数学文化与其他文化关系的研究

杨菲

天津市河西区职工大学，天津 300203

数学文化与其他文化关系的研究

杨菲

天津市河西区职工大学，天津 300203

开设数学文化课程要注重数学文化与其他文化的关系，通过向学生展现数学文化与哲学、计算机、经济、教育四方面的关系，可以激发学生的学习兴趣，提高学习质量。

数学文化；哲学；计算机；经济；教育

数学已广泛应用于自然科学、社会科学、管理科学等各个领域，成为这些领域的工具和语言。数学化，不仅仅出现在自然科学中，而且越来越多地出现在社会科学中。因此，数学是人类精神文明的一部分，无疑它也是人类文化的一个重要组成部分，本身应该属于文化的范畴。

所谓的数学文化包括用数学的观点观察现实，构造数学模型，学习数学的语言、图表、符号表示，进行数学交流；通过理性思维，培养严谨素质，追求创新精神，欣赏数学之美。重视数学文化与其他文化的联系，真正理解数学是一个有机的整体，是科学思考和行动的基础。下面笔者从四个方面来阐述数学文化与其他文化的密切关系，目的在于揭示数学的文化底蕴，消除学生对数学的恐惧心理，提高学习兴趣，从而提高数学教学质量。

一、数学与哲学

马克思主义哲学是具体学科的最普遍规律、方法的高度抽象和概括，同时又对具体学科有着重要的指导作用。数学是研究客观世界数量关系和空间形式的自然科学，数学反映了哲学范畴或基本矛盾的数量方面，数学有其逻辑严密性、高度抽象性、应用广泛性等特点，当然与哲学有很多相似之处，因而决定了其与哲学必有更为密切的联系。

（一）数学科学的发展，为哲学的发展提供了内容和证据

恩格斯指出，数学是“辨证的辅助工具和表现形式。”事物的发展总是由量变的积累到质变，质变又为新的量变开辟新的领域，每次质变都是量变积累的结果。例如在二次曲线中，当e=0，表示圆；当0＜e＜1表示椭圆；当e=1表示抛物线；当e＞1时表示双曲线。通过加强对e连续变化分析，可以使学生加深对量变质变观点的理解。

（二）哲学指导数学的研究与发展方向，促进了数学科学的发展

用辩证唯物主义哲学观点来看待数学，这不仅是认识数学的需要，而且也是研究数学、发展数学、保持数学之树常青的需要。借用模型研究原型的功能特征及其内在规律的数学模型方法，在当今已发展成为解决科学技术以及人脑思维等问题的最重要的一种常用方法。它运用数学变换方法揭示和把握了这种高度的抽象化和形式化。它的思想基础是辩证法：任何事物都是相互联系，不断发展变化的。因此作为一个数学模型其组成要素之间的相互依存和相互联系的形式是可变的。数学家利用这种可变的规律性，强化自身在解决数学问题中的应变能力，从而不断提高解决数学问题的能力。

二、数学与计算机

从帕斯卡发明第一台能做加减法运算的机械式计算机到图灵、冯·诺依曼提出现代计算机设计思想，数学家在计算机的产生和发展过程中始终扮演着重要的角色。计算机自诞生之日起便与数学结下了最为亲密的关系，这种关系一方面使计算机离不开数学，一方面也使计算机对数学产生了深层次的影响。

（一）数学是计算机的缔造者，为计算机科学提供了内容和方法

离散数学作为有力的数学工具，对计算机的发展、计算机科学的研究起着重大的作用。计算机发展初期，利用布尔代数理论研究开关电路从而建立了一门完整的数字逻辑理论，对计算机的逻辑设计起了很大的作用。在近期利用代数结构研究编码理论。利用谓词演算研究程序正确性等问题使离散数学在计算机研究中的作用越来越大，计算机科学中普遍采用其基本的概念、方法和思想，使得计算机科学越趋成熟与完善。

