数学文化,是指数学这门学问存在以及发展的方式。狭义的数学文化,包含数学的思想、精神、方法、观点、语言,以及它们的形成和发展;广义的数学文化,更包含数学家、数学史、数学发展中的人文成分、数学与各种文化的关系,等等。基本的数学能力,比如掌握加减法,是一个人智力是否正常的基本判别条件,而归纳与演绎能力,是一个人智力水平的必要标尺。因此,数学文化是人类文化基本且重要的组成部分。正是由于数学文化的这种基本且重要的特性,数学文化的传播对于科普育人也同样有着基本且重要的意义。
在过去半个世纪,社会发展的需求成为应用数学突飞猛进的主因。航空路径优化加速了运筹学的发展;保险业的兴起加大了精算的需求;制药公司的崛起带动了生物统计的发展;金融市场的壮大促进了金融数学的发展。很多企业为了提高效益,不断从数学中吸取能量,我国的华为就是崇尚数学之美、享受数学福利的典型代表。近二十年来,华为和中、俄、法、土耳其数学家紧密合作,走完了中国移动通信技术从4G 并跑到5G 领跑的光辉历程。一百年前,数学还集中在证明定理、攻克猜想的“田径” 时代,但现代应用数学的发展,包括计算数学、金融数学、数据科学、系统科学、人工智能的发展,已让数学进入了“大球” 时代。“大球” 实力是体现一个国家现代数学水平的重要标志。如何吸引读者接触到更多与时俱进的数学科普文章,如何加快我国数学从“田径” 时代进入“大球” 时代,是摆在我们这代数学科普人面前的挑战,也将是“天元数学文化丛书”探索的一个重要课题。
2020 年,在国家自然科学基金委天元数学基金专家小组的会议上,袁亚湘院士等专家倡议建立“天元数学文化丛书”。进入21 世纪以来,尤其是近十年来,数学文化的研究与传播欣欣向荣,既涌现出优秀的数学文化类杂志,也出现了很多的优秀数学科普书籍。与以上这些作品相比,“天元数学文化丛书”自有特色。
本丛书致力于一手的数学文化传播,即由在数学基础理论和/或应用研究方面具有丰富实战经验的数学家,而不是数学评论家,亲自著述并倾力传播数学文化。丛书以大众语言阐述数学的真善美,我们希望具有中等数学水平的读者可以看懂;当然,具有更高数学修养的读者,会有更多的收获。另一方面,因为是一手的数学文化传播,我们希望丛书对于专业数学研究者和教育者也有启发。
本丛书的出版,承蒙国家自然科学委员会数学天元基金的大力支持,在此谨致以诚挚谢意。
万精油 著
北京:科学出版社,2021.08
把数学思维应用到日常生活中可以比较容易看到事物的本质。这里所说的数学思维并不是具体的解决数学问题、证明或运算,而是数学中的逻辑思路、推理方法的一般应用。数学思维是一种生活习惯。这本书收录了作者多年以来的数学杂文,以讲故事的形式展现生活中与数学有关的趣事、处理方法,比如面试中的数学问题,赌场里的数学思路,或者电影中的逻辑问题等等。听故事,不需要太多数学基础,但相信读了这些文章,对读者养成数学思维的习惯会有帮助。
王涛 著
北京:科学出版社,2022.03
计算数学是现代数学的一个重要分支,是20世纪40年代末随着电子计算机的发明而诞生的一个学科。鉴于计算数学在科学与工程计算中的重要性,中国在20世纪50年代中期开始大力发展计算数学。本书以计算数学研究机构与教学专业的建立为主线,回顾中国计算数学的初创历程。
本文为“天元数学文化丛书”序,有删减修改,标题为编者所加。
(本文编辑:刘四旦)
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