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一一献给所有学过“高等”数学的读者
相信本公众号的读者至少是学过高等数学的,
那么请问,过后(经历长短不等时期后)对它的印象如何?
也许高等数学给更多人留下的印象,
仍然是那些解题中的奇妙方法和证明中的高度技巧吧。
的确,须知那些成熟技巧可是积一代代先辈们的智慧结晶,被整理成既定“方法”留给我们的呢。
当然,还有一种看来无用的东西,并且无形,却更为有用地陪伴着影响着我们呢,
那就是蕴含在高等数学中的思想,已经悄悄融入我们的能力之中了。
不过,这里更要说的是,如果说有些问题是当初为了赶进度,
老师和学生都来不及细揣捉摸的话,
那么现在是时候捡回它们了。
特别是在通过上述各讲,知悉“终极大自然观”的基础上,再来“反刍”一下高等数学,
既能加深对上述总体知识的理解,更能必然地获得更多不一样的感受。
归纳起来可有如下六点:
1、惊喜,原来通向“终极大自然”的基础性问题就在高等数学背景之中嘞。
比如问,无理数究竟是什么?
无穷只是个距离概念吗?
开区间端点是什么状态?
为什么开、闭区间一样长?
对于任一有理数(几何点),最靠近它的点是什么?
圆周长为什么总是无理数?为何函数的导数是相应切线斜率?
“极限”方法使我们认清无穷了吗?
为何(十分自然的)0不是自然数?
无穷小 = 0吗?
等等,等等。
对于这些本来就隐藏在“高等数学”中的问题,尽管书上写的都正确,
但进入到这些问题时却没辙了,甚至还不无骄傲地说“这就是数学的奥妙”,
偶有提出质疑者也会被说成是“钻牛角尖”。
那么,现在可以正视它们了,且通过上述各讲已经基本上能做出回答了,至少知道回答的方向了。
特别还知道了,这些都是属于整个数学的基础性问题,甚至是理解、洞悉“大自然”的基本问题。
2、更能意识到,原来高等数学里也充斥着哲学。
比如微积分思想之深刻,曾使得宗教学、哲学都参与了这一数学争论,持续了两百多年,
而且还只是勉强地(非实质性的)得到平息呢。
特别知道,包括以上诸例及系列数学谜题都是属于所谓“数学基础”问题,
其深刻性、基础性使得过去的数学对它们一直未能得到真正的明晰呢。
3、尤其知道,上述问题的诀窍都藏在(貌似简单的)“实轴”里。
“实轴”不就是高等数学中常接触到的对象吗?
看到高等数学能涉及到如此深刻的关乎“数学基础”的问题,太令人兴奋了。
同时也知道了“实轴”在揭示“终极大自然”上具有前哨性作用和地位,更加增进了对“实轴”的亲近和景仰。
原来,实轴中还有不少奥秘值得进一步去钻研消化和吸收的嘞。
比如,实轴是由两个具有本质差异的空间层次构成,这在过去是并不明晰的;
又如,经几千年建立起来的数学大厦,本质上其主体只是建立在实轴的(小半边天)“有理数集”上的;
再如,数学于上世纪初才(在系列悖论的刺激下)意识到,数学尚需寻根,且其“根”仍然在实轴之中;
但是,数学的根究竟藏在实轴的哪里?
一直未能数学地发掘出来,一直是“数学基础”的一个悬案。
4、再次体会到,数学(以及学数学)远不只在于它的公式、难题,证明、技巧,更是个提升思想的圣地。
哲学思辨“合情推理”能力也是基本的数学修养体现,
简单说,
哲学就是思想,就是“道”,它是藏在数学符号背后的。
大家 = 专家 + 思想家
数学,“思想重于公式”,不可为其符号和语言的特殊性引偏了我们的注意力。
赞成“数学的最高境界是哲学”的说法,的确,任何数学成果同时也是通过哲学(思想)引领才获得的。
甚至如数学寻根,最后还是不得不提升到哲学上来,从思想层面去探索,才终于获得认识的。
不仅如此,作为一项伟大的“副产物”,
数学在回答了实轴结构之谜、揭示了无穷本质的基础上,
还顺藤摸瓜最终揭示出“终极客观世界”这一“大象”的本来面目。
5、进一步意识到了数学在科学中能有如此显赫地位并非偶然。
一是因为数学是唯一一门集中体现宇宙空间逻辑体系深刻性的科学,因此其思想性必然是深刻的;
二是因为数学是唯一一门能承认并一直伴随“无穷”概念发展的科学,且无穷的本质也藏在实轴中,正好,实轴是揭示终极大自然的基地和桥梁。
6、最后感想是,应该在高等数学的第一章中(哪怕是“结论式”地)正式给出构成实轴的两个空间层次,及其有理数集和无理数集的有关基本性质。
相信,只作“结论式”地交代是完全能够且容易接受的,但其意义却是非同小可的。
它既能使学生清醒明白地学习掌握到高等数学相关内容,
更能武装其思想受用一辈子。
不再像过去那样不敢追问为什么,只把注意力聚焦到解题技巧上去的非优形态了。
相信这也是现在来“反刍高等数学、消化实轴”的社会意义所在。
(高隆昌 E-mail: glc5101@sina.com)
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