數(shù)學(xué)文化與中國(共3頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上數(shù)學(xué)文化與中國黑龍江財(cái)經(jīng)學(xué)院 凌春英摘要：人類社會(huì)的文明是不斷發(fā)展的，數(shù)學(xué)好比其中一棵富有生命力的智慧樹，她隨著人類社會(huì)文明的興衰而榮枯。千百年來，雖幾經(jīng)滄桑，但在數(shù)學(xué)家們的辛勤培育下，她已成長為一棵枝繁葉茂、碩果累累的參天大樹，成為人類文明的重要組成部分。本文就數(shù)學(xué)魅力、中國數(shù)學(xué)文化的起源與發(fā)展、中國在數(shù)學(xué)上的貢獻(xiàn)三個(gè)方面闡述了數(shù)學(xué)文化與中國。關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)文化；數(shù)學(xué)模型；數(shù)學(xué)魅力；數(shù)學(xué)美感 數(shù)學(xué)不僅是一種精密的思想方法、一種新技術(shù)手段，更主要的是一門有著豐富內(nèi)容和不斷向前發(fā)展的知識(shí)體系，她擁有多個(gè)分支，是一門藝術(shù)，是一種文化，她豐富和推動(dòng)著世界文化的發(fā)展。特別在信息

2、化、數(shù)字化、學(xué)習(xí)化的當(dāng)今世界，數(shù)學(xué)的影響越來越深遠(yuǎn)，更是遍及人類活動(dòng)的諸多領(lǐng)域，為人類的物質(zhì)文明和精神文明建設(shè)提供了不斷更新的理論、思想、方法和應(yīng)用技術(shù)，當(dāng)前一切高新科技的高精度、高難度、高自動(dòng)、高效率等特點(diǎn)，幾乎都是通過數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)思想方法并借助計(jì)算機(jī)的控制而實(shí)現(xiàn)的。因此，數(shù)學(xué)可說是澤被天下，是人類智慧的不竭源泉，為人們的生產(chǎn)、科研、美化生活消除阻力，解決棘手問題。一、數(shù)學(xué)魅力在人類社會(huì)幾千年的文明史中，無數(shù)能工巧匠，為數(shù)學(xué)世界建造了大量多姿多彩、精妙絕倫的高樓大廈。數(shù)學(xué)世界很精彩，它與現(xiàn)實(shí)世界、與人們的生活息息相關(guān)。可以說，從你出生的那天起，你就被精彩的數(shù)學(xué)世界包圍著。正如我國著名數(shù)學(xué)家

3、華羅庚所說的，宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之變，生物之謎，日用之繁，數(shù)學(xué)無處不在。凡是與“量”和“形”有關(guān)的地方就少不了數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)在人類活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域中都發(fā)揮著越來越重要的作用。1大自然的數(shù)學(xué)情趣數(shù)學(xué)是一門科學(xué)，同時(shí)也是一種語言，是一種藝術(shù)，更是一種思維方法。自然界中的許許多多物種都以數(shù)學(xué)的方式表現(xiàn)出其特性。大自然這種看似偶然的現(xiàn)象蘊(yùn)藏著深刻的物競天擇的內(nèi)在機(jī)理，體現(xiàn)了數(shù)字原理的強(qiáng)大威力。如螺旋的奧秘與等角螺線、大海波浪與數(shù)學(xué)、植物花形與斐波那契數(shù)列、哥尼斯堡橋問題與一筆畫、蜘蛛網(wǎng)上的數(shù)學(xué)等等。數(shù)學(xué)如盛放的茉莉花，潔白淡雅，聞之幽幽進(jìn)心，品之香味縈繞體內(nèi)，久久不能離去。數(shù)學(xué)與自

4、然界相伴相隨，共同發(fā)展，大自然的數(shù)學(xué)情趣高雅無比精妙無窮。2藝術(shù)家的數(shù)學(xué)美感藝術(shù)家的數(shù)學(xué)美感首先體現(xiàn)于簡潔，就如大家熟悉的大畫家齊白石，寥寥幾筆，一只只蝦立即活蹦亂跳，呼之欲出，使觀賞者被“簡潔”二字強(qiáng)烈感染。蒙娜麗莎的美，同樣是簡潔美的經(jīng)典。簡潔本是科學(xué)的特點(diǎn)，不管是數(shù)學(xué)、自然科學(xué)，還是文學(xué)藝術(shù)。復(fù)雜而深刻的理論都是從簡單中孕育而生的，歐式幾何就是從簡單的五條公理嚴(yán)格的邏輯推理而構(gòu)建起來的。貌似不值一提，實(shí)則回味無窮。就如米開朗基羅的維納斯雕像，沒有一處多余的雕痕，蘊(yùn)含著數(shù)學(xué)的精簡洗練。3科學(xué)技術(shù)中的數(shù)學(xué)威力 “菲爾茲獎(jiǎng)”得主，法國數(shù)學(xué)家托姆認(rèn)為，藏在“方法”背后的“思想”是至關(guān)重要的，“如

