鄭月玲
[摘 要]隨著數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展,人們對(duì)數(shù)學(xué)有了更加深刻的認(rèn)識(shí),數(shù)學(xué)的文化價(jià)值也逐漸受到數(shù)學(xué)界專家、學(xué)者的廣泛關(guān)注。數(shù)學(xué)文化屬于科學(xué)文化范疇,是一種理性的文化,是人類社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要組成部分。數(shù)學(xué)是科學(xué)的語言文化,數(shù)學(xué)是人類智力開發(fā)的工具,數(shù)學(xué)是人類傳播思想的一種基本方式,數(shù)學(xué)在應(yīng)用中充滿了理性精神和創(chuàng)新精神,數(shù)學(xué)還具有良好的德育教育價(jià)值,數(shù)學(xué)是人類社會(huì)開啟科學(xué)大門的鑰匙。
[關(guān)鍵詞]數(shù)學(xué);文化價(jià)值;理性精神;創(chuàng)新精神;藝術(shù)
[中圖分類號(hào)]O1-0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1009 — 2234(2014)07 — 0056 — 02
隨著教育改革和素質(zhì)教育的要求,在人文教育中數(shù)學(xué)起著非常重要的作用。數(shù)學(xué)是工具,是方法,是創(chuàng)造性活動(dòng),是精確而簡練的語言,是內(nèi)容豐富的知識(shí)體系。文化是在長期的歷史發(fā)展過程中,通過各種實(shí)踐活動(dòng)和科學(xué)創(chuàng)造的物質(zhì)財(cái)富和精神財(cái)富,科學(xué)性、準(zhǔn)確性和嚴(yán)密性是數(shù)學(xué)的三個(gè)基本特征。數(shù)學(xué)通常被稱為“無形文化”,數(shù)學(xué)文化屬于科學(xué)文化,是一種理性的文化,是人類社會(huì)的重要組成部分,推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)、文化和科學(xué)技術(shù)等的快速發(fā)展。數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)社會(huì)中的應(yīng)用范圍十分廣泛,人們?cè)谌粘I钪杏肋h(yuǎn)離不開數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用。同時(shí),在人類的精神生活和物質(zhì)生活上,也凸顯著數(shù)學(xué)的文化價(jià)值。數(shù)學(xué)為人類認(rèn)識(shí)自然界、改造自然界提供了必要的“認(rèn)識(shí)框架”,對(duì)人們的智力開發(fā)、思維方式的形成等,都具有深刻的影響力和滲透力。隨著數(shù)學(xué)學(xué)科的快速發(fā)展和人們對(duì)數(shù)學(xué)的深刻認(rèn)識(shí),數(shù)學(xué)的文化價(jià)值已受到數(shù)學(xué)專家、學(xué)者的廣泛關(guān)注。數(shù)學(xué)的文化價(jià)值對(duì)于整個(gè)人類文明進(jìn)步都具有十分重要的特殊意義。數(shù)學(xué),特別是現(xiàn)代數(shù)學(xué),除了具有文化的一些特征外,還有其他文化所沒有的一些獨(dú)有特征,對(duì)于人們思維方式、價(jià)值觀念乃至世界觀等方面都有著十分重要的影響。馬克思曾明確指出:“一門科學(xué)只有當(dāng)它達(dá)到了能夠成功地運(yùn)用數(shù)學(xué)時(shí)才算真正發(fā)展了”。這充分說明了數(shù)學(xué)具有文化價(jià)值。數(shù)學(xué)是人類文化的重要組成部分,是打開科學(xué)大門的鑰匙。數(shù)學(xué)的文化價(jià)值,被廣泛應(yīng)用在人類文明發(fā)展之中,體現(xiàn)在為人類提供精確的思維方式,是其他學(xué)科的工具語言,是促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展的推動(dòng)力,是促進(jìn)藝術(shù)發(fā)展的文化激素。美國數(shù)學(xué)家威爾德R.L.Wilder關(guān)于《數(shù)學(xué)是一種文化體系》的觀點(diǎn),與早期的數(shù)學(xué)哲學(xué)有明顯的差異,得到了世人的高度評(píng)價(jià)。雖然不能說數(shù)學(xué)文化取代了早期的數(shù)學(xué)哲學(xué)研究,但歷史證明,數(shù)學(xué)對(duì)世界人類的發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步產(chǎn)生了巨大的影響。
