数学史在人才培养中的作用

摘要：数学教学中，数学史对人才培养中的作用是不可忽视的，尤其是著名数学家的故事对学生产生一定影响，本文以数学家陈景润的故事为例探究，阐述数学史对人才培养的作用。

关键词：陈景润；数学史；人才培养；作用

陈景润是我国著名的数学家，中国科学院院士。陈景润出生于1933年，故乡是福建福州。1935年，陈景润从厦门大学数学系毕业，四年后加入中国科学院数学研究所，陈景润在华罗庚教授的指导下开展对于数论的研究。曾经担任过中国科学院研究院并且兼福建师范大学、华中科技大学、青岛大学、河南大学以及贵阳民族学院的教授，任职过《数学季刊》主编，曾经是国家科委数学学科组重要成员。陈景润主要进行解析数论方面的研究，而且他在著名的哥德巴赫猜想方面取得了惊人成果。相关的成果被人们称作陈氏定理，有着广泛认同。

一、陈景润的人生经历对于培养人才的启示

陈景润出生在福建省，是闽侯人。他小的时候学习十分用功，由于家境贫寒，所以比别人勤奋，高中还没有毕业就顺利考进厦门大学。陈景润在小的时候就对数学有一种独特情感，他有空的时候就喜欢演算数学题，大家都知道他是小数学迷。陈景润不太会说话，但是一个和善而且真诚的人，不会与人计较小事，把一辈子都交给了数学事业。陈景润第一次听到哥德巴赫猜想是在英华中学读书的时候，有一次，清华大学的一个非常有学问的教师来讲课，陈景润就是其中的听众，故事是这样的：大概在两百年前，德国有一个叫哥德巴赫的数学家想出了一个天才猜想，“任意一个偶数都能够用两个素数的和来表示”。哥德巴赫一辈子也没有完整地证明出这个猜想，于是他写信给俄国的著名数学家欧拉，请求他一同证明这个难题。欧拉为了证明这个问题可谓绞尽脑汁，但是直到去世也没有完成。哥德巴赫同样是在遗憾中去世，为后人留下了这个世纪难题。两百多年来，著名的哥德巴赫猜想吸引力大量的数学家的研究，但是仍旧没有结果，属于国际数学界最大的谜案。当时那个教师还做出十分形象的比喻，他把数学比做自然科学的皇后，又说哥德巴赫猜想是皇后王冠上的闪闪发亮的明珠。这节课连同有趣的故事给年少的陈景润心里留下很深印象。后来的时间里，这个著名的猜想就像是强力磁铁一样吸引着他。自此，陈景润走上了摘取皇冠宝石的漫长道路。陈景润1953年从厦门大学数学系毕业，曾经留在厦门大学做学校图书馆资料员，整理图书馆的图书，同时还需要帮忙批改学生的数学作业。但是在工作忙碌和时间紧迫的时间里，陈景润并没有放弃对数学科学的研究。陈景润对数论方面的研究比较感兴趣，所以他花费了大量时间阅读关于我国数学家华罗庚所著的关于数学研究的书，同时还学习了西班牙语、意大利语、日语、法语、德语以及俄语。学习这些国际语言是一个较大突破，但这些努力只是奔向成功的一小步。为了实现自己心中的理想，陈景润在多少个寒冬和酷暑里，在他还不到6平方米的小屋子里潜心钻研、夜不能寐、食不知味，他用来计算的草纸就满满地装了好几个大麻袋。1957年，陈景润被调到中国科学院研究所从事研究工作，在这个新的环境里，陈景润更加用功。在十多年的计算之后，陈景润发表了他的关于哥德巴赫猜想的论文成果。这个论文得到了国际数学界以及众多数学家的极力赞扬和重视。德国著名数学家黎希特以及英国著名数学家哈伯斯坦都把陈景润的相关论文写到了数学书里，并且称之为“陈氏定理”。这个论文代表陈景润终于摘取了数学皇后王冠上的那个宝珠，哥德巴赫猜想这个国际数学难题终于被数学家攻克。这个故事可以有效激发学生的数学探究兴趣，让学生也产生研究数学顶端问题的理性，有效提升学生的主动性以及积极性，进而培养学生的学习习惯、学习态度以及自信心；让学生了解到只要肯付出努力，就可以学好数学这门学科，同时还能发现数学中隐含的规律，得到意外发现。通过对数学理想以及数学学习志向的培养，学生能在潜移默化中养成数学精神，并且产生不断追求数学真理和坚持数学理想的意义。

