匡时讲堂第1期|经典悦读系列——《什么是数学》导读

发布者:陆婷婷发布时间:2023-10-26浏览次数:33



      名师导读,品味经典”,金秋十月是五彩缤纷的时节,更是收获满满的季节。1023日下午,一场期待已久的相遇——“匡时讲堂第1|经典悦读系列”精彩开幕,匡时学子齐聚一堂,徜徉经典、品味经典。我们特邀到数学学院副院长杨世海教授为我们做《什么是数学》的导读,感受数学的智慧和力量,品味数学之美,体悟数学乐趣。

       导读从数系与极限出发,结合课堂内容讲解微积分发展历程中的若干问题与解决方法,并扩展后续课程中的重要内容与思想方法。本次讲堂旨在激发参会者对数学的兴趣,提高参会者的数学思维能力,为书院同学提供与老师交流和互动的机会,促进合作和共同学习的氛围形成。同时向匡时学子传达数学的本质和意义,帮助他们认识到数学不仅是一门学科,更是一种思维方式和解决问题的工具。

       从数学中体悟人生道理,感受世界。杨老师通过一个答案多样的数学问题,以此回答为什么要学数学的疑惑。数学的答案是不唯一的,数学是自由的;人生亦是如此,未来充满着无限可能。从有限约束的高中来到无限可能的大学,要培养创新思维,勇敢破除世界固化的藩篱。


关于《什么是数学》

本书是“对整个数学领域中的基本概念及方法的透彻清晰的阐述。”——A.爱因斯坦

       《什么是数学》由杰出数学家柯朗与统计学家罗宾合著,出版于1941年,并很快风靡全球成为畅销书籍,20年间再版20多次。在1996年的时候,数学科普作家斯图尔特续写了第九章,最终形成了我们今天看到的版本。本书共九章,三大部分,集众多数学经典于一身,对数学领域中的重要基本概念与方法做了精深而生动的阐述。

       数学是一门科学,其绝对的精确性和普适性,使其在实际生活中有着广泛的应用。然而,对于大多数人来说,数学似乎是一道高不可攀的墙壁,很难理解和掌握。因此,一本通俗易懂、饱含趣味的数学读物是非常必要的。而由杰出的数学家柯朗和统计学家罗宾斯撰写的《什么是数学》就是一本这样的书籍。


关于柯朗和罗宾斯

       理查德·柯朗(Richard Courant)作为20世纪之交最伟大的数学家之一,出生在普鲁士帝国的一个富裕犹太家庭,受二战的影响,先后辗转于英国、美国,后来在纽约大学他创建了非常著名的柯朗应用数学科学研究所,是现在美国最顶尖的三个数学研究所之一。柯朗代表了德国的“歌廷根”学派,在数学物理领域闪闪发光。二战使得世界的数学和物理中心从德国来到了美国。

       鉴于《什么是数学》这本书有些数学深度,杨世海老师推荐阅读更容易入手的《数学欣赏——论数与形》、《库朗》这两本书来让我们进一步探究数学背后的故事。

       H罗宾斯(Herbert Robbins)新泽西拉特杰斯大学的数理统计教授。提到罗宾斯,罗宾斯比柯朗年轻很多,当时写这本书的时候他刚好博士毕业。中学时候的罗宾斯对数学并不感兴趣,但是在哈佛,他碰见了一个颇具传奇色彩的数学家——惠特尼,受导师惠特尼的影响,罗宾斯放弃原来的爱好,最终选择了数学。受二战的影响,罗宾斯进入海军预备役,在这期间,他从事军队里的与实际应用相关的科研课题——统计学的研究,终成为世界顶尖的统计学者。

       走出去,去做荒原中的数据,不要太去在乎短时间的得失。土耳其的一位科学家,Erdal Arikan教授2009年发表了一篇无人关注的论文,但在10年之后被华为注意到,才发展出了今天的5G编码技术。诸如此类的这个例子在数学、在科学的历史长河中数不胜数。在当前时代背景下,交叉学科应运而生,应积极探索和实践与数学相关的不同学科,更好地强化自身的学习思维实践能力。


关于学习数学的意义

       只有静心钻研,站在前人思想的肩膀上眺望,将数学思想内化于心,培养正确的数学思维方式,才能真正地学好数学。最笨的办法,也许会行之有效。杨老师的“笨办法”——抄书。当课本学不懂的时候可以去抄书,一遍一遍的抄书,实际上就有可能会达到像他们一样,和这个作者的心越来越贴近。学习数学时把它流于习题的空洞一面,虽然可以帮助提高考试成绩,但是学习并不只是为了考试。最重要的是对数学真正的理解。

       数学作为一门基础学科,对于培养创新思维,提升创新能力具有重要意义。你永远不知道你曾经学过的某个东西在未来会怎么样。以数字经济这个交叉学科为例,它需要的是不同行业或者不同专业的思维模式和知识基础,然后在一起碰撞出了火花,可能我知道我并没有足够的这个实力去解决这个问题,但是我知道我该去找谁来解决这个问题,这是我们学习的重要意义。

       欧拉在数据里面发现出规律,去证明规律,让他成为这个世界上最伟大的数学家。杨老师在讲座过程中,结合大家都曾熟知的高考题目,为大家讲解了在数学领域中,很多代数、解析问题方面结合几何知识的重要性,利用数学中更高级的“反演”概念为大家破解题目。并进一步利用闭区间套定理讲解了无限的概念,结合拓扑学的知识进一步讲解了一些几何定理的初步概念。

       “他山之石,可以攻玉”,带着问题去生活。在数域部分,杨老师以有理数的问题引出了数学世界规则的普适性以及秩序性,从而让同学们体会到了数学的严谨性。关于无限,杨老师带着同学们对此的疑问出发,讲述了无限方面的定理证明问题,带领大家展望未来的数学学习生活,并鼓励大家打破常式思维,大胆猜想,引起同学们对于无限问题方面的更深入思考。

       匡时讲堂第一期圆满结束!感谢杨世海老师以深厚的学术造诣与独到的数学见解为大家带来了一场丰厚的学术盛宴!