闲话数学通俗数学:走出象牙塔的数学

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  数学,这门古老而又常新的科学,在二十一世纪所取得的巨大发展,比以往任何时代都更牢固地确立了它作为整个科学技术的基础的地位. 数学正突破传统的应用范围,向几乎所有的人类知识领域渗透,并越来越直接地为人类物质生产与日常生活作出贡献. 同时,数学作为一种文化,已成为人类文明进步的标志. 因此,对于当今社会每一个有文化的人士而言,不论他从事何种职业,都需要学习数学,了解数学和运用数学. 现代社会对数学的这种需要,在二十一世纪无疑将更加与日俱增.
  一般说来,一个国家数学普及的程度与该国数学发展的水平相适应,并且是数学水平提高的基础. 随着中国现代数学研究与教育的长足进步,数学普及工作在我国也受到了重视. 早在二十世纪六十年代,华罗庚、吴文俊等一批数学家亲自动手编写的数学通俗读物,激发了一代青少年学习数学的兴趣,影响绵延至今. 改革开放以来,我国数学界对传播现代数学又作出了新的努力. 但总体来说,我国的数学普及工作与发达国家相比尚有差距. 二十世纪数学思想的深刻变革,已将数学科学的核心部分引向高度抽象化的道路,把本应与我们生活密切联系的数学变成了一整套深奥的数学理论、枯燥的数学公式和复杂的数学方法,面对这些,非专业人士往往只好望而却步. 这些在纯粹象牙塔中建构的数学形象很容易使数学成了数学家们肆意把玩的东西,使数学的可接受性和大众化程度大打折扣. 我国数学要赶超世界先进水平,数学普及与传播方面赶超乃是一个重要的环节和迫切的任务,提高数学的可接受度成了当务之急.
  提高数学的可接受度,把数学通俗化,国外已有很好的经验和成果. 美国的约翰·L·卡斯蒂的《20世纪数学的五大指导理论》、英国的劳斯·鲍尔与加拿大的考克斯特合著的《数学游戏与欣赏》、以色列伊莱·马奥尔的《无穷之旅——关于无穷大的文化史》、美国戴维·盖尔编著的《蚁迹寻踪及其他数学探索》、美国T·丹齐克的《数:科学的语言》以及由五位数学家合著的《站在巨人的肩膀上》等通俗数学著作使数学从容走出高高的象牙塔,把有趣的数学及其文化深而不难地带给了大众.
  上海教育出版社历时多年将这六本著作集结成《通俗数学名著译丛》翻译出版. 丛书的选题计划,是出版社与编委会在对国外数学科普读物广泛调研的基础上讨论确定的. 这些著作,基本上都是在国外已广为流传,受到公众好评的佳作.
  它们在内容上包括了不同的种类,有的深入浅出地介绍当代数学的重大成就与应用,有的富于哲理地阐释数学与自然或其他学科的联系,有的循循善诱启迪数学思维与发现技巧.
  《20世纪数学的五大指导理论》以意义重大、优美性及其影响所及范围、应用、证明方法和哲学含义为准则,从有数学史以来的数百万条数学定理中挑出了五个“最伟大”的定理,它们是极大极小定理、不动点定理、奇点定理、停机定理、最优化定理,每个定理都来自大量的生活故事,并且证明于大量的生活故事.
  《数学游戏与欣赏》用数学话题和游戏在提供给大众以消遣与享受的同时,传达了包含其中的数学方法和概念,深入浅出又饶有趣味地介绍并剖析了多米诺骨牌、几何游戏、多面体、棋盘上的游戏、魔方、地图染色问题、一笔画线问题、密码编译与密码破译问题以及诸如华容道、九连环、河内塔等游戏.
  《无穷之旅——关于无穷大的文化史》以引人入胜的叙述方式,研究了无穷大在数学和几何学中的作用,从希腊人对无穷大的恐惧到毛里茨·C·埃舍尔富有灵感的艺术作品,从无穷大在其中起着核心作用的穆斯林优美的装饰设计到因信仰无穷大宇宙观而惨死宗教法庭之手的乔尔达诺·布鲁诺,讨论了无穷大对艺术和科学所产生的文化影响.
  《蚁迹寻踪及其他数学探索》来源于作者在《数学信使》中开设的专栏文章,这里的题材在数学领域中驰骋纵横,涉及广远,但又经常回到深受读者喜爱的话题,如三角形、铺砌、由简单递归关系给出的序列的神秘性质、游戏和悖论等.
  《数:科学的语言》在西方学术界久有声誉,它疏通了人类从蒙昧至今的关于数的意念之产生和发展的历史,内容虽然涉及数学专题和高等数学领域,但通过作者的叙述,中等文化水平的耐心读者是不难看懂的.
  《站在巨人的肩膀上》提供了适于明天的学校的五种数学眼光,它们根植于想象中,于数学中,于科学中,用计算机、应用、统计数据以及学校本身创造的力量探究改变数学应用的方式、数学教学的方式.
  译丛选择编译的这些书试图为人们提供全新的观察视角,以窥探现代数学的发展概貌,领略数学文化的丰富多彩.
  丛书的读者对象,力求定位于尽可能广泛的范围. 为此丛书中适当纳入了不同层次的作品,以使包括大中学生、研究生、大中学教师、一般科技工作者等在内的广大读者都能开卷受益. 即使是对于专业数学工作者,本丛书也具有其可读之处. 现代数学是一株分支众多的大树,一个数学家对于他所研究的专业以外的领域,也往往会有隔行如隔山的窘迫,涉猎数学其他分支的进展,了解不同分支间的联系,有利于厚实一个数学家的理论平台底蕴.
  特别可贵的是,这些著作都不是单纯地就数论数,而是着力于挖掘数的概念的演变过程中的思想本身和文明背景,笔触往往深入到文史哲学等广泛领域,西方哲学中的很多名理都深入浅出地展现在读者面前.
  所以,它们是一部部风格特异的数学著作,它们更是与专业领域有关的思想史、文明史,援引读者过莽穿林,寻流溯源,使数学从容走出高高的象牙塔,走向大众.
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