
著名数学家陈省身先生曾不止一次地提出“数学是美的”。数学的美体现在方方面面,也许美在他是探求世间现象规律的出发点,也许美在他用几个字母符号就能表示若干信息的简单明了,也许美在他大胆假设和严格论证的伟大结合,也许美在他对一个问题论证时殊途同归的奇妙感受,也许美在数学家耗尽终生论证定理的锲而不舍,也许美在他在几乎所有学科中的广泛应用。中国悠久历史所积淀出来的文学底蕴,为中国的数学染上了一层夺目的别样颜色,而美的数学在自古崇尚诗书传世的中国也浸染着扑鼻的书香,这就是数学的文采。
一、自然美
刘勰《文心雕龙》以为文章之可贵,在尚自然。文章是反映生活的一面镜子,脱离生活的文学是空洞的,没有任何用处。数学也是这样。数学存在的意义,在于理性地揭示自然界的一些现象规律,帮助人们认识自然,改造自然。可以这样说,数学是取诸生活而用诸生活的。数学最早的起源,大概来自古代人们的结绳记事,一个一个的绳扣,把数学的根和生活从一开始就牢牢地系在了一起。后来出现的记数法,是牲畜养殖或商品买卖的需要,古代的几何学产生,是为了丈量土地。中国古代的众多数学著作,如《九章算术》中,几乎全是对于某个具体问题的探究和推广。
二、简洁美
世事再纷繁,加减乘除算尽。
宇宙虽广大,点线面体包完。
这首诗,用字不多,却到位地概括出了数学的简洁明了,微言大义。数学和诗歌一样有着独特的简洁美。诗歌的简洁,众所周知——着寥寥几字,却为读者创造出了广阔的想象空间,这大概正是诗歌的魅力所在。美国著名心理学家L布隆菲尔德L?Bloonfield说“数学是语言所能达到的最高境界”。如果说诗歌的简洁是写意的,是欲言还休的,是中国水墨画中的留白,那么数学语言的微言大义,则是写实的,是简洁精确、抽象规范的,是严谨的科学态度的体现。数学的简洁,不仅使人们更快、更准确地把握理论的精髓,促进自身学科的发展,也使数学学科具有了很强的通用性。目前,数学作为自然科学的语言和工具,已经成了所有科,包括社会科学在内的语言和工具。
三、对称美
中国的文学讲究对称,这点可以从历时百年的楹联文化中窥见一斑。而更胜一筹的对称,就是回文了。苏轼有一首著名的七律《游金山寺》便是这方面的上乘之作。
文/基础教学部 吕丽莎
审核/王俊华
编辑/左园