数学照亮宇宙 人类创造世界
----《数学与文化》随想感悟三
大寨一中 高元节
“我从一无所有之中创造新宇宙”
§ 1 弯曲的宇宙
§ 2 相对论--牛顿的时空的终结
§ 3 无尽的探索
我读了第三章和结束语的内容,对这本书的前两章又翻阅了一遍,也对数学与文化之间的关系有了新的认识,社会的发展也是离不开数学的,不管在哪方面哪个领域,数学都是不可或缺的。
在第三章中提到了计算机,书中这样写道:“相对论的出现及其与数学的关系,如果再加上量子去力学,人们很难回避一个结论:数学是人类全部技术的最重要的创造之一,而且将是下一个时代的标志之一。它的出现不但将又一次改变我们的生活,而且会根本上改变人类对自己的看法。但是,可以毫不夸大地说,计算机是数学的产物,特别是与数学基础的研究有关,数学不但使我们得到了计算机,也使我们懂得了它的局限性。”
对于当今社会,大多数人是离不开计算机的,尽管手机已经智能化,但是计算机还是不可缺少的,编辑稿件、设计制作......随着人们生活慢慢变好,手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑等电子产品成了每家每户的必需品。计算机从诞生到现在才不过50多年的时间,可是发展却很快,已先后经历了四代,还记得大学时第一次上计算机课,那本计算机教程上写到:“世界上第一台电子计算机1946年诞生于美国,名为埃尼阿克(ENIAC),它由18000多个电子管等元件组成,占地170多平方米,相当于两三个教室那么大,体重30多吨。它每秒能计算5000次加法运算。我们把这种电子管计算机称为第一代计算机。十几年后,又出现了第二代计算机,它的大小是第一代的百分之一,但每秒的运算速度可达10万次。随后是第三代、第四代,体积越来越小,运算速度已达上亿次。
计算机的产生也是社会发展的需要,更是数学研究的需要,《数学与文化》中写道:“正如各种机器是人手的延长一样,计算机可以肯成是人脑的延长。这样人不但在体力上,而且在脑力上都可以部分地复制自己。这叫不叫人可以复制自己?”哥德尔定理告诉我们,人的逻辑推理本身就是有局限性的。人造出的“人”----计算机当然也是有局限性的。”
一切工具都只不过是人体的延长。挖土机是人手的延长,车轮是人腿的延长,扩音器是人嘴的延长,电脑是人脑的延长,但谁都知道挖土机不是手,车轮不是腿,扩音器不是嘴,电脑也绝不是人脑。电脑对人的思维的模拟今后肯定会继续得到很大发展但是永远不会替代人脑,人脑把智慧给予电脑又使人脑变的更加聪明,由于电脑的出现和日益发展,人将摆脱一部分繁琐的脑力劳动而将精力用于更富有创造性的工作上去,从而使人脑的思维发挥更大的作用,思维是人脑的机能,电脑是人脑的延伸。
计算机在教育上也发挥着巨大的作用,教育信息化建设一直都是教育部门所重视的工作,许多学校建设了良好的计算机室,多媒体教室也在运用,传统教学方式是老师一支粉笔,一本教科书,还有数不清的习题,这样很容易让学生乏味,从而产生厌学心理,如今利用多媒体计算机,使用优秀的课件资源可以开阔学生的眼界,激发学生学习的兴趣,将学习从枯燥变为快乐,从乏味变为趣味,从被动学习变为主动学习。
在这个信息爆炸的时代,学生了解到的信息,老师并不知道,所以他们不仅仅满足于书本所学的知识,我们尽量给他们提供一个洁净的、丰富的知识宝库,学校可以设电子阅览室,定期开放,满足学生的阅览时间,最好通过一些监控软件给学生营造一个洁净的网络环境。各科教室可以根据课程需要,给学生布置任务,或搜索名人事迹,或查阅历史古迹,或欣赏古诗朗诵等等,为课堂上的展示做准备。计算机在教育教学中的应用将会更加广泛、更加便利,让我们充分享受信息化给教育带来的便利,合理、充分地利用好现有的信息资源。
计算机几乎填充了我们所有的生活,衣食住行、交通旅行、学习购物等等,也出现了一些诙谐的说法:世界上最痛苦的事情是wifi就在你身边,但是不知道密码......可见人们已经活在了网络里,既现实,又虚拟,丢不下,也离不开,社会的发展已经在这个层面了,人也只能跟随其中才能生活,人的智慧促使着社会的发展,社会的发展又带动着人的生活,是相互的,一体的。
诗人泰戈尔说过:“世界上最遥、远的距离不是生与死,而是我就站在你身边,你却不知道我爱你。”而在信息时代的今天,世界上最远的距离就是----没有网!网络是摸不到的,但是它能给我们全身心的、全方位的体验,信息时代,数学的作用也是非常巨大的,硬件的制造、软件的开发都是抽象数学的具体产物,数学是鲜活的,我们要将抽象的数学变成人们看得到、摸得着的东西,让人们能在体验中“触摸”数学,这才是我们需要做的。
在一个人的受教育的过程中,从小学到大学,都需要学习数学知识,从简单的数数到加减乘除,再到函数、高等数学,数学一直都是一个重要的学科,花费了学生很多的时间和精力,但是学生们并没有享受到学习数学所带来的价值,其实,数学所带来的价值已经融入到生活中了,并且给每个人和社会都带来了很大的价值,只不过平时不注意观察,不注意思考,也就找不到数学的用处,一个人拥有数学的思维、数学的精神、数学的头脑,对他的一生都是非常的重要的。
数学知识是课堂上外显的东西,内化的东西就是数学思维、数学精神、数学文化,这个方面也是数学教育要加强的一个方面,生活在社会中,要想做一个有价值的人,就要运用智慧去创造,创造的过程会花费你本身具有的知识与思维,数学能带给人们三种价值:“独立”的价值、“理性”的思维、“科学”的语言,数学的对错是由数学背后的逻辑来支撑的,数学让人忠于真理、坚持原则,数学带给我们的远不止是数字、字母、图形、符号和冰冷的公式,它给我们的是无形的财富,宝贵的智慧。
数学到底是什么呢?《数学课程标准》中这样定义:数学是研究空间形式和数量关系的科学。也就是说,数学是刻画客观规律的科学。我读到过这样一段描述:“数学教育的根本目的并不在让你掌握多少数学知识,最重要的在于培养你一双敏锐的眼睛,善于从纷乱复杂的自然现象中发现有规律的东西,学会以丰富的科学语言、严谨的思辨头脑和科学的研究模式去探索世界的奥秘,进而作出发明和创造。”
希腊哲学家、数学家普罗克洛斯对数学有过一个很精彩的阐述,这是一段关于“数学是什么”的富有诗意的回答:
数学就是这样一种东西:
她提醒你有无形的灵魂;
她赋予她所发现的真理以生命;
她唤起心神,澄净智慧;
她给我们的内心思想添辉;
她涤尽我们有生以来的蒙昧与无知