中学时期,我们花了大量时间学习数学的各种解题方法,重点在于如何运用不同的策略解决问题,而很少(如果有的话)去探讨数学的本质。这有点像用踢球进门的技巧来描述足球比赛,两者都详细描述了关键特征,却忽略了整体概念和背景。

了解了课程要求后,我理解为什么会这样,但我认为这是不对的。尤其在当今社会,了解数学的性质、范围、能力和局限性对每个公民都非常有益。

多年来,我遇到过许多从事与数学相关专业的人,例如工程、物理、计算机科学甚至是数学专业的毕业生。他们告诉我,直到完成所有中学和大学课程后,他们对现代数学的构成仍然没有深入了解。直到后来,他们在生活中偶然接触到数学的真实本质,才逐渐领悟到,数学已经深深地渗透进现代生活的方方面面。

不止是算术

如今,科学和工程中使用的大多数数学,其历史不超过三四百年,许多甚至不到一百年。然而,中学必修课程中所包含的数学,其历史至少有几百年,有些甚至超过两千年!

教这些历史悠久的知识并没有错。俗话说,"如果它没坏,何必修理呢?" 代数(algebra这个词源于阿拉伯语的al-jabr,意为“复位”或“碎片重拼”)由8、9世纪的阿拉伯商人为了提高商业交易效率而发展起来的。

虽然现在我们在电子表格宏命令中使用代数,而不再像中世纪那样用手指计算,但代数仍然和当时一样重要和有用。然而,随着时代和社会的进步,对新数学的需求也随之而生,并得到了迅速满足。教育也需要跟上这些变化。

可以说,数学始于数和算术的发明。大约在一万年前,随着货币的诞生,数学也随之产生。(是的,数学的起源显然与钱有关!)

接下来的几个世纪,古埃及人和古巴比伦人扩展了这门学科,把几何和三角学纳入其中。在那些文明中,数学大多是实用的,像一本“烹饪书”(“对一个数或几何图形做这样,然后做那样,你就会得到答案”)。

公元前500年至公元300年,这段时间被称为古希腊数学时期。古希腊数学家非常注重几何。事实上,他们用几何的方法处理数,把数看作长度的测量值。当他们发现存在一些无法用他们的数来表示的长度时(实质上是发现了无理数),他们对数的研究基本走到了尽头。