淺談數(shù)學(xué)文化的魅力

《淺談數(shù)學(xué)文化的魅力》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、淺談數(shù)學(xué)文化的魅力符子娟（長(zhǎng)江師范學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院重慶涪陵408100）摘要：數(shù)學(xué)不僅是一種精密的思想方法、一種新技術(shù)手段，更主要的是一門有著豐富內(nèi)容和不斷向前發(fā)展的知識(shí)體系，它擁有多個(gè)分支，是一門藝術(shù)，是一種文化。數(shù)學(xué)文化向人們展示數(shù)學(xué)之美，以數(shù)學(xué)所特有的形式美、結(jié)構(gòu)美、方法美等所獨(dú)具的魅力，從感性上認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)是一種文化，一種創(chuàng)新精祌、理性精祌，使人們對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣。關(guān)鍵字：魅力、文化特征、大自然數(shù)學(xué)、傳統(tǒng)、思想方法、一、數(shù)學(xué)文化的含義無(wú)論是從經(jīng)典的文化學(xué)關(guān)于文化的廣義和狹義的定義來(lái)看，還是從現(xiàn)代文化學(xué)關(guān)于文化的定義來(lái)看，數(shù)學(xué)都具有文化的所有特征，數(shù)學(xué)就是

2、一種文化。廣義的文化概念強(qiáng)調(diào)的是文化對(duì)人類創(chuàng)造活動(dòng)的依賴性。數(shù)學(xué)對(duì)象終究不是物質(zhì)世界屮的真實(shí)存在，而是人類抽象思維的產(chǎn)物。因此，從這個(gè)意義上說(shuō)，數(shù)學(xué)就是一種文化。狹義的文化概念強(qiáng)調(diào)的是文化對(duì)人的行為、觀念、態(tài)度、精神等的影響。數(shù)學(xué)除Y在科學(xué)科技方面的應(yīng)用外，其在精祌領(lǐng)域的功效，特別是在對(duì)人類理性精祌方面的影響也是有FI共睹的。“作為一種人類的理性精神，作為理性精神最有力的侶導(dǎo)者和體現(xiàn)者，數(shù)學(xué)在今天己在一定程度上滲透到以前由權(quán)威、習(xí)慣、風(fēng)俗所統(tǒng)治的領(lǐng)域，成為人們思想和行動(dòng)的先導(dǎo)之一?！币虼耍瑥倪@種意義上說(shuō)數(shù)學(xué)還是一種文化?，F(xiàn)代文化學(xué)強(qiáng)調(diào)的是文化與群體、傳統(tǒng)等概念的密

3、切關(guān)系，也即是文化的整體性。例如，中國(guó)古代的數(shù)學(xué)家以其注重實(shí)用和算法化的傳統(tǒng)，從而形成了以《九章算術(shù)》為代表的屮國(guó)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化的整體特色；古希臘的數(shù)學(xué)家則以其崇商思辨和注重演繹的傳統(tǒng)，形成了以《兒何原本》為代表的古希臘數(shù)學(xué)文化的特色。因此，從這種意義上說(shuō)，數(shù)學(xué)也構(gòu)成了一種文化。所以，可以說(shuō)從數(shù)學(xué)對(duì)象的人為性、數(shù)學(xué)活動(dòng)的整體性和數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史性這三個(gè)不同層面上總結(jié)出，所謂數(shù)學(xué)文化，是指以數(shù)學(xué)家為主導(dǎo)的數(shù)學(xué)共同體所特有的行為、觀念、態(tài)度和精神等，即數(shù)學(xué)共同體所特有的生活或行為方式，或者說(shuō)是特定的數(shù)學(xué)傳統(tǒng)。二、數(shù)學(xué)文化的特征1）數(shù)學(xué)文化是傳播人類思想的一種基本形式數(shù)學(xué)文

