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“好數(shù)學(xué)”的通俗經(jīng)典

來源:中國數(shù)學(xué)教育網(wǎng) 2008-05-07 18:12:04

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    有些貌似淺顯實(shí)質(zhì)玄奧的話頭,老和尚說得,小和尚是說不得的。例如,陳省身先生曾經(jīng)把數(shù)學(xué)分為“好的”和“不好的”兩種,他還說,“像奧林匹克競賽那樣的數(shù)學(xué),就是不好的數(shù)學(xué)”;這樣的話頭,學(xué)舌容易,理解困難,不理解而馬上發(fā)言,表示擁護(hù)或者反對,那就不是在談?wù)摂?shù)學(xué),而是在參加競選投票。楊振寧贊陳省身“千古寸心事,歐高黎嘉陳”,視之為可以追配歐幾里得、高斯、黎曼、嘉當(dāng)?shù)膫ゴ髱缀螌W(xué)家。陳先生端坐在數(shù)學(xué)殿堂的諸佛菩薩之列,口吐綸音,又遠(yuǎn)不止是老和尚的話頭了。

    數(shù)學(xué)有高低之分,深淺之別,這分別還比較容易捉摸。中學(xué)里的數(shù)學(xué)比起高等代數(shù)和數(shù)學(xué)分析來,當(dāng)然是低淺的;而“高代”、“數(shù)分”比起抽象代數(shù)和泛函分析來,又談不上高深了。然而,數(shù)學(xué)之為“好”抑或“不好”,卻沒有現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)檫@分別要靠體會。猶之乎認(rèn)識一個人,單看他的履歷表格,可略知其文化程度之高低,執(zhí)事能力之強(qiáng)弱,但欲知其人之好壞,非與他打過交道不可。

    想對好的數(shù)學(xué)有切身體會,也不必一定要讀高深的課程。眼前這本《數(shù)學(xué)方法趣引》,就是一本通俗的“好數(shù)學(xué)”的讀物。只要是對數(shù)學(xué)有點(diǎn)興趣、肯動腦筋的讀者,無論中學(xué)生、成年人,都能讀得懂這本書。人們常說,科普讀物不僅要介紹科學(xué)知識,更應(yīng)該傳授科學(xué)的精神和方法,但要實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo),可并不容易。科學(xué)精神和科學(xué)方法無法憑空講,必須聯(lián)系有一定深度的科學(xué)知識才能講。多數(shù)的讀者,科學(xué)知識的基礎(chǔ)難免薄弱,即使專業(yè)的科學(xué)工作者,跨出本行的界限,也和多數(shù)讀者差不多,所以真能消泯界限、引人入勝、使讀者開卷受益的科普讀物極其難得。《趣引》的作者孫澤瀛先生是老一輩的數(shù)學(xué)家,在數(shù)學(xué)研究上成績卓著。他早年往美國印第安納大學(xué)讀博士,就是因陳省身先生的引薦。作為一名學(xué)有根柢又長年從事教學(xué)的數(shù)學(xué)專家,孫先生寫這本書,寫得既生動形象,又直抵精蘊(yùn)。《趣引》的文字,溫潤且流利,雅訓(xùn)而淺白;更重要的是,文字始終體貼著思想,文字的進(jìn)行,就是思想的進(jìn)行,跟著孫先生的文字亦步亦趨,外行的讀者也能享受到在精純的數(shù)學(xué)思想中旅行的樂趣。

    孫先生從多如牛毛的數(shù)學(xué)問題中,選講了八個數(shù)學(xué)史上有名的問題,按現(xiàn)在的分類,它們都屬于圖論和組合論;作這樣的選擇,可謂用心良苦。孫先生寫書的宗旨,是“想叫一般望符號和式子而生畏的人們,知道數(shù)學(xué)的作用而引起興趣”。在他看來,符號和式子,以及其間的聯(lián)絡(luò)和推演,無非是“用數(shù)學(xué)的形式表達(dá)了一種思維過程”,而只有這種思維過程,才是“數(shù)學(xué)的核心所在”。因此,孫先生“從另一方面設(shè)法”,選擇從直觀性較強(qiáng)、對基礎(chǔ)的要求不是很深、可以不用太多符號和式子的組合論問題切入,盡量只用通俗的語言,引導(dǎo)讀者進(jìn)入解決問題的途徑,讓讀者“看出數(shù)學(xué)的觀察與思考,究竟是怎樣一回事”,從而對“數(shù)學(xué)的核心”,它的精神和方法,產(chǎn)生真切的感受。例如,數(shù)學(xué)教學(xué)一般都強(qiáng)調(diào)概念清楚,概念清楚了,才能解題;但創(chuàng)造性地解題往往需要在“思維過程”中提煉新的概念,概念提得中肯,解決的途徑才能顯現(xiàn)。書中講火柴游戲一章,在對游戲規(guī)則作了充分的“觀察與思考”后,提出“勝利位置”的概念,而把“勝利位置”的條件徹底弄清楚了,就能證明:誰搶先占據(jù)“勝利位置”,誰就必操勝券,問題于焉解決。八個問題都帶游戲性質(zhì),游戲雖是末事,但以游戲“趣引”讀者進(jìn)入“數(shù)學(xué)的核心”,意義就非同小可。我個人認(rèn)為,在將數(shù)學(xué)精神和方法不走樣地向大眾普及方面,《趣引》這本書是最為成功的。

    孫澤瀛先生逝世已經(jīng)二十多年,《趣引》這次再版,距離初版也已五十多年。“文革”之前,無數(shù)青年數(shù)學(xué)愛好者受過這本書的影響,最突出的例子是陸家羲。他在大學(xué)物理系就讀時,從《趣引》得知,其中介紹的“寇克曼女生問題”,將條件一般化后,成了百年未決的世界難題,從此發(fā)心鉆研,于1961年徹底解決了這個問題。《趣引》堪稱“好數(shù)學(xué)”的通俗經(jīng)典,具有常讀常新、歷久不磨的價值;我在想,即使再過五十年,它也仍然值得再出新版。

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