數(shù)學文化與中國(共3頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上數(shù)學文化與中國黑龍江財經學院 凌春英摘要：人類社會的文明是不斷發(fā)展的，數(shù)學好比其中一棵富有生命力的智慧樹，她隨著人類社會文明的興衰而榮枯。千百年來，雖幾經滄桑，但在數(shù)學家們的辛勤培育下，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)學魅力、中國數(shù)學文化的起源與發(fā)展、中國在數(shù)學上的貢獻三個方面闡述了數(shù)學文化與中國。關鍵詞：數(shù)學文化；數(shù)學模型；數(shù)學魅力；數(shù)學美感 數(shù)學不僅是一種精密的思想方法、一種新技術手段，更主要的是一門有著豐富內容和不斷向前發(fā)展的知識體系，她擁有多個分支，是一門藝術，是一種文化，她豐富和推動著世界文化的發(fā)展。特別在信息

2、化、數(shù)字化、學習化的當今世界，數(shù)學的影響越來越深遠，更是遍及人類活動的諸多領域，為人類的物質文明和精神文明建設提供了不斷更新的理論、思想、方法和應用技術，當前一切高新科技的高精度、高難度、高自動、高效率等特點，幾乎都是通過數(shù)學模型和數(shù)學思想方法并借助計算機的控制而實現(xiàn)的。因此，數(shù)學可說是澤被天下，是人類智慧的不竭源泉，為人們的生產、科研、美化生活消除阻力，解決棘手問題。一、數(shù)學魅力在人類社會幾千年的文明史中，無數(shù)能工巧匠，為數(shù)學世界建造了大量多姿多彩、精妙絕倫的高樓大廈。數(shù)學世界很精彩，它與現(xiàn)實世界、與人們的生活息息相關?？梢哉f，從你出生的那天起，你就被精彩的數(shù)學世界包圍著。正如我國著名數(shù)學家

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)學無處不在。凡是與“量”和“形”有關的地方就少不了數(shù)學。數(shù)學在人類活動的各個領域中都發(fā)揮著越來越重要的作用。1大自然的數(shù)學情趣數(shù)學是一門科學，同時也是一種語言，是一種藝術，更是一種思維方法。自然界中的許許多多物種都以數(shù)學的方式表現(xiàn)出其特性。大自然這種看似偶然的現(xiàn)象蘊藏著深刻的物競天擇的內在機理，體現(xiàn)了數(shù)字原理的強大威力。如螺旋的奧秘與等角螺線、大海波浪與數(shù)學、植物花形與斐波那契數(shù)列、哥尼斯堡橋問題與一筆畫、蜘蛛網上的數(shù)學等等。數(shù)學如盛放的茉莉花，潔白淡雅，聞之幽幽進心，品之香味縈繞體內，久久不能離去。數(shù)學與自

4、然界相伴相隨，共同發(fā)展，大自然的數(shù)學情趣高雅無比精妙無窮。2藝術家的數(shù)學美感藝術家的數(shù)學美感首先體現(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”二字強烈感染。蒙娜麗莎的美，同樣是簡潔美的經典。簡潔本是科學的特點，不管是數(shù)學、自然科學，還是文學藝術。復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格的邏輯推理而構建起來的。貌似不值一提，實則回味無窮。就如米開朗基羅的維納斯雕像，沒有一處多余的雕痕，蘊含著數(shù)學的精簡洗練。3科學技術中的數(shù)學威力 “菲爾茲獎”得主，法國數(shù)學家托姆認為，藏在“方法”背后的“思想”是至關重要的，“如

5、果以為科學就只不過是一堆順順當當?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，食物就會掉到它的碟子里?！碑斀?，判斷一門科學發(fā)展得是否完善的標準是其運用數(shù)學的深刻程度。如果他的原理不是通過數(shù)學方式來表達的，那么這門科學就是不成熟的。數(shù)學在科技中起主導作用，發(fā)揮著神奇的力量！二、中國數(shù)學文化的起源與發(fā)展數(shù)學是中國古代科學中一門重要的學科，根據(jù)中國古代數(shù)學發(fā)展的特點，可以分為五個時期：萌芽；體系的形成；發(fā)展；繁榮和中西方數(shù)學的融合。1中國古代數(shù)學的萌芽原始公社末期，私有制和貨物交換產生以后，數(shù)與形的概念有了進一步的發(fā)展，仰韶文化時期出土的陶器，上面已刻有表示1234的

