探索数学的奇妙之处:它为何成为我们生活中不可或缺的重要钥匙?

著名数学家李大潜,于1937年11月10日出生于江苏南通,不仅是中国科学院院士,还荣膺发展中国家科学院、欧洲科学院、法国科学院及葡萄牙科学院的外籍院士,现任复旦大学教授。

数学,这门贯穿大多数人学习生涯的学科,其重要性往往被日常琐碎所掩盖。人们不禁要问,为何我们要投入如此多的时间学习数学?学习数学的意义何在?

若将数学学习视为遵从学校规定、应付考试、获取文凭或单纯积累数学知识的手段,那么即便进入数学科学学院,也难免陷入被动学习的困境,学习效果大打折扣。这个看似简单的问题,实则值得我们深思。

数学的影响力无处不在。要理解学习数学的重要性,首先要认识到数学这门学科本身的地位。

世间万物皆具数与形两面,数学作为探究现实世界中数量关系和空间形式的科学,超越了物质的具体特性,仅从数与形的角度洞察世界。数学的作用和地位可概括为以下几点:

数学是永恒的知识。从小学到大学,数学都是必修课程,其不可或缺性不言而喻。数学的发展并非推翻前人,而是在其基础上添砖加瓦,因此数学结论往往具有永恒价值。例如,欧几里得几何历经两千多年仍发挥重要作用,勾股定理被誉为千古第一定理。

数学是科学的语言。伽利略曾说:“大自然这本书是用数学语言写成的。”数学语言精确且世界通用,加减乘除、指数对数、微分积分等,这些语言和符号虽起初多样,但已统一为固定样式,方便全球交流。

数学是强大的工具。在日常生活及生产中,数学无处不在,发挥着关键作用。在现代,数学更是现代化建设的重要武器,在诸多领域起着决定性作用。我国两弹一星的成功研制,凝聚了众多优秀数学家的心血。

数学是共同的基础。不仅在自然科学和技术科学中,经济科学、管理科学乃至人文、社会科学中,数学都已成为必备基础。离开数学支撑,这些科学难以取得长足进步。

数学是重要的科学。数学从数量和空间形式的角度研究现实世界,具有超越具体学科的普遍适用性。现代数学科学已构成庞大的科学体系,包括众多分支学科和新兴交叉学科。

数学远比我们看到的丰富多彩。中学数学属初等数学范畴,大学本科的高等数学以微积分起步,至今已有三百多年历史。数学的内涵博大精深,愈学愈能感受到其魅力。

数学的发展使问题处理变得更简单,人类认识与改造世界的能力不断增强。例如,小学时复杂的“鸡兔同笼”问题,中学学了代数后变得易如反掌;平面几何难题,在解析几何的视角下也变得轻而易举。

数学还是一门关键技术。数学与高度发展的计算技术结合,形成了“数学技术”。如CT技术,其本质是数学问题,数学内涵物化为计算机软件及硬件,成为技术的关键。

数学是一种先进的文化。数学的产生和发展伴随着人类文明进程,起着重要推动作用。计数与进位制便是数学对人类文明的巨大贡献,使复杂或高精度的数学运算成为可能。

数学教育不仅是知识教育,更是素质教育。学习数学不仅在于掌握定理、公式和结论,更在于领悟数学的思想方法和精神实质。许多成功应用数学的校友都体会到,工作中真正用到的数学知识并不多,但所受的数学训练、领会的数学思想,却无时无刻不在发挥作用。

通过数学学习,学生可获得特有的素质和能力,如自觉的数量观念、严密的逻辑思维能力、高度的抽象思维能力等。这些素质和能力将伴随终生,成为成功的关键因素。

对复旦数学科学学院的新生而言,不仅要学习数学,更要遨游于数学王国,探索其精义和奥秘。同时,借助数学这一工具,揭示大自然和人类社会的奥秘,为国家、民族和人类造福。

希望新生们树立远大志向,将数学作为毕生事业,立志成为数学家,为数学和人类社会的发展做出贡献。今年本科新生中,绝大部分以第一志愿录取,说明大家对数学的热爱和追求。立志成为数学家,继承复旦数学科学学院的优良传统,是值得鼓励和支持的。

当然,也有同学希望先打好数学基础,将来转入其他行业。这也是良好的出路,众多具有良好数学基础的毕业生进入各行各业,将改变行业面貌,推动数学发展。

对女同学而言,数学并非男性专属领域。历史上不乏杰出的女数学家,如法国的热尔曼、俄国的柯瓦列夫斯卡娅、德国的诺特。她们在不利环境下仍做出杰出贡献,应成为广大女同学的楷模。

中国科学院唯一的女数学院士胡和生教授就在复旦数学科学学院,她树立了榜样。相信女同学通过努力和付出,同样能在数学领域取得卓越成就。

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