數(shù)學(xué)史在人才培養(yǎng)中的作用

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摘要：數(shù)學(xué)教學(xué)中，數(shù)學(xué)史對人才培養(yǎng)中的作用是不可忽視的，尤其是著名數(shù)學(xué)家的故事對學(xué)生產(chǎn)生一定影響，本文以數(shù)學(xué)家陳景潤的故事為例探究，闡述數(shù)學(xué)史對人才培養(yǎng)的作用。

關(guān)鍵詞：陳景潤；數(shù)學(xué)史；人才培養(yǎng)；作用

陳景潤是我國著名的數(shù)學(xué)家，中國科學(xué)院院士。陳景潤出生于1933年，故鄉(xiāng)是福建福州。1935年，陳景潤從廈門大學(xué)數(shù)學(xué)系畢業(yè)，四年后加入中國科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所，陳景潤在華羅庚教授的指導(dǎo)下開展對于數(shù)論的研究。曾經(jīng)擔(dān)任過中國科學(xué)院研究院并且兼福建師范大學(xué)、華中科技大學(xué)、青島大學(xué)、河南大學(xué)以及貴陽民族學(xué)院的教授，任職過《數(shù)學(xué)季刊》主編，曾經(jīng)是國家科委數(shù)學(xué)學(xué)科組重要成員。陳景潤主要進(jìn)行解析數(shù)論方面的研究，而且他在著名的哥德巴赫猜想方面取得了驚人成果。相關(guān)的成果被人們稱作陳氏定理，有著廣泛認(rèn)同。

一、陳景潤的人生經(jīng)歷對于培養(yǎng)人才的啟示

陳景潤出生在福建省，是閩侯人。他小的時候?qū)W習(xí)十分用功，由于家境貧寒，所以比別人勤奮，高中還沒有畢業(yè)就順利考進(jìn)廈門大學(xué)。陳景潤在小的時候就對數(shù)學(xué)有一種獨(dú)特情感，他有空的時候就喜歡演算數(shù)學(xué)題，大家都知道他是小數(shù)學(xué)迷。陳景潤不太會說話，但是一個和善而且真誠的人，不會與人計較小事，把一輩子都交給了數(shù)學(xué)事業(yè)。陳景潤第一次聽到哥德巴赫猜想是在英華中學(xué)讀書的時候，有一次，清華大學(xué)的一個非常有學(xué)問的教師來講課，陳景潤就是其中的聽眾，故事是這樣的：大概在兩百年前，德國有一個叫哥德巴赫的數(shù)學(xué)家想出了一個天才猜想，“任意一個偶數(shù)都能夠用兩個素數(shù)的和來表示”。哥德巴赫一輩子也沒有完整地證明出這個猜想，于是他寫信給俄國的著名數(shù)學(xué)家歐拉，請求他一同證明這個難題。歐拉為了證明這個問題可謂絞盡腦汁，但是直到去世也沒有完成。哥德巴赫同樣是在遺憾中去世，為后人留下了這個世紀(jì)難題。兩百多年來，著名的哥德巴赫猜想吸引力大量的數(shù)學(xué)家的研究，但是仍舊沒有結(jié)果，屬于國際數(shù)學(xué)界最大的謎案。當(dāng)時那個教師還做出十分形象的比喻，他把數(shù)學(xué)比做自然科學(xué)的皇后，又說哥德巴赫猜想是皇后王冠上的閃閃發(fā)亮的明珠。