数学文化探微文理比较.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,文,理,交融百般好,1,一,.,文理之异,二,.,之理之,同,三,.,文理之合,四,.,文理之修,2,一,.,文理之异,(,以,中国传统文化与西方近代科学的比较,为例,),（一）“文”致身心，“理”应世事,“,中学为内学,西学为外学；中学致身心,西学应世事。,”,(,梁启超,),1.,中国传统文化的主要特征,人文：,“,民之所欲,天必从之,”,。,(,尚,书,),“,夫民,神之主也,”,。,(,左传,）,“,人，天地之性最贵者也,”,。（,说文解字,）,尚群：,“,天下,为公,”,。（,礼记,）,“,安得广厦千万间，大庇天下寒士俱欢颜,”,。（杜甫）,“,三过家门而不入,”,。（大禹）,3,平和：,敦煌文物（唐代一“放妻书”）：,凡为二,心,不同，难归一意，快会及诸亲，各还本道。愿妻娘子相离之后，重梳婵鬓，美扫娥眉，巧呈窈窕之姿，选,聘高官之主。解怨释结，更莫相憎。,儒学：,夫仁者，己欲立而立人，己欲达而达人。,弟子,入则孝,出则悌,谨而信,泛爱众,而亲仁,。,吾日三省吾身,:,为人谋而不忠乎？与朋友交而不信乎？传不习乎？,4,2.,科学技术在现代经济社会中起着重大的作用,（,1,）运用科学技术认识并改造客观自然。,（,2,）用科学技术发展生产力，保证企业技术进步。,5,6,中国十大最先进的武器2010,年,),7,8,9,3.,“,文,”,是满足个人与社会需要的终极关怀,要关心人、集体、国家、民族、社会、自然界,人文要解决的问题是求善：,“,应该是什么,”,、,“,应该如何做,”,一切反人文，就是反人性，反人类,人文是为人之本,4.,“,理,”,是研究、认识、掌握客观事物及其规律,要,符合客观实际办事，顺乎客观规律办事,科学要解决的问题是求真：,“,是什么,”,、,“,为什么,”,一切违背科学的，必遭失败，必蹈覆灭,科学是一切的基础，是立世之基,10,（二）“文”使归纳，“理”兼演绎,1.,中国传统文化,不重思辨体系和逻辑构造,。,如孔子,讲“仁”讲“礼”讲“孝”等都非常具体，很少有“是什么”的问题，所问所答多是“如何做”。,学而不思则罔，思而不学则殆。,知之为知之，不知为不知，是知也。,不愤不启，不悱不发。,欲速则不达；见小利则大事不成。,工欲善其事，必先利其器。,人无远虑，必有近忧。,2.,中国传统文化用归纳法求,“,理,”,：,把许多分处的一些现象、一种状态，归纳成一个最终的“理”。,11,3.,西方科学追求自然规律的方法：,归纳法,+,演绎法,(,三段论,),4.,演绎法的理论基础,逻辑,逻辑出于希腊人之手。欧几里德之前，西方人也不,常用它。,严格意义上的逻辑在中国出现始于十七世纪,.,“,欲前后更置之不可得”,(,徐光启,),5.,“,归纳,+,演绎,”,的一个成果,麦克斯韦,(1831,1879,），,英国,物理与数学家。,12,麦克斯韦,在十九世纪中叶写了,3,篇论文,.,在第一篇文章里面有这样一段话：,“物理学中有不同的分支，可是他们的结构可以相互映证”,他用这个观念来研究怎样以流体力学的一些方程式为蓝本，写出电磁学方程式，这种研究方法遵循了归纳法的精神。,几年以后，在第,3,篇文章中他把用归纳法猜出的电磁方程式，运用推演法而得出新结论：,这些方程式显示电磁可以以波的形式传播，其波速与当时已知的光速相符，所以光即是电磁波,这是划时代的推测，催生了二十世纪的科技发展与人类今天的生活方式。,二十世纪所发展出来的无线电、电视、网络通讯等等，统统都基于,麦克斯韦,方程式。,13,（三）“文”靠“思考”，“理”从“实验”,1,、中国文化以思考来归纳天人之一切道理,“,天人之际合而为一。