《数学与人文》丛书筒介

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  什么是数学?也许,“什么不是数学”这个问题更容易回答,数学不仅仅是数字或形状,也不仅仅是某些孤独者在图书馆角落疯狂进行的逻辑推理或计算,伟大学者、意大利物理学家伽利略曾说:“数学是上帝用来书写宇宙的语言,”他进一步解释道:“哲学被写在那本永远在我们眼前打开着的伟大之书上——我指的是宇宙,但是如果我们不首先学会语言和把握符号,我们就无法理解它,这本书是以数学语言来写的,符号就是三角形、圆和其他几何图形,没有这些符号的帮助,就不可能理解它的片言只语:没有这些符号,人们就只能在黑夜的迷宫中徒劳地摸索。”
  数学的作用遍及科学各个分支以及人类的经济活动和社会活动,数学对我们理解自然界纷繁复杂的现象具有最基本的重要性,但数学同时也具有艺术性的一面,它体现了最高意义上的和谐之美,这些美是需要我们用心去领悟的,数学给人们带来美和实用意义的同时,也对人类的智慧和想象力提出了挑战,这,也就是数学永恒魅力的体现。
  数学不仅对学习和领悟科学至关重要,它的观点、概念和方法在艺术、音乐、文学、历史、法律、宗教、哲学等社会科学领域中也发挥着重要作用,数学确实与所有人文科学都密不可分,另一方面,了解人文将使我们进一步理解并欣赏数学的内涵、重要性以及其潜在的统一性。
  欣赏和发现数学,在人类发展早期便已开始,数字、图形与数学规律普遍存在于自然现象和社会事物之中,但发现、探索和享受数学则需要人类齐心协力。
  《数学与人文》丛书向读者展现了数学的人文内涵,让读者体验数学的丰富多彩、深奥与有趣。感悟数学家的辉煌成就和他们数学人生的成败得失,体会数学激荡人心而又曲折艰辛的发展,从而增进对数学的理解和喜爱,丛书的目的在于说明数学是什么、如何运用数学于其他学科、如何讲授和学习数学,并解释数学吸引人们的魅力所在。
  《数学与人文》丛书刊登人们在学习、讲授或运用数学时的故事以及其间的奋斗过程,特别欢迎广大中学生、大学生、中学教师以及数学思想和方法的运用者们提供稿件。
  《数学与人文》丛书,由高等教育出版社和国际出版社出版,迄今已出版三卷,主编丘成桐、杨乐、季理真,首辑《数学与人文》,第二辑《传奇数学家华罗庚》,第三辑《陈省身与几何学的发展》,具体情况请阅http://academic.hep.com.cn/mh/index.shtml,来稿或其他事务请联系:杭州市浙江大学(玉泉校区)数学科学研究中心《数学与人文》办公室,邮编310027,电子信箱:mathzhaocl@gmail.com或mathpeople@cms.zju.edu.cn.
  
  数学家谈这部丛书:
  其实,文学、音乐对我研究数学都有影响,我音乐不好,但很多大数学家音乐很行,比如我从前的启蒙老师莫利,他弹琴是第一流的,文学和音乐能够调剂我们的感情,做学问要客观,同时感情调剂也很重要,我们要让感情和客观世界交流,去欣赏客观世界,就需要用感情去描述,数学当然是客观的,所有命题都需要证明:但另一方面数学也是主观的,有些人喜欢局部微分几何,有些人喜欢大范围的微分几何,还有些人喜欢代数,这是完全主观的,好与不好的数学,很多人有不同的看法,喜爱也不尽相同,但一个人做数学的气质就是在这个主观的环境中形成的,不可不注意。
  与别人,特别是非数学领域的人,一起来体会自己内心感受到的对数学的美感,并不是不可能,可是有点儿困难,举例来说,太空人看地球,要跑到外太空去,他们认为地球美得不得了,当然我们也可以看照片,但是感觉不一样,因为没有亲自环绕地球飞行的体验,数学也好,物理也好,我们可以解释,可是没有第一手经验的话,还是有一定的困难,我想第一手的经验是最重要的,因此我教小孩子的时候,我会教他们要经过自己的思维,慢慢地了解某个定理,了解数学,让他们晓得它是这么关的,但是,审美的角度因学科而异,我和物理学家在一起考虑数学问题时,会有不同的感受,不同的品味,假如能够将高深的数学让不懂数学的人欣赏,那当然是妙不可言的事,但这并不容易。
  编写这本丛书的初衷,是通过数学改变人们对学问的看法,数学是一门很纯粹的学问,没有数学就谈不上科学,也没有经济和其他工科的学问,中国数学若不成功,中国科学发展就会有很大的障碍,丛书一方面要向小孩子解释数学的魅力,另一方面也向家长解释数学的内容,向老百姓解释数学并不是那么枯燥无味,而是很有活力的学科,让大家都了解数学的魅力,以及它在其他方面的应用,丛书希望以此对中学生、大学生有一些影响。对教学有一些影响:希望能够纠正人们对高考拿高分进名校的疯狂和对数学教学内容的忽视:让学生们晓得数学发展的历史,晓得国外好的学校里小孩子怎么念数学、数学家怎么做数学,让他们了解全世界的数学。
  ——丘成桐
  
