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今天无意中看到一段对话
卡尔文:你知道吗?我觉得数学不太像一门学科,而是一门宗教。
霍布斯:宗教?
卡尔文:是啊,这些公式就像奇迹一般,你取出两个数把他们相加时就变成了一个全新的数,没有人能说清楚这是为什么,你要么全信,要么全不信。
——《卡尔文与霍布斯》
"数学的本质在於它的自由.”---- 康扥尔(Cantor)
看到这句话的时候我猛的震了一下,这其中的观点深深地震撼了我,然后,我突然思考起了一个很神奇的问题,学了这么久数学,自认为还小有天赋,但是仔细一思考,我发现我跟本不知道他是什么。那么数学是什么?或者说,数学对于我来说意味着什么?
数学是什么呢?
普罗克洛斯曾经给过一个非常怎么说呢,严谨的定义:数学全部都是假设性的。
也就是说,数学是基于一些假设所推导出来的必然结果,而我们不用去管假设是否成立。
同时,普罗克洛斯曾这么说过:“这,就是数学:她提醒你灵魂有不可见的形态;她赋予自己的发现以生命;她唤醒悟性,澄清思维;她照亮了我们内心的思想;她涤尽了我们有生以来的蒙昧与无知……”
另一位数学家昂立·庞加莱曾这么说过:“数学是一门赋予不同事物相同名称的艺术。”
是啊,艺术,其实数学也是一门艺术,他有这属于她的美丽,有这属于他的故事,也许是由于教育的问题,她的美往往被人们所忽视,她的故事也只有一部分人在继续传阅。
我记得陶哲轩在他那本《陶哲轩教你学数学》一书的序言中有这么一句话:“把一个漂亮的几何题用解析几何教科书中的方法变成丑陋怪物般的方程来解,就不会有只用两行向量的解法有成就感。”
我记得高中的选修中有一本书叫做《数学史选讲》,而这本书我相信应该是没有什么同学有阅读过的,而这本书里面却有很多有趣的东西,他包含了数学的一个大体发展情况,你包括说你新接触一个新的分支,你就可以先去研究它的发展,你会发现他在发展的过程中遇到了什么问题,这个问题又是怎么解决的,然后你就会感到十分的神奇,因为他们可能提出了什么就解决了这个问题,用这种方法你就能更加深刻的去理解这个定理为什么会出现,他能拿来解决什么。你就会发现学起来非常有趣。
举个例子吧,在我刚开始学解析几何的时候,我通过看一本数了解到了笛卡尔的第十三封情书的故事。有兴趣的读者可以自己去了解一下。
不过我觉得最有趣的还是哈带那个故事:据说有一次,哈代坐着一艘船,那天刮大风,基本上他就是十死无生的结局了,于是他就写了封信给他的好友,说他证明了黎曼猜想,结果他没死,后来朋友问起,他说:因为我不信上帝,假如我死了,你们就会真的以为我证明成功了,从而我就能获得这个莫大的荣耀,而上帝是肯定不会允许一个不信上帝的人获得这个荣耀的,所以我肯定死不了。
讲了那么多,我也来聊聊我认为中的数学吧。
我觉得数学是美的,是独一无二的,是一种用来描述世界的语言。
那么什么是美呢?
著名的物理学家爱因斯坦曾经说过:美,本质上依旧是简单性。
而数学无疑是简单的,简洁的。
说起简洁我们就不得不提一下欧拉恒等式了,被誉为数学和物理的双子星。我第一次看到那个公式的时候就被深深的震撼到了,实在是太帅了,包括了数学中那么多重要的东西,却如此简洁。
数学也可以有很强烈的视觉冲击
这张图是整系数多项式的根在复平面内的分布图,大家如果有兴趣可以百度一下,有局部放大图。更帅!
但是教科书中他把很多能够体现数学美的东西给变得不那么漂亮了,比如说我当时学线性代数的时候,感觉线性代数就是一坨的方程啊,矩阵啊,行列式啊,知道后来我看到b站上面一个叫做:线性代数的本质 的视频我才感觉我真正入了线性代数的门,因为课本的东西太抽象了,太强调计算了。但是这也不能怪课本,我记得有一句话是这么说的:普适的代价是抽象。
我记得塞尔日·兰在一次演讲结束后说过这么一段话:上一次演讲中我问道:“数学对于你来说意味着什么?”有的人回答:“处理数字,处理结构”,“那么如果我问你音乐对于你来说意味着什么,你会回答处理音符吗?”
数学,这个词绝对是贯穿了我到目前来的所有生活。
刚开始对于它的乐趣源于装13。因为别人都没做出来的题,自己写出来了总觉得很有逼格。
再后来,渐渐的不再是因为这些有的没得原因去学习了,现在只是单纯的喜欢,喜欢数学,喜欢那串字符神奇的变化,喜欢那些东西神奇的几何意义。
就像查理得·哈明说的:计算的目的不在于数字,而在于其背后的本质,越了解它的本质,我越觉得数学漂亮,数学简洁的美感是其他学科无法比拟的。而数学的严谨性更是不可比拟的。
但是数学对于我来说意味着什么我却说不上来,意味着什么呢?成绩吗?还是。。。我不清楚
我觉得墨菲斯的一句话改一改可以拿来结尾:很遗憾,数学(原来是矩阵)是什么是说不清的,你必须自己轻眼看看。
我们就像一群盲人再摸数学这头大象,穷尽一生我们也最多只能弄懂这头大象其中的一小部分,每个人对于自己摸到的部分都有不同的看法和感觉,我们要保持着自己的观点,不要人云亦云,但是也别忘了,你摸到的永远只会是这头大象的一小部分,所以,记得多跟其他人讨论一下你们都摸到了什么,吸取他人的经验教训,站在别人的肩膀上看这个美丽的世界,所以现在我也很想知道你们这些瞎子摸到的象是什么样的?
所以在你们心目中,数学是什么样的呢?那对于你而言究竟意味着什么?
(完)
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