為什麼數學家總喜歡證明一些看起來顯然成立的事實?
引言:你是否有過因為做不出數學題就認為數學很枯燥、很煩惱的體驗呢?相信大多數人都有過類似的經歷,這是中國孩子普遍的寫實。然而數學對人類來說真的很重要,我們生活中許多看起來十分簡單的事實都需要經過數學的證明,為什麼要這麼做呢?
在數學家和科學家等專業人士看來,數學這門學科是人類最為偉大的學科之一,具有無比重要的意義。但對於一聽到數學就頭疼的同學來說,數學對他們來說除了考試之外沒有太大的作用。縱觀人類歷史,人類文明的發展也可以說是數學的發展,很多科學家認為唯有人類的數學發展起來了,人類文明才能發展起來,你認同這樣的觀點嗎?
數學對於人類發展的作用實際上在人類早期文明就凸顯出來了,例如人類為了鑄造出精美的青銅器需要對材料的比例進行精準的把握。到了十五六世紀,當人們都還因為太陽每天都從地球的東邊升起西邊降落而認為地球是太陽系的中心時,哥白尼運用數學上的三角學理論證明了地心說是錯誤的。後來的數學家繼續運用數學理論來探索宇宙,發現太陽也並非銀河系的中心,當然也不是宇宙的中心。
或許很多人會認為數學這麼學科的實際作用並不大,如果你是這麼想,那真的有失偏頗。數學中的所有邏輯都象徵著人類思維,而且數學作為一門理性學科是不容許一點差錯的,這也是為什麼有時候一個看起來十分簡單的理論需要數學家經過大量的運算來證明它的成立。
就拿最簡單的等式1 1=2來說就好了,在幼兒園的時候我們就知道這樣的等式,但如果要你給出合理的解釋,估計沒有多少人能夠說得出來,充其量只是以生活為例子加以佐證。
但數學講究的是嚴謹和邏輯,生活中的例子並不能充當證明材料,而且生活中很多東西都是看上去的表象,它們實際的內容卻是另外一番模樣。數學家為了證明這個等式成立,提出了皮亞諾公理。皮亞諾公理的提出讓這個等式不再那麼簡單普通,這也從側面體現了數學中的每一個理論都是值得推敲的。有人就會發問了,就算人類把數學發展到再高的程度,對人類的發展有什麼作用呢?
數學家表示,數學的作用並沒有直接表現出來,而且它對人類的發展具有深遠的意義。為什麼這麼說呢?因為從目前人類的發展情況看來,數學的發展速度是遠遠比人類科技要快的,甚至要快一百年。現代科技中大量運用到數學理論,這些數學理論大概在一兩百年前就被提出來了。如果沒有這些數學理論,人類科技就像是一座沒有根基的大廈,隨時都有傾倒的可能。也就是說當代人類發展的數學,最快也要在大約一百年後才會凸顯作用。
很多人覺得數學在實際生活中沒有多大作用,這是因為他們沒有領悟數學真正的價值和意義。而且很多人認為數學是一種形而上學的學科,晦澀難懂。或許真正的數學就是這樣的,看起來十分簡單,實則需要數學家經過大量的努力才能推導證明出來,而且得到的結果一般人還有可能看不懂。
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