這節(jié)課連同有趣的故事給年少的陳景潤心里留下很深印象。后來的時間里，這個著名的猜想就像是強(qiáng)力磁鐵一樣吸引著他。自此，陳景潤走上了摘取皇冠寶石的漫長道路。陳景潤1953年從廈門大學(xué)數(shù)學(xué)系畢業(yè)，曾經(jīng)留在廈門大學(xué)做學(xué)校圖書館資料員，整理圖書館的圖書，同時還需要幫忙批改學(xué)生的數(shù)學(xué)作業(yè)。但是在工作忙碌和時間緊迫的時間里，陳景潤并沒有放棄對數(shù)學(xué)科學(xué)的研究。陳景潤對數(shù)論方面的研究比較感興趣，所以他花費(fèi)了大量時間閱讀關(guān)于我國數(shù)學(xué)家華羅庚所著的關(guān)于數(shù)學(xué)研究的書，同時還學(xué)習(xí)了西班牙語、意大利語、日語、法語、德語以及俄語。學(xué)習(xí)這些國際語言是一個較大突破，但這些努力只是奔向成功的一小步。為了實(shí)現(xiàn)自己心中的理想，陳景潤在多少個寒冬和酷暑里，在他還不到6平方米的小屋子里潛心鉆研、夜不能寐、食不知味，他用來計算的草紙就滿滿地裝了好幾個大麻袋。1957年，陳景潤被調(diào)到中國科學(xué)院研究所從事研究工作，在這個新的環(huán)境里，陳景潤更加用功。在十多年的計算之后，陳景潤發(fā)表了他的關(guān)于哥德巴赫猜想的論文成果。這個論文得到了國際數(shù)學(xué)界以及眾多數(shù)學(xué)家的極力贊揚(yáng)和重視。德國著名數(shù)學(xué)家黎希特以及英國著名數(shù)學(xué)家哈伯斯坦都把陳景潤的相關(guān)論文寫到了數(shù)學(xué)書里，并且稱之為“陳氏定理”。這個論文代表陳景潤終于摘取了數(shù)學(xué)皇后王冠上的那個寶珠，哥德巴赫猜想這個國際數(shù)學(xué)難題終于被數(shù)學(xué)家攻克。這個故事可以有效激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)探究興趣，讓學(xué)生也產(chǎn)生研究數(shù)學(xué)頂端問題的理性，有效提升學(xué)生的主動性以及積極性，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)態(tài)度以及自信心；讓學(xué)生了解到只要肯付出努力，就可以學(xué)好數(shù)學(xué)這門學(xué)科，同時還能發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)中隱含的規(guī)律，得到意外發(fā)現(xiàn)。通過對數(shù)學(xué)理想以及數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)志向的培養(yǎng)，學(xué)生能在潛移默化中養(yǎng)成數(shù)學(xué)精神，并且產(chǎn)生不斷追求數(shù)學(xué)真理和堅(jiān)持?jǐn)?shù)學(xué)理想的意義。

