数学中文化特点

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  数学文化作为国际数学教育现代研究最为关注的一个热点,已引起人们的普遍重视。把数学看成是一种崭新的文化,是人类如何对待世界的一种新态度和一种新思维。把数学作为一种文化的研究行为,表现了一种前所未有的探索精神与创新精神。长期以来,人们总是视数学为工具性学科,数学教育只重视数学的工具性价值,而忽略了数学的文化教育价值,导致数学素质教育不能全面正确的贯彻落实。为此,深刻理解数学的文化内涵十分重要与必要。
  
  一、为什么说数学是一种文化
  
  首先,数学作为一种量化模式,显然是描述客观世界的,相对于认识主体而言,它具有明显的客观性,在肯定数学对象的这种“客观性”的基础上,我们确认,数学研究的对象终究不是物质世界中的真实存在,而是抽象思维的产物,它是一种人为约定的规则系统。为了描绘世界,数学家总是在发明新的描述形式,数学家实则是发明家。同时,数学家发明的量化模式,除了在科学技术方面的应用外,同样还具有精神领域的功效(比如通常人们所说的数学观念,如推理意识、化归意识、整体意识、抽象意识、数学审美意识等)。因此从以上两方面的意义上来说,数学就是一种文化。
  其次,由于研究数学的人群逐渐形成了一个“数学共同体”,按照郑毓信先生现代文化学的观点来看,数学的确是一种文化。
  再次,由于数学从思维和技术等多角度地为人类文化提供了方法论基础和技术性手段,从而极大地丰富了人类文化同时也推动了人类文化的发展,因此说数学是人类文化有机的和最重要的组成部分,诚如齐民友先生所言:数学作为一种文化,在过去和现在都大大地促进了人类的思想解放,“没有现代的数学就不会有现代的文化;没有现代数学的文化是注定要衰落的。”
  综上所述,通过以上不同角度对数学的文化性进行的分析,我们没有理由不说数学是一种文化。
  
  二、数学作为一种文化的特殊性
  
  1.数学是传播人类思想的一种重要方式
  数学作为一种文化植根于人类丰富思想的沃土之中,是人类智慧和创造的结晶。数学史家的研究表明,古代数学在不同历史时期内的发展,不同民族之间的数学交流都在很大程度上受到了文化传播的影响。由于数学语言系统在其发展过程中呈现出统一相一致的趋势,数学逐步成为一种世界语言。这一特点使数学文化超越某些文化的局限性,达到广泛和直接传播的效果。
  2.数学语言是一种高级形式的语言
  语言是一个社会中最重要的符号体系,它在明确和传递主观意义上的能力比任何其他符号体系都要强。数学语言源于人类自然语言,但随着数学抽象性和严密性的发展,逐步演变成相对独立的语言系统,数学语言符号化,精确化程度高,它能区别日常用语中常引起的混乱与歧义。同时数学语言又是简洁的,解析几何的创立者笛卡儿认为,代数使数学机械化了,因而使思考和运算步骤变得简单了。数学文化中使用的数学语言具有绘画与音乐那种全球性,甚至有人猜测它可能具有超越地球文化的广度,所以在探索是否有外星人存在时,发往宇宙的呼唤信息当中,就有意发出了数学符号和公式,企图求得知音。由于数学是表述宇宙的语言,若真有外星人,或许他们能听懂这种数学语言。因此,它是人类所创造语言的高级形式。
  3.数学具有相对的稳定性和延续性
  由于数学文化是一种延续的积极的、不断进步的整体,因而其基本成分在某一特定时期内具有相对不变的意义。数学有其特殊的价值标准和发展规律,相对于整个文化环境而言,数学的发展具有一定的独立性。数学文化一经产生,便获得了其相对独立于人的意志的生命力。尽管战争、灾害等因素会在某种程度上影响它的进程,但却无法改变它的方向。而一个有利的社会环境,有效的科学组织却能加速其发展。应该看到数学文化与整个人类文化在总体上的一致性与和谐性。数学文化是人类文化的一个子系统。
  4.数学具有高度的渗透性和无限的发展可能性
  数学文化的渗透性具有内在和外显两种方式。其内在方式表现在数学的理性精神对人类思维的深刻渗透力。凭借着这种精神,人们试图回答有关人类自身存在的有关问题。数学中每一次重大的发现都给予人类思想丰富的启迪。如非欧几何改变了长期以来人们关于欧氏几何来自于人类先验综合判断的固有观念,其外显方式表现为数学应用范围的日益扩大。特别是计算机和信息科学给数学的概念和方法注入了新的活力以来,开辟了许多新的研究和应用领域。数学文化发展的无限性体现在尽管有些数学家不时地宣称,他们的课题已经近乎“彻底解决了”,所有基本的结果都已得到,剩下的工作只是填补细节的问题,但事实正相反,数学问题的解决只具有相对的意义,数学作为整个人类文化的子系统具有无限的发展可能性。
  数学作为一种文化,除了具有文化的某些普通特征外,还有以上独有的特征,这是其区别于其他文化形态的主要方面,也是对其本质的进一步揭示。
  认识和褒扬数学文化的目的是期望数学教育在丰富人类精神、培养高素质的创新人才的战略工程中,充分发挥育人功能。这对于有效开展数学素质教育有着特别重要的意义。数学教学只有深入到文化层面,而不仅仅局限于数学的知识层面和技术层面,方能从科学的数学走向作为文化的数学,才能与时俱进,在铸造新世纪的科学文化人方面,做出巨大的贡献。
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