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数学,一门美丽的科学

2008-10-07 来源:光明日报 作者:丘成桐 我有话说

《数学与数学人》是一套国际化的科学普及丛书,我们邀请了当代一流的中外科学家谈他们的数学人生――研究经历和成功经验。活跃在研究前沿的数学家们将会用轻松的文笔,通俗地介绍数学各领域激动人心的最新进展、某些

数学专题精彩曲折的发展历史以及数学在现代科学技术中的广泛应用。

数学是一门很有意义、很美丽,同时也很重要的科学。从实用来讲,数学的方法和应用遍及到物理、生物、化学、工程等各个领域,甚至与经济等社会科学都有很密切的关系。数学为这些学科的发展提供了必不可少的工具,对于解释自然界的纷繁现象具有重要性;与此同时,数学还兼具诗歌与散文的内在气质,有着严谨又充满想象的张力。所以,数学是一门很特殊的学科――她既有文学性的一面,也有应用性的一面,我本人对这几方面都很感兴趣。探讨它们之间妙趣横生的关系,让我真正享受到了研究数学的乐趣。

我想不只数学家能够体会到这种美,作为一种基本理论,物理学家和工程师也可以体会到这种美的意境和力量。我们在中学学习过最简单的平面几何,由几个简单的公理能够推出很复杂的定理,同时每一步的推理又是完全没有错误的,这是一个十分美妙的过程。进一步地,我们可以用现代微积分甚至更高深的数学方法来描述、演绎物质世界的各种现象,模拟和发现其中蕴涵的规律。比如,社会生活中人类的面部表情或者衣服的飘动;高科技中密码的解构、电脑各种功能的实现,都可以用数学来描述和模拟。能够用一种简洁的语言解释很繁复、很自然的现象,这是数学享有“科学皇后”地位的重要原因之一。以简驭繁,这是一种很美好的感觉,就好像我们能够从朴素的外在表现得到美的感受。这种以简洁的语言形式揭示物质世界内蕴之美的能力不单是数学才有的,而是与文化艺术共通的。比如一幅张大千或者齐白石的国画,寥寥几笔,栩栩如生的自然美景便跃然纸上。

《数学与数学人》丘成桐、刘克峰、季理真主编

浙江大学出版社

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