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【北辰對話】數學之道:探索數學的本質、魅力及教育

發布時間:2024-11-22 05:57:23 來源:中國科普網 字號: [ 大 ] [ 中 ] [ 小 ]

譬如北辰,眾星共之。

中國科技館科學文化訪談欄目《北辰對話》推出最新一期——《數學之道:探索數學的本質、魅力及教育》。

本期節目以“數學之道”為核心議題,由中國科技館館長郭哲擔任話題召集人,中央廣播電視總臺王寧擔任主持人,特邀美國藝術與科學院院士、普林斯頓大學數學系教授及博士生導師張壽武,南方科技大學數學系創系系主任、大灣區高等研究院副院長夏志宏作為數學家代表,邀請人大附中高中生王銜邦,北大數學科學學院大學生馬堯作為學生代表,共同探討對數學本質及魅力的見解,研究數學教育的規律。

節目聚焦數學之道,結合嘉賓自身經歷暢談數學的魅力,講述自己與數學結緣的故事,從科學家的角度為大眾眼中“高冷”的數學“正名”,以具體的故事展現數學的可愛與美,讓觀眾從具體可感的事例中感受數學的趣味所在,引發觀眾對數學的興趣。

談及“數學是什么”這一問題時,夏志宏教授認為,數學并非只是做題或數字,而是對自然現象的一種概括,它關注數字的內在結構和日常生活中的內涵結構。數學的本質在于抽象,比如從“一個橘子加兩個橘子等于三個橘子”到“1+2=3”,再到代數的(a+b)2 =a2+2ab+b2”,每一步抽象都代表著對數學概念的進一步理解。數學的最終目標是發現所有抽象結構,培養抽象思維,實現舉一反三。

關于“數學的魅力”,郭哲館長以祖沖之計算圓周率π的過程舉例,提到了數學所體現的挑戰極限的思想,并指出今天數學家們仍在繼續這一挑戰。很多數學定理都在挑戰人類的智力,這種挑戰源于人類的好奇心。國際數學奧林匹克金牌得主王銜邦同學提到,數學的解題過程就像是在游戲中不斷打怪升級。隨著一道道難題的破解,巨大的成就感給他帶來前所未有的快感。很多數學問題的表述極其簡單精煉,卻需要歷代數學家不斷求證答案,在求證的過程之中你會發現獨屬于數學的美感。

對于“數學教育”這一話題,嘉賓們也談到了各自的見解。張壽武教授認為,在數學教育中,實際應用至關重要。學生若能將數學概念用于解決實際問題,會感受到成功的快樂,從而激發學習熱情。曾獲中國數學奧林匹克金牌的馬堯同學,認為他的數學天賦來自于成長道路上的“正反饋”。他從小計算就比較快,每當他展現出這類天賦時,家長會及時給他正向反饋。從而讓他的數學學習形成了“天賦”+“興趣”的良性循環。

本期節目特別值得一提的是兩位學生與數學大家展開對話。數學家用平實親切的語言為熱愛數學的同學答疑解惑,暢談通過數學改變未來人生的多種可能性。也由此聚焦到數學教育在我國發展的現狀與未來可能,引發對以數學為代表的基礎科學教育的思考。

在節目最后,嘉賓們共同展望了未來數學發展方向,以及人工智能背景下數學如何更好的輔助新技術發展。他們一致認為數學理論與應用的創新將會推動科技的進步,進而帶動社會的不斷發展。

《北辰對話》作為中國科技館精心策劃的對談欄目,聚焦科學文化領域前沿觀點和熱點話題,在對話和交流中探尋科學文化的北辰之光。節目開啟全新的“線上+線下”、“對談+互動”模式,由中國科技館專家擔任話題召集人,邀請跨領域專家學者共享觀點、洞察本源、引發思辨,通過精品影視產品,為高水平科技自立自強提供文化滋養。未來,“北辰對話”欄目將繼續推出更多精彩節目,敬請期待。

觀眾可通過央視頻《北辰對話》專欄賬號,中國數字科技館及微信、微博、抖音、快手等中國科技館官方賬號,搜索“數學之道”觀看本期節目。

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