正文
数学是历史积淀的产物,只有了解数学史才有利于对数学作整体的把握。数学史研究的是历史上的数学,探讨其产生和发展的原因、规律,以及受其他社会因素影响的数学问题;还要研究数学在萌芽、形成和发展过程中起主导作用的基本思想及其传播和继承的规律。不仅涉及过去的和现在的数学,还探讨未来数学的发展趋势与特点,以指引当前数学科学的走向,为现代数学研究和数学教育服务。
数学在其发展过程中,在解决诸如不变与变,有限与无限,部分与整体,具体与抽象,离散与连续,确定与随机,精确与近似等矛盾的过程中,形成了特色鲜明的科学思想和方法。
除了少数专业数学工作者研究纯数学,大多数数学家或科技工作者从事的是应用数学的研究。应用数学是利用数学的方法来发展经验科学的学科。应用数学始于经验性事实,止于对经验性事实进行规律性预测,这些规律还必须被其他的实验数据所证实。从研究过程可以看出应用数学的真谛:
从自然现象出发,回到自然现象。因此,用数学理论来发展经验科学往往又会向数学提出深刻的挑战,并启示纯数学研究的新方向。
关于数学历史与创新的关系,吴文俊院士有深刻的论述,他说:
“ 假如你对数学的历史发展,对一个领域的发生和发展,对一个理论的兴旺和衰落,对一个概念的来龙去脉,对一种重要思想的产生和影响等这许多历史因素都弄清了,我想,对数学就会了解得更多,对数学的现状就会知道得更清楚、更深刻,还可以对数学的未来起一种指导作用,也就是说,可以知道数学究竟应该按怎样的方向发展可以收到最大的效益。”
近代应用数学发端于英国,牛顿是其鼻祖。为了解释观察到的大量天体运行的资料,解释天体运行的基本规律,牛顿建立起天体运行的数学模型,提出了划时代的三大力学定律和万有引力定律。但是,力学定律的内涵超越了那个时代传统数学的范围,牛顿不得不开拓新的领域,发明了微积分,然后再用微积分、力学定律和万有引力,求得了行星运行的规律。在19世纪末的英国,所有的理论物理被称为应用数学。人们运用“概括法”从一个复杂的物理过程中概括出关键的物理因素,然后再用数学进行分析。
学习数学史要达到的几个目的
李文林先生说过,研究数学史通常有三种态度:
为历史而历史,为数学而历史,为教育而历史。