爱因斯坦在谈到数学时说:“数学之所以 有高声誉, 还有另一个理由, 那就是数学给予精密自然科学以某种程度的可靠性, 没有数学,这些科学是达不到这种可靠性的。 实际上,在现代经验科学中,能否接受数学方法已越来越成为该学科成 功与否的主要判别标准。 早在1 959 年 5 月,著名数学家华罗庚就在《人民日报》上发表了“大哉数学之为用” 的文章,精彩地论述“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日用之繁”等方面,无处不有数学的重要贡献。
中国科学院数学物理学部由王梓坤先生起草的《今日数学及其应用》课题中,特别强调了数学的贡献,他说:“数学的贡献在于对整个 科学技水平的推进与提高,对科技人才的培养和滋润,对经济建设的繁荣,对全体人民的科学思维与文化素质的哺育,这四方面的作用是极为巨大的,也是其他学科所不能全面比拟 的。 ” 数学与教育、数学与文化、数学与史学、数学与哲学、数学与社会学、数学与高科技等 交叉的方面,都派生出一些新的学科生长点。以数学与经济学的结合为例:数学与经济学可 以说密不可分, 以至于在今天不懂数学就无法研究经济。 在宏观经济活动中如何及时刹住经 济过于繁荣, 又不至于滑入灾难性的经济衰退的危险中, 可从最优控制理论得到方法上的帮助。正是由于运用了控制理论和梯度法,人们求解了南朝鲜经济的最优计划模型。在微观经济中,数学的作用也极为广泛。总之,数学文化是一个比较精彩的文化,是一个未知的我们广大青少年去了解的文化, 慢慢体会,别有一般滋味在里面。
数学文化让数学有了自己独特的印记。这不同于文学,我觉得这是说不清道不明的,是不能用文字来描述的。正是由于这种独特的印记让数学富有了简洁美,和谐美,奇异、突变美,对称美,创新美,哲学美,应用美。接下来谈谈数学的美。
数学理论不管离现实多远,最后总能找到它的实际用途,体现其为人类服务的价值取向。数学不但是其它自然科学的一门工具性学科,同时它还广泛应用于现实生活。这便是数学的应用美了。
数学之美,还可以从更多的角度去审视,数学美的表现形式是多种多样的,从数学内容看,有概念之美、公式之美、体系之美等;从数学的方法及思维看,有简约之美、类比之美、抽象之美、无限之美等;从狭义美学意义上看,有对称之美、和谐之美、奇异之美等。上面只是就某些侧面谈一些看法。而每一侧面的美都不是孤立的,她们是相辅相成、密不可分的。如和谐美中包含统一美,统一美中也包含和谐美。
当人类文明高速发展的时候,我们会因为科技与经济的需要而更加重视数学教育,这没有错;如果还因为人自身发展的原因、因为文化的原因而更加重视数学教育了,那也许是把握了更根本的东西。在现今这个技术发达的社会里,扫除“数学盲”的任务已经替代了昔日扫除“文盲”的任务而成为当今教育的重要目标。人们可以把数学对我们社会的贡献比喻为空气和食物对生命的作用。事实上,可以说,我们大家都生活在数学的时代——我们的文化已经“数学化”。随着时代的快速发展,数字化也跟随着新媒体的快速发展,跟人们息息相关,跟人们身边的新闻息息相关。