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数学也可以这样学 : 自然 空间和时间里的数学-电子书下载

学习教育 2年前 (2022-07-11) 1967次浏览 已收录 0个评论 扫描二维码

简介

我们是如此需要数学,以至于从远古时代的古巴比伦人开始就已经积累了一定的数学知识。不过,那时的数学还只是观察和经验所得,没有烦琐且枯燥的证明。经过漫长的发展,数学逐渐成为学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具,但同时它也成为让不少学生十分苦恼的一门课程。本书汲取原始的经验,从生活出发,通过有趣的画图练习和模型制作等,向读者展示自然、空间以及时间里的数学知识。“一沙一世界,一花一天堂。”飘落的雪花是几何,太阳、月亮的运转是周期,叶子的节点是数列……换个方式看数学,你将发现自然的美丽及宇宙的秩序。

作者介绍

[澳]约翰·布莱克伍德(John Blackwood)
拥有近 30 年的机械工程设计经验,之后受到射影几何学家劳伦斯·爱德华的启发,开始研究植物几何学。曾在悉尼的斯坦纳学校教书,设计数学课程。他为十一和十二年级学生设计开发的课程被新南威尔士州的教育局采用。

部分摘录:
导论
一篇发表于《悉尼晨锋报》上的文章(2001年12月20日),引述了在教会学校任职的约翰·梅特卡夫所说的一段话:“孩子被教导说,数学是一种描述世界的语言——一种由上帝所创造的语言……”
这也是我多年来的感受,而且只要严肃对待,我认为这是可以走得非常远的一条路。这条路表明,在自然之书中有一个秘密等着被揭示,我们这个世界不只是一个长程的、概率上的偶遇,也不是通过各种令人不安的推断过程可以计算的,没有一个具有实践经验的工程师会梦想可以这么做。
有一种观点主张,数学的世界是由假设的理念构成的一种抽象的集合体。这些理念本身没有什么实际意义,有的只是与理解外在世界有关的便利性与实用性。虽然有些学者提到过这一点,但对于数学是如此有用的这个事实,我们通常视而不见。
还有一种观点认为,数学在多元的意义上是诸神的语言。可以说,我们的心智对数学与几何概念的理解,只是让这个世界存在的那些作用力的残余。这种观点并不是假定我们的思想只是知识上的一种假设,只是心智的影子,它其实是一条真实的通道,引领我们进一步了解大自然这个工作室。
对我来说,莎士比亚所谓的“被思维盖上了一层灰色”(译注:《哈姆雷特》,朱生豪译),只适用于我们现在浅薄的智力,而非思想生命可以到达的最终境界——正如鲁道夫·斯坦纳在他的《灵性活动的哲学》(Philosophy of Spiritual Activity )一书中指出的:“有了思维活动,我们就已经掌握了灵性的一个小小角落。”
毋庸置疑,在这些角落中还有各种变化,而这整件事情可以无止境地辩论下去。令人惊讶的是,数学概念与细心观察到的现象之间的相互吻合(比如图I.1所示的广义螺旋形)所带来的惊喜,可以让我们忙于探索,激发我们的好奇心。它们无疑是重要的。

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