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數學哲學(簡體書)
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數學哲學(簡體書)

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《張景中科普文集:數學哲學》探討了數學哲學中的許多老問題。在介紹了古代和近代主要哲學家和數學諸流派的觀點後,作者還表達了自己獨到的見解。

作者簡介

張景中(1936- )

河南省汝南縣人。曾用名井中。1954年進入北京大學數學力學系學習,1979年任中國科學技術大學數學系講師,1981年升為副教授。1958年起在中國科學院成都分院工作,任數理科學研究室主任、研究員。計算機科學家、數學家和數學教育學家。1995年10月DANG*當SHOU*選中國科學院院士。中共黨員,中國科學院院士,現任廣州大學計算機教育軟件研究所所長,重慶郵電大學計算機科學與技術學院院長、計算機學科和數學學科博士生導師、中國科普作家協會理事長。中國科學院成都計算機應用研究所名譽所長,江西城市學院名譽校長、學術委員會主任。1991年開始享受政府特殊津貼。1995年DANG*當SHOU*選為中國科學院院士。曾獲“全國很好教師”等稱號及“全國五一勞動獎章”。2006年3月任江西城市學院名譽校長、學術委員會主任。2011年,被新成立的南方科技大學聘請講授數學,旨在培養數學人才。

名人/編輯推薦

《張景中數學科普文集》內容聚焦數學。以往某些數學科普書,書名是關於數學的,但裡面不少內容卻是“去數學化”的,涉及的多是長篇大論的數學價值論述、人云亦云的趣味數學堆砌、以訛傳訛的歷史故事拼接等。而該書始終直面數學難題,始終圍繞如何使數學變得更簡單進行寫作

《張景中數學科普文集》觀點新穎深入,原創性強。書裡不少內容是作者平常研究的體會和心得的累積,是其他圖書中看不到的。我們知道,數學科普原創不易;對待科普作品,在當前的科研評價體制中是不當回事的。作者寫作甚勤,堅持把科普當作科研的態度,令人欽佩。們知道,書中的一些問題,是一些初等數學中的經典問題,要想在歷代學人的基礎上有所發現和創新是較難的。

思想深度是大智能和小聰明的分野,歷史上許多大數學家考慮問題,宛如天山折梅手一樣,常常用看似小巧的工具,解決龐雜的問題。他們往往盯住的不是一個具體的小問題,也不是沒有代表性的旁支問題,而是解決一類問題,或是直搗問題的關鍵,循序漸進地解決與之相關的所有問題。《張景中數學科普文集》研究的都是小問題,但教給讀者的卻是大智能。