5、果以為科學(xué)就只不過是一堆順順當(dāng)當(dāng)?shù)奶幏?，那么其智力也就比一只老鼠高超不了多少了。就連老鼠都知道，往那杠桿一靠，食物就會(huì)掉到它的碟子里。”當(dāng)今，判斷一門科學(xué)發(fā)展得是否完善的標(biāo)準(zhǔn)是其運(yùn)用數(shù)學(xué)的深刻程度。如果他的原理不是通過數(shù)學(xué)方式來表達(dá)的，那么這門科學(xué)就是不成熟的。數(shù)學(xué)在科技中起主導(dǎo)作用，發(fā)揮著神奇的力量！二、中國數(shù)學(xué)文化的起源與發(fā)展數(shù)學(xué)是中國古代科學(xué)中一門重要的學(xué)科，根據(jù)中國古代數(shù)學(xué)發(fā)展的特點(diǎn)，可以分為五個(gè)時(shí)期：萌芽；體系的形成；發(fā)展；繁榮和中西方數(shù)學(xué)的融合。1中國古代數(shù)學(xué)的萌芽原始公社末期，私有制和貨物交換產(chǎn)生以后，數(shù)與形的概念有了進(jìn)一步的發(fā)展，仰韶文化時(shí)期出土的陶器，上面已刻有表示1234的

6、符號(hào)。到原始公社末期，已開始用文字符號(hào)取代結(jié)繩記事了。2中國古代數(shù)學(xué)體系的形成秦漢是封建社會(huì)的上升時(shí)期，經(jīng)濟(jì)和文化均得到迅速發(fā)展。中國古代數(shù)學(xué)體系正是形成于這個(gè)時(shí)期，它的主要標(biāo)志是算術(shù)已成為一個(gè)專門的學(xué)科，以及以九章算術(shù)為代表的數(shù)學(xué)著作的出現(xiàn)。3中國古代數(shù)學(xué)的發(fā)展魏、晉時(shí)期出現(xiàn)的玄學(xué)，不為漢儒經(jīng)學(xué)束縛，思想比較活躍；它詰辯求勝，又能運(yùn)用邏輯思維，分析義理，這些都有利于數(shù)學(xué)從理論上加以提高。吳國趙爽注周髀算經(jīng)，漢末魏初徐岳撰九章算術(shù)注，魏末晉初劉徽撰九章算術(shù)注、九章重差圖都是出現(xiàn)在這個(gè)時(shí)期。趙爽與劉徽的工作為中國古代數(shù)學(xué)體系奠定了理論基礎(chǔ)。4中國古代數(shù)學(xué)的繁榮960年，北宋王朝的建立結(jié)束了五代十

7、國割據(jù)的局面。北宋的農(nóng)業(yè)、手工業(yè)、商業(yè)空前繁榮，科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，火藥、指南針、印刷術(shù)三大發(fā)明就是在這種經(jīng)濟(jì)高漲的情況下得到廣泛應(yīng)用。1084年秘書省第一次印刷出版了算經(jīng)十書，1213年鮑搟之又進(jìn)行翻刻。這些都為數(shù)學(xué)發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。5中西方數(shù)學(xué)的融合中國從明代開始進(jìn)入了封建社會(huì)的晚期，封建統(tǒng)治者實(shí)行極權(quán)統(tǒng)治，宣傳唯心主義哲學(xué)，施行八股考試制度。在這種情況下，除珠算外，數(shù)學(xué)發(fā)展逐漸衰落。16世紀(jì)末以后，西方初等數(shù)學(xué)陸續(xù)傳入中國，使中國數(shù)學(xué)研究出現(xiàn)一個(gè)中西融合貫通的局面；鴉片戰(zhàn)爭以后，近代數(shù)學(xué)開始傳入中國，中國數(shù)學(xué)便轉(zhuǎn)入一個(gè)以學(xué)習(xí)西方數(shù)學(xué)為主的時(shí)期；到19世紀(jì)末20世紀(jì)初，近代數(shù)學(xué)研究才真正