4、化及其歷史以其獨(dú)特的思想體系保留并記錄Y人類在特定社會(huì)形式和特定歷史階段文化發(fā)展的狀態(tài)。數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史表明：古代數(shù)學(xué)在不同歷史時(shí)期內(nèi)的發(fā)展、不同民族之間的數(shù)學(xué)交流都在很大程度上受到了文化傳播的影響。巾于數(shù)學(xué)逐步成為一種世界語(yǔ)言，這極大地促進(jìn)了人類思想交流的廣度和深度。2）數(shù)學(xué)文化包含這人類所創(chuàng)造語(yǔ)言的特殊形式語(yǔ)言是人類交流的載體。數(shù)學(xué)語(yǔ)言源于人類的自然語(yǔ)言，但隨著數(shù)學(xué)抽象性、嚴(yán)密性的發(fā)展，逐步演變成相對(duì)獨(dú)立的語(yǔ)言系統(tǒng)。數(shù)學(xué)語(yǔ)言具有準(zhǔn)確、精練的特點(diǎn)，它即可以避免円常語(yǔ)言可能引起的浞亂，也可以簡(jiǎn)化思維步驟，有助于推理論證。另外，數(shù)學(xué)語(yǔ)言的現(xiàn)代發(fā)展還為計(jì)算機(jī)和人工智能的

5、產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。因此數(shù)學(xué)語(yǔ)言是人類所創(chuàng)造語(yǔ)言的特殊形式。3）數(shù)學(xué)文化是自然與人類社會(huì)相互聯(lián)系的一種工具對(duì)自然采収行動(dòng)時(shí)，耑要預(yù)測(cè)和衡量這些行為對(duì)人類生存與發(fā)展所產(chǎn)生的影響，數(shù)學(xué)文化就是衡量這些行為正確與否時(shí)所要使用的重要工具之一。4）數(shù)學(xué)文化具有相對(duì)的穩(wěn)定性和連續(xù)性數(shù)學(xué)文化是一種延續(xù)的，積累的、不斷進(jìn)步的整體，因此其基本的成分在某以特定的歷史時(shí)期具有相對(duì)的穩(wěn)定性。數(shù)學(xué)在其特殊的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展規(guī)律，相對(duì)于整個(gè)文化環(huán)境而言，數(shù)學(xué)的發(fā)展具有一定的獨(dú)立性。5）數(shù)學(xué)文化具有高度的滲透性數(shù)學(xué)文化作為一種基本的精祌價(jià)值體系，以其對(duì)人類生活越來(lái)越重要作用，深刻地改變著人們的基本價(jià)

6、值觀，這也使得數(shù)學(xué)文化具有高度的滲透性。三、大自然數(shù)學(xué)魅力1）大海波浪與數(shù)學(xué)我們知道，風(fēng)、地震或某種海上的物體運(yùn)動(dòng)（如船的行駛），以及月球和太陽(yáng)的引力引發(fā)的潮汐等都可以使海水受到擾動(dòng)，從而產(chǎn)生大海波浪。由于引起大海波浪的因素是隨機(jī)的，這些波浪看起來(lái)有些隨意和無(wú)序了。大海的許多研究開始于19世紀(jì)初，通過對(duì)大海的觀察及實(shí)驗(yàn)室中的模擬控制實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家們獲得了許多有趣的結(jié)論，1802年，捷克斯洛伐克的弗郎茲.格特納提出了最初的波的理論。他在記錄中指出，一個(gè)波浪中的水粒是在一個(gè)圓周上運(yùn)動(dòng)的。位于波峰上水粒的運(yùn)動(dòng)方叫，與在波谷的水粒運(yùn)動(dòng)方向正好相反。在水而上，每一水粒都沿著圓

7、形的軌道運(yùn)動(dòng)，然后返冋原先的位罝。后來(lái)，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，這個(gè)圓的直徑等于波高。深度為波長(zhǎng)的1/9的水粒，其圓形軌道的直徑大約是水面上水粒的圓形軌道的直徑的一半。波浪與旋轉(zhuǎn)著的水粒密切相關(guān)，而正弦曲線和擺線也依賴轉(zhuǎn)動(dòng)的圓，因而人們自然地想到用正弦曲線或擺線來(lái)刻畫大海波浪。但是，大海中的波浪井不是嚴(yán)格的正弦曲線或者其-他單純性的數(shù)學(xué)曲線。水的深度、風(fēng)的強(qiáng)度、潮汐的變化等因素，在描述大海波浪時(shí)也應(yīng)加以考慮。因此，人們用上了概率論和統(tǒng)計(jì)。通過對(duì)大量小波浪的觀測(cè)，從中收集了大呈數(shù)據(jù)，在對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上，人們得到大海波浪的一些有趣的數(shù)學(xué)性質(zhì)：1、波長(zhǎng)與周期有關(guān)；2、

8、波高不依賴