提到数学家,大家立刻联想到“严谨”“逻辑紧密”、“思考”、“细节”这些词语。数学家的眼光,也是严密、丰富的。从数学家的眼光出发,了解数学,认识数学,体验数学的奥妙。
数学家的眼光是透彻、犀利的。他们会从普通的、众所周知的事实出发,步步深入,推广,挖掘出广泛适用的深刻规律。欧几里得时代,人们已经知道三角形内角和为180°;19世纪,“数学王子”高斯找到了球面上由大圆弧构成的三角形内角和公式;1994年,陈省身教授找到了一般曲面上封闭曲线方向改变量总和的公式。一个三角形内角和,经过数学家们孜孜不倦的探索,发现了这么多公式!
数学家的眼光是敏锐而深邃的。笛卡尔和陈省身教授两位数学大师,在研究函数导数定义时,都提到了运用方程解决,十分精准的找到方法。
数学家的眼光是由近及远的。拉姆塞对“定点很多的多色完全图中一定有多顶点的单色完全图吗?”这个问题的研究,形成了一个数学大分支,而研究它最初始的原因竟然是“3个围棋子中必有2个同色”这一普通的事实。数学家们,透过平凡的现象,看到深刻的底蕴。
“用圆规画线段”这一章节很有趣。如何在只能使用1个圆规,不可以借助类似直尺的工具,圆规两脚之间的距离在划线过程中不能改变,不可以是近似线段的条件下,画出一条线段?这个问题,乍一看,“不能”的条件还真多,似乎做不出来。
但是,数学家就会想到:种种条件,限制在平面上,圆规的活动轨迹只能是圆。那如果在空间活动,圆规的轨迹只能是球形,也画不出来。既然这样,所要的线段只能是画好之后变化出来的。想到这里,就有方法了。
把一张纸卷成圆筒状,用圆规在圆筒内四周画一个圆(可以借助卡片、罐子等固定圆规和纸圆筒),再将纸圆筒展开,不就是一条完美的线段了吗?
这简直是一个绝妙的方法!拓宽思路,放宽眼光,轻松解决了难点。
1980年,陈省身教授在北京大学的一次讲学演讲中论到:
“人们常说,三角形内角和等于180°。但是,这是不对的!”大家听后都面面相觑,就好像有人告诉你1+1≠2一样。
“说‘三角形内角和为180°’不对,不是说这个事实不对,应当说‘三角形外角和是360°’!”
人们往往只会看到“三角形内角和180°”,却忘了图形也是有外角和的!
看!数学家的眼光,就是如此新颖,却又准确。正因为有了这种眼光,才使得他们成为数学家。
让我们也用数学家的眼光,严谨、新颖、透彻而又敏锐地看待数学,学习数学,也用数学家的眼光,看待世界!