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

7、國割據(jù)的局面。北宋的農業(yè)、手工業(yè)、商業(yè)空前繁榮，科學技術突飛猛進，火藥、指南針、印刷術三大發(fā)明就是在這種經濟高漲的情況下得到廣泛應用。1084年秘書省第一次印刷出版了算經十書，1213年鮑搟之又進行翻刻。這些都為數(shù)學發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。5中西方數(shù)學的融合中國從明代開始進入了封建社會的晚期，封建統(tǒng)治者實行極權統(tǒng)治，宣傳唯心主義哲學，施行八股考試制度。在這種情況下，除珠算外，數(shù)學發(fā)展逐漸衰落。16世紀末以后，西方初等數(shù)學陸續(xù)傳入中國，使中國數(shù)學研究出現(xiàn)一個中西融合貫通的局面；鴉片戰(zhàn)爭以后，近代數(shù)學開始傳入中國，中國數(shù)學便轉入一個以學習西方數(shù)學為主的時期；到19世紀末20世紀初，近代數(shù)學研究才真正

8、開始。三、中國在數(shù)學上的主要貢獻我國在數(shù)學發(fā)展中的主要貢獻便是“算經十書”：周髀算經、九章算術、孫子算經、五曹算經、海島算經、張丘建算經、夏侯陽算經、五經算術、輯古算經、綴術。：書中記載了用勾股定理來進行的天文計算，還有比較復雜的分數(shù)計算。當然不能說這兩項算法都是到公元前一世紀才為人們所掌握，它僅僅說明在現(xiàn)在已經知道的資料中，周髀算經是比較早的記載。：書中記載了當時世界上最先進的分數(shù)四則運算和比例算法。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行測量的各種問題。九章算術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，并且在這基礎上有了求解一般一元二次方程（首項系數(shù)不

9、是負）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，這種解法實質上和現(xiàn)在中學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)學史上第一次記載了負數(shù)概念和正負數(shù)的加減法運算法則。孫子算經：中國是世界上最早采用十進位值制記數(shù)的國家，春秋戰(zhàn)國之際已普遍應用的籌算，即嚴格遵循了十進位值制。五曹算經是一部為地方行政人員所寫的應用算術書，全書分為田曹、兵曹、集曹、倉曹、金曹等五個項目，所以稱為“五曹”算經。所講問題的解法都淺顯易懂，數(shù)字計算都盡可能地避免分數(shù)。張丘建算經里面有對最大公約數(shù)、最小公倍數(shù)的應用問題，不有竺差級數(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。夏侯陽算經估計是北魏時代的作品。里面概括地敘述了乘除速算法則、分數(shù)法則，解釋了“法除”、“步除”、“約除”、“開平方”、“方立 ”等法則。另外推廣了十進小數(shù)的應用。全與現(xiàn)在的表示法不同。海島算經：講述的都是利用標桿進行兩次、三次、最復雜的是四次測量來解決各種測量數(shù)學的問題。這些測量數(shù)學，正是中國古代非常先進的地圖學的數(shù)學基礎。緝古算經：唯一的一部由唐代學者撰寫的。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算問題，第二題至十四題是修造觀象臺、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算問題，第十五至二十題是勾股問題。這些問題反映了

11、當時開鑿運河、修筑長城和大規(guī)模城市建設等土木和水利工程施工計算的實際需要。五經算術：書中對易經、詩經、尚書、周禮、儀禮、禮記、論語、左傳等儒家經典及其古注中與數(shù)字有關的地方詳加注釋，對研究經學的人或可有一定的幫助，但就數(shù)學的內容而論，其價值有限。 綴術：是南北朝時期著名數(shù)學家祖沖之的著作。很可惜，這部書在唐宋之際公元十世紀前后失傳了。宋人刊刻算經十書的時候就用當時找到的另一部算書數(shù)術記遺來充數(shù)。祖沖之的著名工作關于圓周率的計算（精確到第七位小數(shù)），記載在隋書·律歷志中。參考文獻：1、數(shù)學的美與理、張順燕、北京大學出版社、1900、P15-P312、數(shù)學文化、課程教材研究所、人民教育出版社、2003、P2-P103、有趣的數(shù)學、王占元、中國統(tǒng)計出版社、2010、P121-P127