,”,（董仲舒）,“,天人一物,内外一理,”,;,“,天人无二理,”,（朱熹）,格物、致知、诚意、正心、修身、齐家、治国、平天下,王阳明格竹子,2,、西方科学也要思考，但还有实验,伽利略的实验科学思想：,用实验推翻亚里士多德的某些结论,“,归纳,+,演绎,”,的又一成果：,力学的创立：,布拉赫（丹麦天文学家）,开普勒（德国天文学家）牛顿,14,（四）“文”求精简，“理”追统一,1,、中国文化求精简，随处可见：,八卦图与太极图,成语与诗词,2,、单音象形文字的优点,宁波,人,最具中国,人,特征,?,饮食文化,食不厌精，脍不厌细,论语,乡党,毛泽东的词,沁园春,雪,：惜秦皇汉武，略输文采，,唐宗宋祖，稍逊风骚；一代天骄，成吉思汉，只识弯弓,射大雕。俱往矣，数风流人物，还看今朝。,15,3.,“,科学的本质是概括,”,（德国科学哲学家赖兴巴哈）,科学史上六次重大的理论统一：,牛顿理论统一了地面上物体和天地的运动规律,能量守恒和转化定律把各种不同运动形式统一起来,麦克斯韦的电磁场理论实现了电、磁和光的统一,统计物理理论把宏观运动和微观运动进行了统一,爱因斯坦的相对论实现了高速运动和低速运动的统一（还把空间、时间和物质统一在引力场方程之中）,量子力学则实现了分子、原子等 微观粒子运动规律的统一,继爱因斯坦之后，科学家们开始寻找更高层次的统一,?,16,（五）“文”不封闭，“理”无国界,1.,中国文化具有稳定性，开放性,如佛教的传入，使得,汉语词汇量的增加,汉语文体的变化,文学题材的扩大,政治上的影响,输出中国文化,文字 科举 中医 军事 哲学,接受、吸收和改造外来文化,（如佛教、马克思主义、现代科技）,2.20,世纪以来的科学突飞猛进，呈指数增长,.,17,温家宝在美国,科学,杂志撰写题为,科学与中国现代化,的社论,温家宝说，中国正在进行着人类历史上前所未有的现代化工程。经历半个多世纪的不懈努力，中国在基础科学和技术创新上已经取得了巨大成就。中国的国际论文总数、发明专利申请总量都已位居世界前列，形成了载人航天、高性能计算机、超大规模集成电路、第三代移动通信等一批成果。高新技术产业迅速发展，在全部制造业中的比重已占到,15%,以上。,温家宝说：“今天，我国科学家发明的杂交水稻，累计推广面积达到,300,多万公顷，不仅成为解决自身温饱问题的一把金钥匙，也为世界的粮食增产作出了贡献。在卫生和健康领域，同样得益于科学技术的发展，中国人的人均预期寿命已经达到发达国家水平。”,温家宝认为，,科学无国界,。中国科技事业需要更加广泛深入地融入世界，世界也需要在科学技术上更有作为的中国。,18,（六）,“,文,”,用,右脑,“,理,”,重左脑,人的左脑,：,主要从事于严密的逻辑思维，这主要同科技活动密切有关,.,人的右脑：,主要从事于开放的形象思维，这主要同文艺活动密切有关,.,右脑的记忆量是左脑的百万倍以上，直觉、顿悟、灵感在右脑,。,人类进化,500,万年的成果主要集中于右脑,人的重大决策与行为一般都是右脑作出的,华罗庚在特别强调,“,数形结合,”,的重要性，并写过这样的诗句,：,数与形，本是相倚依，焉能分作两边飞。,数缺形时少直觉，形少数时难入微。,数形结合百般好，隔裂分家万事非。,切莫忘，几何代数统一体，永远联系，切莫分离！,19,二,.,文理之同,(,以数学与诗词的比较为例,),(,一,),数学的研究与诗词创作类似,不能局限于内部问题,.,“,汝果欲学诗,功夫在诗外,”,(,陆游,);,“,沒有物理上的看法,很难想象单靠几何框架,就能够获得深入的结果,”,(,丘成桐,);,(,二,),都需要智慧和情感,(,三,),都追求和谐、简洁,古诗词非常讲究平仄押韵和字数的限定,;,数学讲究公理化体系的和谐，追求条件少而结论深刻,.,20,(,四,),数学与诗词有许多异曲同工之处,1.,数学中的对偶与诗词中的对仗；,2.,康熙的,一字诗,“,一蓑一笠一扁舟，一丈竿头一只钩，一水一拍似一唱，一翁独钓一江秋,。