二、陳景潤的學(xué)習(xí)興趣對于學(xué)生培養(yǎng)的借鑒作用

陳景潤在農(nóng)村長大，誠實(shí)憨厚，不喜歡逛馬路和公園，唯獨(dú)鐘情于數(shù)學(xué)，每次都會忘記睡覺和吃飯。陳景潤一旦到了圖書館里，就好比螞蟻掉到了蜜糖盒子里面，舍不得離開。一天早上，陳景潤吃過早餐，帶著幾個饅頭和一塊咸菜就去圖書館學(xué)習(xí)。他在圖書館里找到了一個人少還安靜的地方，開始認(rèn)真讀書。到了中午，肚子餓了，陳景潤就會從口袋拿出來一個饅頭,一邊看書，一邊啃饅頭?？粗粗?，圖書館下班的鈴聲響了，圖書館管理員開始大聲說：“下班時間，下班時間，請各位把圖書放回原處，離開圖書館。”其他人都走了，但是陳景潤因?yàn)檫^于投入，沒有聽到管理員的呼聲，還繼續(xù)看書。圖書館管理員以為里面的人都走了，于是鎖上大門，回家休息了。時間一分一分地過去了，天色逐漸黑下來。陳景潤只是簡單地看了看窗外，心里想著：怎么今天的天氣這么奇怪，剛才還是陽光普照的，這會兒就陰了。陳景潤打開電燈的開關(guān)，坐下來繼續(xù)看書。陳景潤又看了好久，忽然站起身，原來是他看了整天的書，腦袋開竅了，他要趁著思維活躍的時候回家，把之前百思不得其解的題目解開。他把自己的書收拾好，向著圖書館的大門走去。這時的圖書館十分安靜，聽不到一絲聲音，陳景潤沒有看到管理員，也沒有看到平時到圖書館看書的人，他下意識地看了看手表，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)是晚上八點(diǎn)多了。大門被鎖上了，陳景潤沒有推開，他向門外喊，“請開門，請開門！”門外還是一片安靜。如果換作平時，陳景潤會走回到圖書館的座位上接著看書，到第二天上午就能回去了，但是今天的情況不相同，陳景潤需要回宿舍做一道題目，這才是重要的事情。陳景潤來到電話機(jī)旁邊，撥通了辦公室電話，但是電話那頭沒人響應(yīng)，只能聽到持續(xù)的嘟嘟聲。他連續(xù)撥打了幾個號碼都沒有回應(yīng)。陳景潤急了，他撥通了黨委書記的電話。黨委書記接到電話后很疑惑，不知道發(fā)生了什么事情。陳景潤向書記說明情況，書記笑著說：“辛苦了，辛苦了，你是個好同志啊，陳景潤?！彼⒓磁蓭讉€人聯(lián)系圖書館的管理人員，最后打開圖書館的大門。陳景潤連忙跑出來道歉：“謝謝，謝謝，真是太對不起了?！标惥皾櫼贿叺狼?，一邊急忙跑下樓梯，趕回宿舍。回到宿舍，陳景潤打開燈，開始琢磨那個題目。學(xué)生由此明白，陳景潤的成功源于強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣，可見興趣是他最好的老師。愛迪生的每一項(xiàng)發(fā)明都是和他的興趣緊密相連，他發(fā)明電報之后又開始做電話實(shí)驗(yàn)。由此，一個“會說話的機(jī)器”做成了。人們聽到這個消息都前來觀看，并稱他為“最偉大的發(fā)明家”。興趣是一個人取得成功，展示智慧的先決條件。筆者認(rèn)為，除了勤奮外，興趣是最好的老師，有興趣，學(xué)生才會在某一領(lǐng)域深入研究，才會取得成功。

三、陳景潤的相關(guān)成績對于人才培養(yǎng)的啟示

陳景潤除了解決哥德巴赫猜想這個難題之外，還深入探討和研究了尖端技術(shù)、經(jīng)濟(jì)管理以及組合數(shù)學(xué)的關(guān)系。在國內(nèi)外期刊中，陳景潤發(fā)表的論文有七十多篇，出版了《組合數(shù)學(xué)》《數(shù)學(xué)趣味談》等書籍。陳景潤關(guān)于解析數(shù)論方面的研究取得了優(yōu)異成果，獲得了華羅庚數(shù)學(xué)獎、何梁何利基金獎以及國家自然科學(xué)獎等。而且他還是我國第五屆以及第六屆的全國人大代表。從數(shù)學(xué)發(fā)展歷史以及數(shù)學(xué)家的精彩故事中可以看到，數(shù)學(xué)研究往往是不順利的，關(guān)于數(shù)學(xué)研究的成果都是通過認(rèn)識、實(shí)踐，再認(rèn)識，再實(shí)踐得出的，是一個漫長的追求真理和探索真相的過程。如果能把數(shù)學(xué)背景以及數(shù)學(xué)知識結(jié)合起來，通過陳景潤的事跡能讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)發(fā)展的規(guī)律以及數(shù)學(xué)家的精神風(fēng)骨。