（二）计算机为数学提供了强有力的工具，拓宽了数学的发展空间

计算机的出现，对数学的发展、其他学科的发展与数学方法在诸多领域中的应用带来了巨大的影响，计算机快速、准确的计算能力为自然科学、社会科学的定量研究和用科学理论定量地指导实践打开了新的局面，使得近似计算方法作为一种科学方法开始发展起来。例如由于天气预报微分方程组中涉及的参数多，测得的各种数据十分复杂，计算机产生之前，往往需要利用手算或简单的计算器械花费几天甚至几十天的实践进行求解，预报也就失去了意义。而计算机的出现使得求解几分钟就能完成，天气预报才真正成为可能。随着经济、化学、生物、地理等学科数学化进程的加快，建立数学模型的实验方法的应用范围也大大加强。计算机快速、精确的运算使得复杂数学模型的建立、求解成为了可能。计算机进行大量复杂计算的能力使得数学家能够把时间放在数学的发现和发明上，并且在计算机的帮助下形成了新的数学分支，例如计算数学、机器证明等等，繁荣了数学的发展，数学科学在社会发展中的地位得到了空前提高。

三、数学与经济

数学在经济分析中有着重要的作用，它为解决以“变量”为对象的大量问题提供了一种深刻的思想方法，是运用定量分析法研究经济理论与管理问题的有效工具。随着社会的发展，数学与经济学二者的结合越来越紧密，数学成为每个从事经济专业的人进行经济实践和研究必备的工具。利用高等数学的知识可以分析商品的市场价格与需求量（供给量）之间的函数关系、经济最优化问题等。利用数学知识建立模型以后，能够成功解决许多经济问题。

数学应用于经济学，并不意味着简单地将数学中的公式、定理、结论照搬，而是需要进行创造性的研究。正是在这样的意义下，经济学成了数学家、经济学家共同创造的领地。由于数学知识在经济中的应用，从而促进了数学的发展。数学应用于经济学，不仅能灵活地建立经济模型，使复杂问题用世界统一的逻辑简单语言表达出来，而且由于计算机的参与，可以解决十分复杂、繁重的经济问题。因此，随着经济学的发展，数学将会显得日益重要。

四、数学与教育

在传授数学文化的过程中，我们要不失时机地对学生进行思想教育，塑造学生的优秀品质。首先数学是一门论证科学，它的发展史可以教育学生尊重事实，服从真理，养成言必有据的习惯。其次数学的研究和学习是一种连续的、不断发展、永无止境的探索活动，一个问题的研究往往需要几代人的共同努力，也可以耗费人一生的精力，因此数学文化的学习能促使人养成追求真理，坚持真理的习惯，激发献身事业的热忱和执著，培养人勤奋进取的精神。再次，数学中大量计算有利于培养学生做事严谨、细致、准确的作风。最后，数学在实际工作和生活中的应用，可以培养学生理论联系实际的品德，脚踏实地的办事风格。这些优秀品质的形成都会使学生在将来的工作和生活中受益匪浅。

［1］郑丽．数学-计算机教育的基石［J］．职业教育研究，2005，（11）．

［2］丁石孙，张祖贵．数学与教育［M］．大连：大连理工大学出版社，2008．

［3］黄林静．基于高等数学在经济研究中的运用［J］．商场现代化，2009，（5）：62．

［4］杨丽贤，曹新成，关丽红．谈高等数学理论在经济领域中的应用［J］．长春大学学报，2006，（12）．

责任编辑：张 旭 刘文华

Research on Relations of Mathematics and other Cultures

YANG Fei
（Tianjin Hexi Community Collegen，Tianjin 300203）

Mathematical cultural programs should pay attention tothe relations between mathematics and other cultures at present．From showing the students relations between mathematics and philosophy，computer，economy and education we can stimulate students＇interest in learning and improve the quality of learning．

mathematics culture；philosophy；computer；economy；education

G40-055

A

1008-9055（2011）01-0052-02

2010－12－17

杨菲（1982—），女，汉族，山东淄博人，天津市河西区职工大学，硕士，讲师。研究方向：数学教学与研究。