,”,与数学中的,“,列举,”,法；,3.,诗中有回文诗，数学中有回文数；,4.,诗人采用一种反语相讥的方法：,“,宣室求贤访逐臣，贾生才调更无伦。可怜夜半虚前席，不问苍生问鬼神。,”,而在数学中，反证法是重要而又独特的证明方法,5.,同一事或同一物可以产生不同的吟咏：,“,忽如一夜春风来，干树万树梨花开,”,（岑参）,“,最爱东山晴后雪，软红光里涌银山,”,（杨万里）,而数学家对某些定理，也会提出很多不同的证明。,21,(,五,),数学与诗词的创作都需要直觉和想象,毛泽东,七律,送瘟神,中：,“,坐地日行八万里，巡天遥看一千河,。,”,“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,(,李白,),数学家维尔说,:,“,一个数学家必须要具有诗人的气质,”,爱因斯坦很多物理上的发现与他演奏小提琴有关,.,喜欢诗的数学家不乏其人数学大师苏步青、华罗庚、邱成桐、陈省身,22,三,.,文理之合,(,一,),文理脱节的原因分析,1.,古代社会是崇尚文理结合的,知识积累有限，没有文科理科的区别。,对自然的认识，对社会的认识，都是知识。,有知识的人“究天人之际，通古今之变”。,在古代，人文的地位高于科学的地位。,大学问家在多个领域有杰出成就,希腊亚里士多德：哲、美、数、生、医；,汉代张衡：天、地、文、史、医、画；,北宋沈括：天、数、地、医、植、政；,爱国诗人屈原的长诗,天问,提出了,170,个问题,涉及宇宙、自然、社会和人生领域,23,2.,近代社会发展形成文理分立,十六七世纪以来，科技革命席卷全球，知识爆炸,科技革命、产业革命、社会革命互动,西方发达国家,“,康乾盛世,”,丧失机遇,“,盛世,”,“,危世,”,“,末世,”,自然科学越分越细，越钻越深,知识积累众多，大学分科、分系、分专业,分科教育：教学资源集中、效率高、优势突出,最近三、四百年来自然科学突飞猛进；,人文科学的发展也很快，分支学科众多,不争的事实,:,人们开始日益重视科学而轻视人文,.,3.,文理脱节的家庭教育原因,奥数培训过热,补习只为升学,24,（二）名人谈,科学与人文融合的意义,庄子,：“,判天地之美，析万物之理,”。,钱学森：,“,一个有科学创新能力的人，不但要有科学知识，还要有文化艺术修养。没有这些是不行的,”,。,李政道,：“,科学和艺术是不能分割的，她们的关系是与智慧和情感的二元性密切关联的。,”,福楼拜,：“,越往前走，艺术越是要科学化，同时科学也要艺术化，两者从山麓分手，又在山顶会合,”。,爱因斯坦,：“,这个世界可以由音乐的音符组成，也可以由数字的公式组成。,”,李政道：,科学和人文是一个硬币的两面，而这个硬币就是文化。,25,（三）从生活方式看科学与人文融合的意义,不可能要求所有人都能文理交融,人和人是不一样的,有人喜欢文，有人喜欢理,文理交融的程度也不会一样,纯文、文主理辅、文理兼通、理主文辅、纯理,人文方面的学养，不仅影响着他们事业上的成就，,更影响着他们能否拥有一个丰富多彩的人生。,老年的差别在中年,中年的差别在业余,业余的差别在人文,人文的差别在中小学,中小学的差别在,?,26,（四）从做教师角度看文理交融的意义,做教师最好文理交融，有丰厚的文化底蕴,教师有了丰厚的文化底蕴：,课堂教学才能驾轻就熟,得心应手,游刃有余,;,教育学生才能晓之以理,动之以情,深入浅出,;,与人交往就能豁达开朗,从善如流,做到诙谐幽默、妙语联珠,启迪心智。