8、開始。三、中國在數(shù)學(xué)上的主要貢獻(xiàn)我國在數(shù)學(xué)發(fā)展中的主要貢獻(xiàn)便是“算經(jīng)十書”：周髀算經(jīng)、九章算術(shù)、孫子算經(jīng)、五曹算經(jīng)、海島算經(jīng)、張丘建算經(jīng)、夏侯陽算經(jīng)、五經(jīng)算術(shù)、輯古算經(jīng)、綴術(shù)。：書中記載了用勾股定理來進(jìn)行的天文計(jì)算，還有比較復(fù)雜的分?jǐn)?shù)計(jì)算。當(dāng)然不能說這兩項(xiàng)算法都是到公元前一世紀(jì)才為人們所掌握，它僅僅說明在現(xiàn)在已經(jīng)知道的資料中，周髀算經(jīng)是比較早的記載。：書中記載了當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的分?jǐn)?shù)四則運(yùn)算和比例算法。書中還記載有解決各種面積和體積問題的算法以及利用勾股定理進(jìn)行測(cè)量的各種問題。九章算術(shù)中最重要的成就是在代數(shù)方面，書中記載了開平方和開立方的方法，并且在這基礎(chǔ)上有了求解一般一元二次方程（首項(xiàng)系數(shù)不

9、是負(fù)）的數(shù)值解法。還有整整一章是講述聯(lián)立一次方程解法的，這種解法實(shí)質(zhì)上和現(xiàn)在中學(xué)里所講的方法是一致的。這要比歐洲同類算法早出一千五百多年。在同一章中，還在世界數(shù)學(xué)史上第一次記載了負(fù)數(shù)概念和正負(fù)數(shù)的加減法運(yùn)算法則。孫子算經(jīng)：中國是世界上最早采用十進(jìn)位值制記數(shù)的國家，春秋戰(zhàn)國之際已普遍應(yīng)用的籌算，即嚴(yán)格遵循了十進(jìn)位值制。五曹算經(jīng)是一部為地方行政人員所寫的應(yīng)用算術(shù)書，全書分為田曹、兵曹、集曹、倉曹、金曹等五個(gè)項(xiàng)目，所以稱為“五曹”算經(jīng)。所講問題的解法都淺顯易懂，數(shù)字計(jì)算都盡可能地避免分?jǐn)?shù)。張丘建算經(jīng)里面有對(duì)最大公約數(shù)、最小公倍數(shù)的應(yīng)用問題，不有竺差級(jí)數(shù)問題，最著名的是提出了不定方程組 百雞問題，但是

10、沒有具體說明其解灶。夏侯陽算經(jīng)估計(jì)是北魏時(shí)代的作品。里面概括地?cái)⑹隽顺顺偎惴▌t、分?jǐn)?shù)法則，解釋了“法除”、“步除”、“約除”、“開平方”、“方立 ”等法則。另外推廣了十進(jìn)小數(shù)的應(yīng)用。全與現(xiàn)在的表示法不同。海島算經(jīng)：講述的都是利用標(biāo)桿進(jìn)行兩次、三次、最復(fù)雜的是四次測(cè)量來解決各種測(cè)量數(shù)學(xué)的問題。這些測(cè)量數(shù)學(xué)，正是中國古代非常先進(jìn)的地圖學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。緝古算經(jīng)：唯一的一部由唐代學(xué)者撰寫的。全書一卷共二十題。第一題為推求月球赤緯度數(shù)，屬于天文歷法方面的計(jì)算問題，第二題至十四題是修造觀象臺(tái)、修筑堤壩、開挖溝渠，以及建造倉廩和地窖等土木工程和水利工程的施工計(jì)算問題，第十五至二十題是勾股問題。這些問題反映了

11、當(dāng)時(shí)開鑿運(yùn)河、修筑長城和大規(guī)模城市建設(shè)等土木和水利工程施工計(jì)算的實(shí)際需要。五經(jīng)算術(shù)：書中對(duì)易經(jīng)、詩經(jīng)、尚書、周禮、儀禮、禮記、論語、左傳等儒家經(jīng)典及其古注中與數(shù)字有關(guān)的地方詳加注釋，對(duì)研究經(jīng)學(xué)的人或可有一定的幫助，但就數(shù)學(xué)的內(nèi)容而論，其價(jià)值有限。 綴術(shù)：是南北朝時(shí)期著名數(shù)學(xué)家祖沖之的著作。很可惜，這部書在唐宋之際公元十世紀(jì)前后失傳了。宋人刊刻算經(jīng)十書的時(shí)候就用當(dāng)時(shí)找到的另一部算書數(shù)術(shù)記遺來充數(shù)。祖沖之的著名工作關(guān)于圓周率的計(jì)算（精確到第七位小數(shù)），記載在隋書·律歷志中。參考文獻(xiàn)：1、數(shù)學(xué)的美與理、張順燕、北京大學(xué)出版社、1900、P15-P312、數(shù)學(xué)文化、課程教材研究所、人民教育出版社、2003、P2-P103、有趣的數(shù)學(xué)、王占元、中國統(tǒng)計(jì)出版社、2010、P121-P127