  数学很难用三言两语来描述,国内长期用的对数学的最简要的介绍,我觉得有一定的道理,那就是:数学是研究数量关系和空间形式的一门科学,现在不能狭义地理解这句话了,比如,数量关系不单是数量,已经十分广泛,包括向量、矩阵、函数、泛函、算子,概念比较广泛。是广义的数量关系;空间形式也已经不限于点、线、面、体,现在关于空间形式最具有代表性的是流形,但如果要向公众简要介绍,还是可以沿用这句话的。
  人文应该是包括社会、历史、文学、艺术等学问的总称,对于一个数学家,无法对上述每个领域都精通,但要成为高水平的数学家,要有学术思想,不单要学数学,也要从社会发展,从人类历史、文化、艺术的角度认识问题,有些数学大家,很有思想,有很高的创新性,他们往往在人文方面,也有很好的修养,比如,丘成桐教授的父亲是在人文科学上有相当造诣的学者,是哲学、经济、历史方面的教授,丘成桐从小受了父亲的熏陶,看过很多这些方面的书,这对他成为大数学家有一些无形的影响。
  我觉得数学与人文的联系非常重要,刚才我讲了一个方面,比如说成功的数学家,要有自己的学术思想,以用来提高他的研究水平,使研究工作更具有创新性,更重要的是,还有众多的各行各业使用数学的人,他们的老师应该对数学有更加全面的了解,并且用数学与人文的精神使学生受到适当的熏陶,因为数学越来越多地渗透到各门学科,如物理、化学、天文、地理、信息、技术、工程、经济、金融、管理、物流等。所以这些学科都离不开数学,使用数学工具较多的理工科的大学生以及老师,应该加强数学和人文的修养和训练,数学的根基好,他们就能够在自己的专业里有比较踏实的基础,他们的创新就可以成为比较可能的事情:同时,结合人文的数学教育,对提高其创新性会发挥很大的作用。
  丛书的读者对象是社会上的广大民众,包括教师、各种层次的学生和爱好数学的人,希望他们能从丛书中了解现代数学的概貌,对人文精神有更多的了解,从而启发他们对数学的兴趣,使他们对数学有较全面的认识,不能只看重分数,找待遇好的工作,对数学的兴趣增加了,眼光和思路就会比较开阔,具体认识到数学的作用。更加努力地学习数学,最终会对一个人成为本专业领域的高水准人才有积极作用。
  ——杨乐
  
  这套丛书的标题将这两个一般人认为联系不大的名词“数学”与“人文”放在了一起,这会引起广大学生和学者的好奇,使他们有了想一探究竞的欲望,我深深佩服丛书发起者的胆略和勇气,但也为他们担心:选择这么一个“风险”很大的主题,能让读者从中看到这两者的联系吗?能让读者得到什么启迪和收益吗?但当我拿到首卷本的目录后,我释怀了,收进书中的文章,题材广泛,有的以故事形式讲述了数学家的成长历程,有的阐述了数学家的人文素养和其他领域科学家的数学素养,有的则是大胆分析了数学与某些艺术领域的联系,还有对于从事中等、高等数学教育的经验介绍……全书既充满了哲理性、趣味性,又不乏数学的严谨性。
  ——张浚生
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