,有了学问,好比站在山上,可以看到很远很多的东西,;,没有学问,如在暗沟里走路,摸索不着,那会苦煞人,.,（毛泽东）,27,“,大学之道,在明明德,在亲,(,新,),民,在止于至善,”,。,大学,开篇第一句,28,（,五,）名人成长的启示,:,孟子,成就杨振宁,古诗滋润丘成桐,语文,奠基杨叔子,北大孔庆东观点：语文决定成败,语言能力强，能促进思维活跃，激发思考兴趣和潜能；,语文不是跟数学物理化学历史地理政治并列的一个学科；,民族英杰史，就是一张语文擂主和写作高手的排行榜,;,人生要想好，语文是法宝，是安身立命之本。,29,（六）文理交融的愿景,.,“,理,”,的艺术化,科普作品要写得艺术化,科幻作品要富有想象和预测科技走向,.,“,文,”,的科学化,小说,红楼梦,后四十回的作者是曹雪芹？,14,年时光的流逝都无法阻挡,泰坦尼克号,3D,票房狂飙,？,网上有很多精美的“,分形艺术,”图案画家能抅思出来？,30,四,.,文理之修,-,我的一些体会,（,一,多看,1,、教师看书，应五“读”俱全：,读饭碗书,：,教科书、教学参考书、教案类书等；,读培训书：,继续教育、校本培训类书；,读教育书：,富有教育思想的名著、教育专著,;,读经学书：,如四书五经、史记等,;,读消遣书：,如小说、天文地理、军事书籍等,.,31,（二）特别要重视对国学经典的阅读,读国学经典就是在读文言文,文言不是普通的语言,要精确，不是随便说说。,要简明，不要太罗嗦。,要优美，让很多人来看。,文言是人造的语言，是升华的语言，是高度的语言。,学文言使我们学习的角度更加的开放，能够进入到历史当中。,要传承人类智慧，要继承传统，要站在巨人肩膀上，你必定要,学会读你自己民族的文言文。,读国学经典就是读最好的文学著作,32,读国学经典就是在告别昨天,涵养性情,增长智慧,提升眼界,增进勇气,3.,在阅读积淀中丰富自己的文化底蕴。,文化底蕴决定着,:,对人类精神成就的分享程度,;,对世界理解的广度和深度,;,人们之间的相互交流、交往的层次和品位,.,33,（三）多写,:,不局限于写学科论文,我的几首,诗作,其一,:,七 律,进修,勤研苦索慎修持，始敢登堂论冲之。,风正自当身作范，识广不可妄言师。,高山仰止何须显，细水长流未必迟。,万法归心还破去，滋兰树蕙喜孜孜。,34,当教师最大的收获是感情,(,杨象富和,1000,多封学生来信、贺卡,),35,其二,:,贺杨象富老师从教五十周年谈数论形五十秋，先生美名噪神州。,良心爱心加雄心，传道育才不言愁。,志气朝气合灵气，桃李芳香遍五洲。,有趣有用兼有效，指点迷津显身手。,教书读书更著书，学足三余大丰收。,退休不改春蚕魂，夕阳美似陈年酒。,不才愧为关门徒，惟以敬业报师授。,36,其三,:,贺陈守礼老师课堂教学五十年,为有总理南开训，教苑耕耘五十春；,殚精竭虑育桃李，硕果累累几殊荣。,炼成高艺非朝夕，灯下台上忘晨昏；,立足课堂承大任，四清心诀同行崇：,概念清晰为第一，揭示本质只字中；,思路清新列第二，层层诱导浅入深；,语言清快居第三，饱满宏亮尤传神；,板书清楚是第四，画龙点睛显格风。,铜肤银发金子心，杏坛谁人不识公；,倾囊传教泽晚辈，满腔热血铸师魂,!,37,其四,为你高考加油,高考头等事,对策因势动。,适时进考场，心情放轻松。,接卷速浏览，题情记心中。,审题须细致，遇阻把题诵。,用时要合理，挑题宜求同。,易分先进帐，难题别恋攻。,立足中下题，得蜀复望陇。,小题防大做，大题忌抛空。,熟题看变化，生题始从容。,跳步权宜计，退步思路通。,顺难则逆行，辅助建奇功。,方法脱困境，思想尤管用。,书写快而整，复查亦显重。,38,谢谢大家！,39,