什么是數學?曾經有一種非常普遍的說法,即“數學是鍛煉思維的體操”,學數學就是為了培養邏輯思維能力,談到數學,絕大多數人的印象是嚴格、抽象,或者還有單調、枯燥,就像數學家波利亞所擔憂的:“數學在各門課程中是最不得人心的一門功課。其名聲不佳……”
那么,數學真的不過是一種“思維體操”,僅此而已?隨著新世紀的到來,隨著人們對數學更深層次的認識。數學的文化現象已明顯地凸現出來,“數學是一種文化”,已成為定論。而文化是可以被繼承和發展的,細細想來,事實確是如此,世界上的語言、文字、宗教、黨派都有地域之分,但世上只有一種數學,數學定理又能萬世流傳,數學確實是最具有文化特征的。
數學是一種文化,那么,數學究竟是精英文化還是大眾文化?可惜的是,99%的數學至今仍掌握在遠遠不到1%的人的頭腦中,大數學家龐加萊曾說過:科學家研究自然并不是因為它有用。他研究它是因為他喜愛它,他喜愛它是因為它美,如果它不美,它就不值得被人知道,而如果自然不值得知道,人也就不值得活下去,當然,我這里說的并不是那種激動感官的美——那種品質上和外觀上的美:并不是我低估那種美,遠遠不是如此,但那種美跟科學不相干:我說的是各部分之間和諧有序的更深刻的美。是一個純潔的心靈所能掌握的美。
今天看來。龐加萊的觀點似乎叫人難以接受,我們認為,數學過分地遠離公眾,并不是一件好事:數學所具有的客觀性,是任何智慧生命所不可避免的“命運”:一個數學問題或理論,如果只有一個人或少數幾個人研究過。無法繼承下去。最終只能成為后人從陳年故紙堆中翻出來的思維調料。這樣的數學就算不上是好的數學,數學作為一種文化要被繼承和發展,并不是幾個數學家的事,而是大眾的事,這注定了數學是一種大眾文化。 數學確實是一種文化。 王梓坤先生在《今日數學與應用》一文中總結了數學在四個方面的巨大作用,其中一條就是“對全體人民的科學思維與文化素質的哺育”,他進一步指出:“數學文化具有比數學知識體系更為豐富和深邃的文化內涵,數學文化是對數學知識、技能、能力和素質等概念的高度概括,”我們學習數學不僅是為了獲取知識,更能通過數學學習接受數學精神、數學思想和數學方法的熏陶,提高思維能力,鍛煉思維品質,前蘇聯數學家辛欽也指出:數學教育不僅可以培養人正直與誠實的品質。也能鍛煉人頑強的意志與勇氣,難怪英國的法律大學,抑或美國西點軍校,都開設了許多高深的數學課程,其目的不言而喻。
日本數學教育家米山國藏在從事了多年數學教育之后,說過一段意味深長的話:學生們在初中或高中所學到的數學知識。在進入了社會之后。如果沒有什么機會應用,那么這種作為知識的數學,通常在出校門后不到一兩年就會忘掉。然而他們不管從事什么工作,那種銘刻在人腦中的數學精神和數學思想方法。會長期在他們的T作和生活中發揮著重要作用。這無疑是對數學文化內涵的一個精彩注釋。
有一些人,他們數學成績很好,工作中也用到了數學,但他們可能僅僅把數學看作一種手段,而不是目的,他們的目的是什么呢?賺更多的錢,享受更好的物質生活,也就是追求世俗權力,但請大家想一想,如果我們視數學為目的,僅僅為了學好數學和領悟數學,那么,考試還會有作弊嗎?換言之,如果我們學習任何一門科學,都不是為了名利,而是為了親身理解科學的實質,那么誰還會采取不正當手段呢?我欣賞“為科學而科學”這種以科學本身為目的的說法。
數學的文化性體現在:它可以幫助我們更好地認識自然,了解世界,適應生活:它可以促進我們有條理地思考,有效地表達與交流,運用數學去分析問題和解決問題:它可以發展我們的主動性、責任感和自信心,培養我們實事求是的科學態度和勇于探索的創新精神。
可以這么說,良好的數學修養是人的一生的可持續發展的基礎,在未來社會里,沒有相當的數學知識,就是沒有文化,就是“文盲”。