四、討論

數(shù)學(xué)歷史中呈現(xiàn)的是關(guān)于數(shù)學(xué)發(fā)展過程的內(nèi)容，如哲學(xué)有哲學(xué)歷史，文學(xué)有文學(xué)歷史，而天文學(xué)有天文學(xué)歷史。數(shù)學(xué)與其他學(xué)科相同，也有自己的歷史，同時也有自己的獨(dú)特之處。數(shù)學(xué)史一個具有較強(qiáng)積累性以及歷史性的學(xué)科，具有嚴(yán)謹(jǐn)、縝密的特點(diǎn)。數(shù)學(xué)概念的形成需要具有明確的定義。但是實(shí)際情況是，數(shù)學(xué)這個概念是難以完美地進(jìn)行定義的，主要原因是這個學(xué)科仍然處在發(fā)展過程中。數(shù)學(xué)史是研究數(shù)學(xué)的歷史，數(shù)學(xué)史不僅研究數(shù)學(xué)研究成果的規(guī)律以及發(fā)展過程，同時也研究數(shù)學(xué)方法、思想以及內(nèi)容的發(fā)展和演變過程，其中不只包括數(shù)學(xué)方面的內(nèi)容，還包括歷史、經(jīng)濟(jì)、政治、宗教、哲學(xué)以及歷史學(xué)內(nèi)容，是一個人文學(xué)科以及社會學(xué)科相互交叉的學(xué)科。數(shù)學(xué)科學(xué)具有漫長的歷史，和其他自然學(xué)科相比，具有更強(qiáng)的積累性，并且相關(guān)方法和概念延續(xù)性更強(qiáng)。數(shù)學(xué)不只是一個語言形式、藝術(shù)形式或者方法，更是包含了大量內(nèi)容的知識體系，其中的豐富內(nèi)容對于藝術(shù)家、邏輯學(xué)家、哲學(xué)家、社會科學(xué)家和自然科學(xué)家都有重要作用，影響神學(xué)家以及政治家的理論形成。數(shù)學(xué)對于人類的思想以及生活有著深刻影響，促進(jìn)了現(xiàn)代文化的形成。數(shù)學(xué)史從一個獨(dú)特的視角反映了人類的文明發(fā)展歷史，是人類文明的重要部分。數(shù)學(xué)史不僅可以使學(xué)生接受數(shù)學(xué)專業(yè)訓(xùn)練，而且還可以了解數(shù)學(xué)概貌，獲得數(shù)理方面的修養(yǎng)。數(shù)學(xué)家的成績與品德會在學(xué)生的人格培養(yǎng)上發(fā)揮十分重要的作用。中國數(shù)學(xué)史可以使學(xué)生了解中國古代數(shù)學(xué)的輝煌成就，對學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育，可激發(fā)學(xué)生的民族自豪感和為國富民強(qiáng)而奮學(xué)習(xí)的精神。同時，了解中國近代數(shù)學(xué)落后的原因、中國現(xiàn)代學(xué)研究的現(xiàn)狀以及與發(fā)達(dá)國家數(shù)學(xué)的差距，以此激發(fā)學(xué)生的愛國熱情，振興民族科學(xué)的精神，激勵學(xué)生為實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興而奮斗不息。通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)歷史，學(xué)生能養(yǎng)成研究和探索數(shù)學(xué)知識的習(xí)慣，認(rèn)識和發(fā)現(xiàn)一個數(shù)學(xué)問題從出現(xiàn)到最終解決的過程中產(chǎn)生了什么，哪些方法和思想代表著相關(guān)內(nèi)容對于傳統(tǒng)內(nèi)容的實(shí)質(zhì)性發(fā)展和進(jìn)步。學(xué)生通過了解創(chuàng)造的過程體會到真實(shí)、鮮活的數(shù)學(xué)思維過程，形成對于數(shù)學(xué)問題的更加深入的認(rèn)識。他們能了解相關(guān)數(shù)學(xué)知識的實(shí)際應(yīng)用和最初來源，而不是單一地在課堂中接受教師的數(shù)學(xué)知識。通過這種方式，學(xué)生能在探索、學(xué)習(xí)和持續(xù)研究的過程中明確數(shù)學(xué)知識的發(fā)展路線以及思路，加深對數(shù)學(xué)概念的理解程度。數(shù)學(xué)知識的形成、發(fā)展以及實(shí)際應(yīng)用是一個循序漸進(jìn)的過程，是結(jié)合了實(shí)踐和理論的過程，其中不僅有具體的方法和步驟，還包含了珍貴的數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)，其中蘊(yùn)含著豐富的數(shù)學(xué)成果。學(xué)生能自然而然地形成對數(shù)學(xué)研究的正確認(rèn)識，發(fā)展出數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主動性以及積極性，樹立創(chuàng)新意識，從一個特殊的角度促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新水平的提升。

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作者：李權(quán) 斯琴 王慧 單位：河套學(xué)院理學(xué)系