1 數(shù)學(xué)是科學(xué)的語言文化
隨著數(shù)學(xué)在人類社會(huì)中的廣泛應(yīng)用,人們的生活已經(jīng)離不開數(shù)學(xué),在生活和生產(chǎn)勞動(dòng)中逐漸形成了各具特色的數(shù)學(xué)語言,例如:正負(fù)號(hào),在溫度升降、勞動(dòng)收益、學(xué)習(xí)進(jìn)步等等日常生活中使用。數(shù)學(xué)已與人類的現(xiàn)實(shí)生活緊密關(guān)聯(lián),數(shù)學(xué)語言在生活中的使用數(shù)量和頻率逐步提高,以逐漸成為世界通用的語言。數(shù)學(xué)語言以其表達(dá)形象、準(zhǔn)確、簡明和易于交流等特點(diǎn),為世界各國人民所接受,數(shù)學(xué)語言是社會(huì)發(fā)展的必然需求。著名物理學(xué)家玻爾N.H.D.Bohr指出:“數(shù)學(xué)不應(yīng)該被看成是以經(jīng)驗(yàn)的積累為基礎(chǔ)的一種特殊的知識(shí)分支,而應(yīng)該被看成是普通語言的一種精確化,這種精確化給普通語言補(bǔ)充了適當(dāng)?shù)墓ぞ邅肀硎疽恍╆P(guān)系”?!?〕 狄拉克P·A·M·Dirac也曾指出:“數(shù)學(xué)是特別適合于處理任何種類的抽象概念的工具,在這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)它的力量是沒有限制的”?!?〕玻爾等對(duì)數(shù)學(xué)語言功能的明確闡述,說明了數(shù)學(xué)是一種科學(xué)的語言。在日常生活中,數(shù)學(xué)語言已逐漸被人們廣泛應(yīng)用。數(shù)學(xué)語言以其精確和簡潔的獨(dú)特表達(dá)方式,被人們所理解和接受,為數(shù)學(xué)的文化價(jià)值發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2 數(shù)學(xué)是智力文化開發(fā)的工具
首先,現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學(xué),概念是非常抽象的數(shù)學(xué)形式,數(shù)學(xué)的研究方法也是非常抽象的。那么,數(shù)學(xué)的文化價(jià)值真理性就必須靠實(shí)踐證明,而不能憑借經(jīng)驗(yàn)來論述。應(yīng)用數(shù)學(xué)的研究,其關(guān)鍵在于建立一個(gè)完善的數(shù)學(xué)模式,完整歸納數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)內(nèi)部和各種結(jié)構(gòu)之間的規(guī)律性,進(jìn)而將數(shù)學(xué)實(shí)踐研究中的主要因素、關(guān)系、過程通過特有的數(shù)學(xué)模式,開展數(shù)學(xué)的推導(dǎo)和計(jì)算,形成對(duì)問題的認(rèn)識(shí)、判斷和預(yù)測(cè)。其次,數(shù)學(xué)中的每一個(gè)公式、定理,都必須通過嚴(yán)格的邏輯證明來確立其科學(xué)性。在邏輯證明的確定性和可靠性基礎(chǔ)上,可以有效地論證已知的關(guān)系推理和求證未知的關(guān)系。數(shù)學(xué)的嚴(yán)密邏輯推理還表現(xiàn)在公理化方法上,以最基本的概念、命題,作為邏輯的出發(fā)點(diǎn),通過嚴(yán)格地遵守邏輯法則的推理步驟,必將嚴(yán)密保證推導(dǎo)過程中每一個(gè)步驟都在邏輯上準(zhǔn)確無誤,最終得到科學(xué)合理的結(jié)論。應(yīng)用公理化方法進(jìn)行邏輯推理的典型成功例子,就是牛頓所建立的力學(xué)系統(tǒng)。最后,數(shù)學(xué)應(yīng)用中充滿著辯證法則,數(shù)學(xué)是辯證法則的一種表現(xiàn)方式。簡明的數(shù)學(xué)符號(hào)、公式都能表達(dá)出各種關(guān)系的相互聯(lián)系、相互轉(zhuǎn)化。例如,c2=a2+b2用異常簡潔的形式,表達(dá)了復(fù)雜的數(shù)學(xué)本質(zhì)的聯(lián)系;萊布屁茲用“f(x)dx”簡潔地表達(dá)積分概念?!?〕數(shù)學(xué)就是運(yùn)用抽象思維去分析問題和解決現(xiàn)實(shí)問題,是人類智力文化開發(fā)的有效工具。
