:数学素养包括:(1)主动探寻并善于抓住数学问题的背景和本质的素养;(2)熟练地用准确简明、规范的数学语言表达自己数学思想的素养;(3)具有良好的科学态度和创新精神,合理地提出新思想、新概念、新方法的素养;(4)对各种问题以“数学方式”的理性思维,从多角度探寻解决问题的方法的素养;(5)善于对现实世界中的现象和过程进行合理的简化和量化,建立数学模型的素养。
社会也是重视人才的数学素养的。一些企业招聘员工时的题目,一些报送生的题目,很多都是考察人的数学素养的。
例如:1、有两个人赛跑,甲跑到100米重点线时时,乙才跑到90米,现在如果让甲的起跑线退后10米,这时两人同时起跑比赛,问比赛结果将怎样?为什么?
2、有三个框,分别装着柑子、苹果、柑子苹果混装。装完后封好了。然后做了“柑子”、“苹果”、“混装”三个标签,分别往上述三个框上贴。由于马虎,结果全都贴错了。请你想一个办法,只许从某一框中拿出一个水果查看,就能纠正所有的标签。