浅谈数学文化

朱玲欣妤

什么是数学？对于绝大多数人来说，数学是枯燥乏味、抽象难懂的一门学科。但随着新世纪的到来，人们对数学已有了更深层次的认识——数学是科学与艺术的统一。在人类的传统观念中，文化是一种社会现象，它是由人类长期创造形成的产物，同时又是一种历史现象，是人类社会和历史的积淀物。这样想来，作为科学和文化的数学确实如此。数学是人类最古老的科学知识之一，它主要是研究现实生活中数与数，形与形，以及数与形之间相互关系的一门学科。它在发展中经历坎坷，在磨砺中得以不断成长。数学确实是一种文化。

一、数学是打开科学大门的钥匙

数学作为一门自然科学，来不得半点虚假，数学语言的精确性使得对数学中结论的叙述必须精准，结论的论证必须严格、周密，整个数学内容被组织成一个严谨的逻辑系统。有着“近代科学的始祖”之称的笛卡尔说：“数学是知识的工具，亦是其他知识工具的源泉。所有研究顺序和度量的科学均和数学有关。”“近代自然科学之父”伽利略说：“给我空间、时间及数，我可以创造一个宇宙。”“世界的奥秘是本巨大的书，而这本书是用数学语言写成的。”因发现了行星运动的三大定律而获得“天空立法者”美称的开普勒在回答提问时说：“数学对观察自然作出了重要的贡献，它解释了规律结构中简单的原始元素，而天体就是用这些原始元素建立起来的。”被后人称作“计算机之父”和“博弈论之父”的科学全才冯纽曼说：“数学方法渗透并支配着一切自然科学的理论分支，它越来越成为衡量科学成就的主要标志了。”越来越多的人认为数学语言是各种科学的通用语言，由此可见数学语言的重要性。

著名政治家拿破仑说：“一个国家只有数学蓬勃的发展，才能展现它国力的强大。数学的发展和至善与国家的繁荣和昌盛密切相关。”显然，这位著名的政治家、军事家已经将数学与国家繁荣发展紧密挂钩。这是对数学作用的深刻理解，也是对科学化趋势的深刻预见。在现代社会，数学的应用越来越广泛，连一些过去过去认为与数学无缘的学科，比如心理学、语言学、考古学等现在都成为数学能大显身手的领域。数学方法正在深刻地影响其他领域的科学研究，帮助科学家们得出更可靠、更令人信服的结论。数学的普遍应用使得人们相信，在人类智力活动中未受数学影响而大为改观的领域已经寥寥无几。

数学不仅与科学文化领域建立了紧密联系，而且在现实生活中随处可见。有人说，在日常生活中虽然会用到数学，但都是一些简单的数学知识，与汉语语言比起来，数学在生活中的渗透真是少之又少。其实，这是对数学学习核心的一种不理解。确实，我们日常生活中买菜不会用到数学分析、解析几何的知识，但是通过对数学及其文化的了解我们学习到了数学的思想和方法。这正是我们学习数学的核心与最初目的。就像近代数学教学的专家米山国藏老师说的，纵然有一天，我们把数学知识忘记了，但是数学的精神、思想、方法将会铭记在我们的头脑中，长久的活跃在我们现在和未来的日常生活之中。笛卡尔说过：学习数学是为了探索宇宙的奥秘。如是所知，行星与地层、光与电、发生与突变的规律，无不涉及数学真理。如果说文学诱导了人们情感与了解的话，那么数学则启发人们的想象与推理。由此可见，数学作为思想的体操，确实起着增强思维本领、提高科学抽象能力、逻辑推理能力和辩证思维的能力。

二、数学是理性的音乐，音乐是感性的数学

数学与艺术确实有许多相通和共同之处，例如数学和艺术，特别是音乐中的五线谱，艺术空间中的线条结构等，都是用抽象的符号语言来表达内容。事实上，由于现代数学的研究对象在很大程度上可以被看成“思维的自由想象和创造”，因此，美学的因素在数学的研究中占有特别重要的地位，以致在一定程度上数学可被看成一种艺术。提出数的美的三段论的古希腊学者毕达哥拉斯说：“美就是和谐，整个天体是一种和谐，宇宙的和谐是由数字组成的，因而构成了整个宇宙的美。”我国著名数学家华罗庚说：“数学本身也有无穷的美妙。”英国哲学家、数学家罗素认为：“数学，如果正确地看待它，不但拥有至高的美，是一种冷而严肃的美。这种美不是投合我们天性脆弱的方面，这种美没有绘画或者音乐那种华丽的装饰，它可以纯净到崇高的地步，能够达到只有伟大的艺术才能谱写的那种完美的境地。”从优美而和谐的黄金分割到欧几里得平面几何，再到“哥德巴赫猜想”……数学中的符号、图形、数字排列等无不蕴藏着丰富的美育因素。

王梓坤先生说：“数学文化是对全体人民的科学思维与文化素质的哺育。”“数学文化具有比数学知识体系更为丰富和深邃的文化内涵，数学文化是对数学知识、技能、能力和素质等概念的高度概括。”我们学习数学除了获取知识，更是理解生命的意义的过程，通过数学学习接受数学精神、数学思想和数学方法的熏陶，提高思维能力，锻炼思维品质。可以这么说，良好的数学修养是人一生可持续发展的基础。

参考文献：

[1]《数学的精神、思想和方法》.米山国藏.

[2]王梓坤.《科学发现纵横谈》.中国少年儿童新闻出版总社.