3 數(shù)學(xué)是一種思想方法
數(shù)學(xué)的思想方法是物質(zhì)世界質(zhì)與量的統(tǒng)一,內(nèi)容與形式的統(tǒng)一。數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)建模的最基本的方法,對(duì)某一現(xiàn)象的數(shù)學(xué)建模,包含空間形式和數(shù)量關(guān)系等所進(jìn)行的描述和概括,往往被視為科學(xué)的模式。 “科學(xué)以思維能力理解客體和用語言描述客體的工具”這一觀點(diǎn)已遍布于社會(huì)科學(xué)界,也被數(shù)學(xué)界的專家、學(xué)者高度認(rèn)可。人們?cè)谏a(chǎn)勞動(dòng)中遇到問題,如何利用數(shù)學(xué)科學(xué)從實(shí)際問題中提煉數(shù)學(xué)模式,以此解決實(shí)際問題,逐步形成了應(yīng)用是學(xué)。數(shù)學(xué)可以為自然界和人類社會(huì)的各種現(xiàn)象或事物建立模式,并科學(xué)地解釋和分析自然界和人類社會(huì)的各種現(xiàn)象或事物之間的關(guān)系,是最強(qiáng)有力的一種思想方法。
4 數(shù)學(xué)是一種藝術(shù)文化
人們普遍認(rèn)為藝術(shù)與數(shù)學(xué)是截然不同的兩類文化,文化風(fēng)格與方式都有著本質(zhì)的區(qū)別,藝術(shù)文化主要代表的是情感世界,而數(shù)學(xué)則代表的是自然科學(xué)。但是,數(shù)學(xué)與藝術(shù)也有許許多多的共同之處,在種種表面無關(guān)甚至完全不同的現(xiàn)象背后,隱匿著數(shù)學(xué)與藝術(shù)極其豐富的含義,他們相互聯(lián)系、相互依賴、密不可分。例如,音樂符號(hào),抽象的數(shù)學(xué)符號(hào)都是來表達(dá)內(nèi)容的,在音樂中運(yùn)用數(shù)學(xué)符號(hào)來表達(dá)所要闡述的內(nèi)容,促使了音樂和數(shù)學(xué)的緊密聯(lián)系。雖然藝術(shù)與數(shù)學(xué)在使用工具、發(fā)展方式等方面有所不同,但都是以創(chuàng)造簡化的“世界圖式”為目的。藝術(shù)語言與數(shù)學(xué)語言都是理想化的世界語言,在描繪世界圖式的過程中,形成了獨(dú)特的藝術(shù)和文化體系。藝術(shù)與數(shù)學(xué)的共同特征有:(1) 都表達(dá)的是一種帶有普遍意義的人類共同需求,因而都可以超越時(shí)間、宗教信仰、民族文化和地域界限等,實(shí)現(xiàn)全世界各族人民之間的廣泛傳播和交流。(2) 藝術(shù)具有普遍性和廣泛性的特點(diǎn),進(jìn)而形成了藝術(shù)的世界整體性。而通過數(shù)學(xué)符號(hào)體系所表現(xiàn)的各個(gè)分支之間的邏輯規(guī)則和內(nèi)在緊密聯(lián)系,逐漸形成了數(shù)學(xué)的整體性。(3) 藝術(shù)與數(shù)學(xué)都表現(xiàn)為很高的抽象程度,以及很強(qiáng)的凝凍與濃縮程度。
5 數(shù)學(xué)是理性精神
數(shù)學(xué)文化屬于科學(xué)文化范疇,具有理性文化的特征。萊因M.Kline曾經(jīng)指出“在最廣泛的意義上說,數(shù)學(xué)是一種理性精神,它決定性地影響了人類的物質(zhì)、道德,促進(jìn)了社會(huì)的發(fā)展,解決了人類自身存在的諸多問題,具有對(duì)自然界的理解和控制的能力,激發(fā)、促進(jìn)、鼓舞并驅(qū)使人類的思維得以運(yùn)用到最完善的程度”。數(shù)學(xué)是理性精神的理論知識(shí),對(duì)人的生命價(jià)值和理想的追求,提供強(qiáng)大的精神動(dòng)力。它也清楚地說明了數(shù)學(xué)文化對(duì)于人類理性精神的發(fā)展具有特別重要的意義,是人類文化的重要組成部分。