感謝湖北科學技術出版社督促我將這30多年裡寫的科普作品回顧整理一下。我想人的天性是懶的,就像物體有惰性。要是沒什麼鞭策,沒什麼督促,很多事情就做不成。我的第一本科普書《數學傳奇》,就是在中國少年兒童出版社的文贊陽先生督促下寫成的。那是1979年暑假,他到成都,到我家裡找我。他說你還沒有出過書,就寫一本數學科普書吧。這麼說了幾次,盛情難卻,我就試著寫了,自己一讀又不滿意,就撕掉重新寫。那時沒有計算機或打字機,是老老實實用筆在稿紙上寫的。幾個月下來,最後寫了6萬字。他給我刪掉了3萬,書就出來了。為什麼要刪?文先生說,他看不懂的就刪,連自己都看不懂,怎麼忍心印出來給小朋友看呢?書出來之後,他高興地告訴我,很受歡迎,並動員我再寫一本。
後來,其他的書都是被逼出來的。湖南教育出版社出版的《數學與哲學》,是我大學裡高等代數老師丁石孫先生主編的套書中的一本。開策劃會時我沒出席,他們就留了“數學與哲學”這個題目給我。我不懂哲學,只好找幾本書老老實實地學了兩個月,加上自己的看法,湊出來交卷。書中對一些古老的話題如“飛矢不動”“白馬非馬”“先有雞還是先有蛋”“偶然與必然”,冒昧地提出自己的看法,引起了讀者的興趣。此書後來被3家出版社出版。又被選用改編為數學教育方向的《數學哲學》教材。其中許多材料還被收錄於一些中學的校本教材之中。
《數學家的眼光》是被陳效師先生逼出來的。他說,您給文先生寫了書,他退休了,我接替他的工作,您也得給我寫。我經不住他一再勸說,就答應下來。一答應,就像是欠下一筆債似的,只好想到什麼就寫點什麼。5年積累下來,寫成了6萬字的一本小冊子。
這是外因,另外也有內因。自己小時候接觸了科普書,感到幫助很大,印象很深。比如蘇聯伊林的《十萬個為什麼》《幾點鐘》《不夜天》《汽車怎樣會跑路》;我國顧均正的《科學趣味》和他翻譯的《烏拉·波拉故事集》,劉薰宇的《馬先生談算學》和《數學的園地》,王峻岑的《數學列車》。這些書不僅讀起來有趣,讀後還能夠帶來悠長的回味和反復的思索。還有法布爾的《蜘蛛的故事》和《化學奇談》,很有思想,有啟發,本來看上去很普通的事情,竟有那麼多意想不到的奧妙在裡面。看了這些書,就促使自己去學習更多的科學知識,也激發了創作的欲望。那時我就想,如果有人給我出版,我也要寫這樣好看的書。
法布爾寫的書,以十大卷的《昆蟲記》為代表,不但是科普書,也可以看成是科學專著。這樣的書,小朋友看起來趣味盎然,專家看了也收獲頗豐。他的科學研究和科普創作是融為一體的,令人佩服。
寫數學科普,想學法布爾太難了。也許根本不可能做到像《昆蟲記》那樣將科研和科普融為一體。但在寫的過程中,總還是禁不住想把自己想出來的東西放到書裡,把科研和科普結合起來。
從一開始,寫《數學傳奇》時,我就努力嘗試讓讀者分享自己體驗過的思考的樂趣。書裡提到的“五猴分桃”問題,在世界上流傳已久。20世紀80年代,諾貝爾獎獲得者李政道訪問中國科學技術大學,和少年班的學生們座談時提到這個問題,少年大學生們一時都沒有做出來。李政道介紹了著名數學家懷德海的一個巧妙解答,用到了高階差分方程特解的概念。基於函數相似變換的思想,我設計了“先借後還”的情景,給出一個小學生能夠懂的簡單解法。這個小小的成功給了我很大的啟發:寫科普不僅僅是搬運和解讀知識,也要深深地思考。

目次

第一章 “萬物皆數”觀點的破滅與再生——第一次數學危機與實數理論
1.1 畢達哥拉斯學派的信條——萬物皆數
1.2 第一個無理數
1.3 無理數之謎
1.4 連續性的奧秘
1.5 戴德金分割
1.6 連續歸納原理
1.7 “萬物皆數”的再生
1.8 勾股定理的多種證明
1.9 無理數與第一次數學危機
1. 10 中國古代文化中的“萬物皆數
1. 11 一分為二和一分為三

第二章 哪種幾何才是真的——非歐幾何與現代數學的“公理
2.1 歐幾裡得的公理方法
2.2 歐幾裡得的幾何定理是真理嗎
2.3 非歐幾何的發現
2.4 哪一個是真的
2.5 公理是什麼
2.6 古今由圓外一點向圓作切線的不同
2.7 定義的多樣性和局限性

第三章 變量·無窮小·量的鬼魂——第二次數學危機與極限概念
3.1 數學怎麼描述運動與變化
3.2 瞬時速度
3.3 微分是量的鬼魂嗎
3.4 無窮小量的再生
3.5 不用極限的微積分

第四章 自然數有多少——數學中的“實在無窮”概念
4.1 伽利略的困惑
4.2 康托,闖入無窮王國的先鋒
4.3 希爾伯特的“無窮旅店
4.4 所有的無窮都一樣嗎
4.5 自然數究竟有多少
4.6 有理數的自白
4.7 素數無窮的不同表述
4.8 數學的嚴格

第五章 羅素悖論引起的軒然大波——第三次數學危機
5.1 邏輯一集合一數
5.2 羅素悖論
5.3 集合的層次理論
……
第六章 數是什麼——對數學物件本質的幾種看法
第七章 是真的,但又不能證明——哥德爾定理
第八章 數學與結構——布爾巴基學派的觀點
第九章 命運決定還是意志自由——必然性與偶然性的數學思考
第十章 舉例子能證明幾何定理嗎——演繹與歸納的對立與統
第十一章 計算機正在改變數學
第十二章 數學與哲學隨想

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