6月4日下午,“科学技术哲学与科学技术史学术论坛” 2010年第14期在科学技术哲学研究中心学术报告厅举行。本期论坛邀请到中国科学院数学与系统科学研究院李文林教授,李老师报告的题目是“数学的文化价值”,报告会由冯晓华老师主持。
李老师从数学的公众形象谈起,结合中央电视台在配合2002年国际数学家大会而制作数学传播节目时所作的公众调查问答,指出目前数学的公众形象从发展现代教育与科学的角度看是堪忧的,即数学在大多数公众的心目中是一堆数字和公式,抽象、深奥甚至神秘,对数学的应用价值也不甚了解。
李老师本次报告的主题是从数学史与数学文化相结合的视角谈数学的文化价值.
一、数学为人类提供精密的思维模式
数学是基础学科,是关于数量关系和空间形式的科学,即关于数与形的学问,而数与形可以说无所不在,这就是为什么数学正空前广泛地向几乎一切人类知识和活动领域渗透。除了数学知识的直接广泛的应用,数学对于人类社会还有一个重要的文化功能,就是培养发展人的思维能力,特别是精密思维能力。
数学思维最基本的两大方面应该是“证”和“算”。李老师通过列举古希腊欧几里得的《几何原本》,法国大革命形成两部基础文献《人权宣言》和《法国宪法》等典型例子说明了数学公理化思维、逻辑论证思维对人类文化和社会进步的影响。
二、数学是其它科学的工具和语言
李老师引用德国大数学家、“数学王子”高斯的一句名言:数学是科学的皇后,数学也是科学的女仆。他认为前一句话突出了数学是精密思维的典范,后一句则强调数学为其它科学服务,是其它科学的工具。非常形象和恰当地反映了数学的价值和作用。
同时李老师列举了爱因斯坦在广义相对论提出过程中黎曼几何所起的巨大作用,爱因斯坦讲:“我坚决认为,任何一门自然科学,只有当它数学化之后,才能称得上是真正的科学”。
三、数学是推动生产发展、影响人类物质生活方式的杠杆
李老师指出,数学从它萌芽之日起,就表现出与人类物质生产活动的紧密联系。数学对人类生产的影响,最突出地反映在它与历次产业革命的关系上。人类历史上迄今发生的三次产业革命,其主体技术都与数学新理论、新方法的应用有直接或间接的关联。数学与人类生产的联系是复杂的、曲折的。数学往往会走在前头,然后再在生产中获得应用,即依靠数学内部矛盾的推动而发展起来的纯粹的、抽象的理论,最终会反过来推动社会生产的发展。
四、数学是人类思想革命的有力武器
数学对于人类精神文明的影响同样也很深刻。数学本身就是一种精神,一种探索精神。这种精神的两个要素,即对理性与完美的追求,千百年来对人们的世界观的革命性影响不容低估。数学由于其不可抗拒的逻辑说服力和无可争辩的计算精确性而往往成为思想解放的决定性武器。
例如海王星的发现不仅是数学推理和计算威力的令人信服的例证,更重要的是它标志了日心说的最终胜利。结合透视,还有对称、黄金分割、分形曲线等等数学概念,证明数学是绘画与建筑等艺术中美的源泉。尤其是对称,作为美的艺术标准,超越了时代和地域。
报告结束时,冯晓华老师做了精彩的点评。她认为通过李老师这次报告,使我们对数学在社会各个方面的作用有了更真切的体会。数学在我们生活、学习和工作的各方面为我们提供便利,因此我们应该不断重视其作用和影响。