二、陈景润的学习兴趣对于学生培养的借鉴作用

陈景润在农村长大，诚实憨厚，不喜欢逛马路和公园，唯独钟情于数学，每次都会忘记睡觉和吃饭。陈景润一旦到了图书馆里，就好比蚂蚁掉到了蜜糖盒子里面，舍不得离开。一天早上，陈景润吃过早餐，带着几个馒头和一块咸菜就去图书馆学习。他在图书馆里找到了一个人少还安静的地方，开始认真读书。到了中午，肚子饿了，陈景润就会从口袋拿出来一个馒头,一边看书，一边啃馒头。看着看着，图书馆下班的铃声响了，图书馆管理员开始大声说：“下班时间，下班时间，请各位把图书放回原处，离开图书馆。”其他人都走了，但是陈景润因为过于投入，没有听到管理员的呼声，还继续看书。图书馆管理员以为里面的人都走了，于是锁上大门，回家休息了。时间一分一分地过去了，天色逐渐黑下来。陈景润只是简单地看了看窗外，心里想着：怎么今天的天气这么奇怪，刚才还是阳光普照的，这会儿就阴了。陈景润打开电灯的开关，坐下来继续看书。陈景润又看了好久，忽然站起身，原来是他看了整天的书，脑袋开窍了，他要趁着思维活跃的时候回家，把之前百思不得其解的题目解开。他把自己的书收拾好，向着图书馆的大门走去。这时的图书馆十分安静，听不到一丝声音，陈景润没有看到管理员，也没有看到平时到图书馆看书的人，他下意识地看了看手表，发现已经是晚上八点多了。大门被锁上了，陈景润没有推开，他向门外喊，“请开门，请开门！”门外还是一片安静。如果换作平时，陈景润会走回到图书馆的座位上接着看书，到第二天上午就能回去了，但是今天的情况不相同，陈景润需要回宿舍做一道题目，这才是重要的事情。陈景润来到电话机旁边，拨通了办公室电话，但是电话那头没人响应，只能听到持续的嘟嘟声。他连续拨打了几个号码都没有回应。陈景润急了，他拨通了党委书记的电话。党委书记接到电话后很疑惑，不知道发生了什么事情。陈景润向书记说明情况，书记笑着说：“辛苦了，辛苦了，你是个好同志啊，陈景润。”他立即派几个人联系图书馆的管理人员，最后打开图书馆的大门。陈景润连忙跑出来道歉：“谢谢，谢谢，真是太对不起了。”陈景润一边道歉，一边急忙跑下楼梯，赶回宿舍。回到宿舍，陈景润打开灯，开始琢磨那个题目。学生由此明白，陈景润的成功源于强烈的学习兴趣，可见兴趣是他最好的老师。爱迪生的每一项发明都是和他的兴趣紧密相连，他发明电报之后又开始做电话实验。由此，一个“会说话的机器”做成了。人们听到这个消息都前来观看，并称他为“最伟大的发明家”。兴趣是一个人取得成功，展示智慧的先决条件。笔者认为，除了勤奋外，兴趣是最好的老师，有兴趣，学生才会在某一领域深入研究，才会取得成功。

三、陈景润的相关成绩对于人才培养的启示

陈景润除了解决哥德巴赫猜想这个难题之外，还深入探讨和研究了尖端技术、经济管理以及组合数学的关系。在国内外期刊中，陈景润发表的论文有七十多篇，出版了《组合数学》《数学趣味谈》等书籍。陈景润关于解析数论方面的研究取得了优异成果，获得了华罗庚数学奖、何梁何利基金奖以及国家自然科学奖等。而且他还是我国第五届以及第六届的全国人大代表。从数学发展历史以及数学家的精彩故事中可以看到，数学研究往往是不顺利的，关于数学研究的成果都是通过认识、实践，再认识，再实践得出的，是一个漫长的追求真理和探索真相的过程。如果能把数学背景以及数学知识结合起来，通过陈景润的事迹能让学生了解数学发展的规律以及数学家的精神风骨。