數(shù)學(xué)精神與理性精神是相互促進(jìn)的,其主要表現(xiàn)為對(duì)于推理和智力活動(dòng)的愛好。為什么說古希臘人是富有天賦的哲學(xué)家,因?yàn)樗麄兿矏垩堇[推理,在他們從事的幾何研究中,他們?cè)谏鐣?huì)的性質(zhì)及思維習(xí)慣中,自然地選擇了對(duì)“理性”的推崇,促使數(shù)學(xué)精神得以發(fā)展。在中國古代,對(duì)數(shù)學(xué)的多種功能沒有被正確的理解,數(shù)學(xué)被看成一種“濟(jì)世之術(shù)”而未能登上大雅之堂,使數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí)功能未能得到充分的理解和發(fā)揮,對(duì)自然界的研究始終停留于素樸的定性分析,沒有能前進(jìn)到精確的定量分析,因此,也就沒有形成真正意義上的科學(xué),直接阻礙了數(shù)學(xué)在中國古代的發(fā)展。畢達(dá)哥拉斯一柏拉圖,認(rèn)為數(shù)量關(guān)系構(gòu)成了現(xiàn)實(shí)的本質(zhì),這種觀念不斷得到了強(qiáng)化,世界是可以(借助于數(shù)學(xué)工具)認(rèn)識(shí)的。數(shù)學(xué)在實(shí)際中的成功應(yīng)用,使人們逐漸擺脫了愚昧無知狀態(tài),在理性發(fā)展的道路上邁出了重要的一步。
6 數(shù)學(xué)的德育價(jià)值
數(shù)學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生正確的人生觀、價(jià)值觀,良好的道德品質(zhì),并激發(fā)學(xué)生的愛國熱情,開發(fā)學(xué)生的智力等都有重要作用。數(shù)學(xué)具有良好的教育價(jià)值,通過數(shù)學(xué)教育,可以培養(yǎng)學(xué)生誠實(shí)守信、實(shí)事求是、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、堅(jiān)韌勇敢等良好的思想品德。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,向?qū)W生介紹我國古代《九章算術(shù)》、《周骼算經(jīng)》等輝煌的數(shù)學(xué)成就,介紹我國著名數(shù)學(xué)家華羅庚、蘇步青、吳文俊等獻(xiàn)身數(shù)學(xué)科學(xué)的先進(jìn)事跡和堅(jiān)持真理、實(shí)事求是的科學(xué)精神,必將激起學(xué)生發(fā)自內(nèi)心的愛國激情和對(duì)科學(xué)家的敬佩之情。達(dá)到潛移默化地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,激發(fā)學(xué)生的民族自豪感和愛國主義精神,激發(fā)學(xué)生投身數(shù)學(xué)科學(xué)研究的熱情,培養(yǎng)學(xué)生正確的學(xué)習(xí)態(tài)度。
7 結(jié)論
數(shù)學(xué)作為一種文化,已經(jīng)深入到人們的精神生活和物質(zhì)生活之中,極大地促進(jìn)了人類思想的解放、社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,使人類變得更完善、更豐富、更強(qiáng)大。數(shù)學(xué)文化已經(jīng)成為人類物質(zhì)生活與精神生活中不可缺少一部分,數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中已顯示出它的強(qiáng)大生命力和具有深厚文化底蘊(yùn)的文化價(jià)值。數(shù)學(xué)在不斷地為人們提供新概念、新方法,在人類歷史中的地位絕不亞于其它學(xué)科。歷史已經(jīng)證明,“沒有現(xiàn)代數(shù)學(xué)就不會(huì)有現(xiàn)代的文化,沒有現(xiàn)代數(shù)學(xué)的文化是注定要衰落”。一些為人類發(fā)展做出卓越貢獻(xiàn)的科學(xué)理論成就,都是借助于數(shù)學(xué)的力量,運(yùn)用邏輯思維和分析完成的,數(shù)學(xué)具有不同的和獨(dú)特的文化價(jià)值,數(shù)學(xué)是人類社會(huì)打開科學(xué)大門的鑰匙。
〔參 考 文 獻(xiàn)〕
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〔責(zé)任編輯:陳玉榮〕