看见数学就头疼,为什么要学习它?

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                    数学无用论?

2013年,一场轰动行业各界的“数学无用

论”一度风靡中国!微博上投票#让数学滚出

高考#,70%的网友表示支持,这是何等可

怕的一个比例。      ​


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2018年2月16日,《法国侨报》:Luc

Ferry(评论作家、哲学教授、曾担任法

国青年事务部部长和教育部部长)在2月15号

早间节目中接受采访时表示:在我们的日常

生活中,数学这门学科并没有什么作用!


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这一言论也引起了舆论的轰动,网友随即展

开了一场数学在中学教育中到底有没有用的

大讨论。


为什么这么多人觉得数学在生活中没有任何

用呢?是不是数学真的离我们太远了?是不

是学数学就是数学家的事,平常百姓知道数

钱、买东西就行了,根本不用学习数学?


丘成桐教授说:“完全不懂数学,才会有‘

数学无用’的说法。所有的应用科学都从纯

科学而来,没有哪一项数学成就是在10年之

后无用处的。” 


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        学习数学的意义:最常见的说法

虽然很多人认为数学无用,并不是所有人都

这么认为。


对于学习数学的意义,常见的说法有:

1. 数学是基础学科,是其他几乎所有自然科

学和技术科学的基础。而且数学在经济科

学、管理科学,甚至人文社会科学等领域

中,有助于准确和定量地考虑问题,从而得

到有充分根据的规律性结论。学不好数学,

物理、化学、地理、经济、管理等学科也会

学不好;


2. 数学是中考、高考、考研、国考等重要

考试必考内容,是大家绕不开的科目之一,

是不得不学习的; 


3. 学习数学可以锻炼我们的逻辑思维能

力、抽象思维能力、判断分析理解能力;


4. 学好数学可以帮助我们挣钱,而且是挣

大钱。互联网、金融等行业对数学有较高的

要求,学好了数学进入这些行业是可以挣

大钱的;


5. 也有一部分人本来从小是喜欢数学的,

但学着学着逐渐不明白学习数学到底有什么

用处,日渐功利实用主义在这个社会中

越来越占据主体。因此逐渐放弃了数学,

就算学习数学也是为了混口饭吃。


上述说法都有一定的道理。从幼儿园、小

学、初中、高中、大学、研究生,到工作,

到老,我们每天都接触数字,但我们真正

去学习这些数字的时间非常非常少。随着

我们长大,好像数学离我们越来越远。真的

是这样吗? 

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        学习数学归根结底是对美的追求

长大后逐渐发现每个人都在追求美好的生

活。


我们都有追求美的权力。


看到美景会不由己的感叹大自然的鬼斧神工

和人类的无比智慧;看到绝美的事物也会惊

讶世间竟会如此般神奇和巧夺天工。


然而,很多人并不知道,我们每一次的震

撼,都源于数学淋漓尽致的赋予。


[1] 对称美

对称的概念源于几何,却远远超出了几何

范畴


德国著名数学家魏尔斯特拉斯说过:美和

对称紧密相连。


从建筑物到日常生活用品,从动植物外貌

到生物有机体的构造,从化合物的组成到

分子晶体的排布等等,皆有对称。

对称的酒杯: 

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山川和倒影的完美对称:

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美丽花朵的自对称:

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绚烂的蝴蝶: 

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水滴倒影:

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[2] 简单美

圆的线条明快、简练、均匀、对称,无论

是古人,还是今人,都对圆有着特殊的亲切

情感。


古希腊数学家毕达哥拉斯曾说:一切立体

图形中最美的是球形,一切平面图形中最美

的是圆形。


诗人但丁也曾赞美:圆是最美的图形。


正如牛顿所说:数学家不但更容易接受漂亮

的结果,不喜欢丑陋的结论,而且他们也

非常推崇优美与雅致的证明,不喜欢笨拙与

繁复的推理。

我们生活的地球: 

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一个气泡里就是一个世界:

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樱桃表面的无数大小气泡: 

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晶莹剔透的露滴:

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奋力挣脱引力的水滴:

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[3] 黄金分割率

0.618被达·芬奇称为黄金数,而黄金分割也

被天文学家开普勒赞为几何学的中“两大瑰

宝之一”。


事实上,黄金分割率一直统治着古代中东地

区和中世纪时期的西方建筑艺术,古埃及的

金字塔,古雅典的巴特农神庙,印度的泰姬

陵,巴黎的埃菲尔铁塔,这些世人瞩目的建

筑都是运用黄金分割率创作的伟大艺术品。

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不仅正五角星中三角形任意一长边与底边的

比值是黄金分割率,正五边形的对角线与其

边之比也是黄金分割率。


正十二面体、正二十面体的每一个面都有

黄金分割率的影子,它的体积和表面积也

可以用黄金分割率的公式来表达。 

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一些植物叶片的叶序和部分铝合金晶体结构

中,都存在黄金分割率的影子。

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[4] 分形美

分形几何是美籍法国数学家芒德勃罗在20

世纪70年代创立的一门数学新分支,它研究

的是广泛存在于自然界和人类社会中一类没

有特征尺度却有着相似结构的复杂形状和现

象。


简单的说,分形就是研究无限复杂具备自相

似结构的几何学,是大自然复杂表面下的内

在数学秩序。


开屏的孔雀

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树叶精美的纹理

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罗马花椰菜:

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[5] 抽象美

数学的本质是抽象


美国数学家 R.D.Carmicheal说:数学家因

为对发现的纯粹爱好和其对脑力劳动产品

的美的欣赏,创造了抽象和理想化的真理。


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莫比乌斯带

一张纸,一块布,你可以区分它的正面和

反面,可现实生活中是否存在没有正、反面

的曲面?


莫比乌斯带的出现,人们对于正、反面概念

有了新的认识。


过山车、传送带、很多建筑里都应用了莫比

乌斯带。


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数学的魅力绝不仅此而已。虽然我们并不

知道是发明了数学,还是发现了数学,但

数学一直在我们的身边。


数学一直在以一种美的姿态展现在我们面

前,只是我们很多人并不曾察觉。


奥古斯特·罗丹说过:生活中从不缺少美,

只是缺少发现美的眼睛。


我们学习数学的过程就是擦亮我们的眼睛,

去发现美,去追求美,去创造美。

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