四、讨论

数学历史中呈现的是关于数学发展过程的内容，如哲学有哲学历史，文学有文学历史，而天文学有天文学历史。数学与其他学科相同，也有自己的历史，同时也有自己的独特之处。数学史一个具有较强积累性以及历史性的学科，具有严谨、缜密的特点。数学概念的形成需要具有明确的定义。但是实际情况是，数学这个概念是难以完美地进行定义的，主要原因是这个学科仍然处在发展过程中。数学史是研究数学的历史，数学史不仅研究数学研究成果的规律以及发展过程，同时也研究数学方法、思想以及内容的发展和演变过程，其中不只包括数学方面的内容，还包括历史、经济、政治、宗教、哲学以及历史学内容，是一个人文学科以及社会学科相互交叉的学科。数学科学具有漫长的历史，和其他自然学科相比，具有更强的积累性，并且相关方法和概念延续性更强。数学不只是一个语言形式、艺术形式或者方法，更是包含了大量内容的知识体系，其中的丰富内容对于艺术家、逻辑学家、哲学家、社会科学家和自然科学家都有重要作用，影响神学家以及政治家的理论形成。数学对于人类的思想以及生活有着深刻影响，促进了现代文化的形成。数学史从一个独特的视角反映了人类的文明发展历史，是人类文明的重要部分。数学史不仅可以使学生接受数学专业训练，而且还可以了解数学概貌，获得数理方面的修养。数学家的成绩与品德会在学生的人格培养上发挥十分重要的作用。中国数学史可以使学生了解中国古代数学的辉煌成就，对学生进行爱国主义教育，可激发学生的民族自豪感和为国富民强而奋学习的精神。同时，了解中国近代数学落后的原因、中国现代学研究的现状以及与发达国家数学的差距，以此激发学生的爱国热情，振兴民族科学的精神，激励学生为实现中华民族的伟大复兴而奋斗不息。通过学习数学历史，学生能养成研究和探索数学知识的习惯，认识和发现一个数学问题从出现到最终解决的过程中产生了什么，哪些方法和思想代表着相关内容对于传统内容的实质性发展和进步。学生通过了解创造的过程体会到真实、鲜活的数学思维过程，形成对于数学问题的更加深入的认识。他们能了解相关数学知识的实际应用和最初来源，而不是单一地在课堂中接受教师的数学知识。通过这种方式，学生能在探索、学习和持续研究的过程中明确数学知识的发展路线以及思路，加深对数学概念的理解程度。数学知识的形成、发展以及实际应用是一个循序渐进的过程，是结合了实践和理论的过程，其中不仅有具体的方法和步骤，还包含了珍贵的数学经验，其中蕴含着丰富的数学成果。学生能自然而然地形成对数学研究的正确认识，发展出数学学习的主动性以及积极性，树立创新意识，从一个特殊的角度促进学生创新水平的提升。

参考文献：

[1]梁宗巨.世界数学通史[M].大连：辽宁教育出版社，2001

[2]李迪.中外数学史教程[M].福州：福建教育出版社，1993

[3]徐利治.漫谈数学学习和研究方法[M].大连：大连理工大学出版社，1989

[4]张奠宙.数学教育经纬[M].南京：江苏出版社，2003

[5]曲建民.谈谈数学史教学[J].长春大学学报，2006.03

[6]高夯.现代数学与中学数学[M].北京：北京师范大学出版社，2010

[7]徐利治.数学史与数学教育的结合[J].数学教育学报，1994

[8]张晓军，杨树生.“主题词”教学法[J].新天地，2011.12

[9]同济大学数学系.高等数学[M].上海：同济大学出版社，2010

[10]杨树生，张晓军.线性代数[M].北京：北京邮电大学出版社，2014

[11]郭华明.浅谈德国大学特色教学法[J].中国地质教育，2006.03

作者：李权 斯琴 王慧 单位：河套学院理学系