思维科学探索-第47章
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,可以借来作为对数学语言之简炼特
相比,从量上讲是“少”的,从质上说又是“精”的,反映
在表达“外壳”上,便是数学语言的简要和精炼。数学语言
不允许存在与反映本质规律无关的文字,不允许动感情,随
意褒贬夸张。“增之一分则太长,减之一分则太短,著粉则
太白,施朱则太赤”
点的文学形容。
二曰严密。
数学语言的严谨致密结构,同日常语言的宽容松散结
构,是一个鲜明的对比。
日常语言是在人类漫长的进化史上自然产生、自然发展
第 333 页
~
第 334 页
。数学语
念。但在数学中关于数值的“近似”却总是伴随一个“精
度”概念,以明确其“近似”程度
于边数相同的几个多边形的“相似
包含有两个本质属性: “ 对应角相等” 和“ 对应边成比
例” 。
科学对客观世界本质规律的揭示与描述越精确,才越逼
真,越逼真也便越成熟。数学科学对客观世界本质规律的揭
示描述,采取的基本方法是定量化。定量化方法以高精度精
确著称,它不仅使数学科学迅速扩散渗透到各个科学领域。
成为一门相当成熟的科学,而且使人们把能否成功地运用数
学认定为衡量“任何一门”科学成熟与否的标准
言的精确特点正是数学学科揭示描述方法定量化和思维方法
逻辑化的直接反映。数学语言不允许存在外延模糊或内涵不
定的概念,不允许制作似是而非的命题,也不允许以“差不
一,有二说二,
多”、“想当然”为依据的推理论证。数学语言要求有一说
得越精确越好。数学研究、教学及应用中
的所谓“计较” ,甚至不讲情面,并非教学工作者天性吝
啬、冷酷,而是他们忠实于数学科学的必然表现。
四曰理想化。
理想化是数学语言最集中、最突出、最体现个性的特
点。
纯数学概念(包括它的原始概念)、数学命题以及数学
推理,都不是具体存在,而是从大量具体存在中抽象概括而
成的理想存在,又称数学模型。直接地说,数学科学就是以
数学模型”为研究对象的。布劳维尔和他的直觉主义裂
数学同实践的联系,强调数学与经验世界无关,无疑是唯心
~
同样,平面几何学中关
概念,则被严格地规定
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。笔者
着一个正数的一切
对应的函数值
(
> ( ) ,
=
。
,
则常数就叫做数时的极限”
设想,如果再把符号逻辑(即数理逻辑,下同)中有关的符
号适当加以引用,那么,这个定义便可进一步理想化地
为:
( ):
〔(
>
<
自然,这还不是纯数理逻辑的符号语言,但做为课堂语言
过渡性应用,却是一个相当简明的结果。可见,自觉认识和
驾驭数学语言的理想化特点,对于培养思维能力,加速思维
进程,对于科学地掌握知识,确有益处。
所
, 总存在
的, 他认定数学模型为思维对象,把数学思维理解为关于
数学模型的一种构造性的程序,却是有一定道理的。数学语
言的理想化特点,正是数学思维或这种构造性程序模型化
的直接反映。由于这一特点的存在,才使得数学语言的符号
化、公式化和形式化成为事实。
数学思维是一种为日常思维所望尘莫及的“高速”科学
思维,如果不是用理想化的数学符号、数学公式和数学形式
来表达,而是仍然借用日常语言来描述,那么,长驱直入的
数学思维必将为冗长费解的语言所窒息。下面,我们举一个
正面的例,其反面情形可想而知。关于函数的极限定义,
部分数学符号的参助下,它被记述为:
“如果对于每一个预先给定的任意小的正数
,使得对于适合不等式
)都满足不等式
)
当
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数学语言研究的内容
等等。数学概
根据普通语言学的一般原理和数学科学及其思维的特
点,作为一门应用语言学分科的数学语言学,除去研究数学
语言的定义和数学语言的基本特点外,至少还应研究以下几
个方面的内容。
从这些学科理论中必须且只须引进哪
数学语言基础理论研究。主要探讨:数学语言研究
同哪些学科理论有关
些知识
等等。
引进的知识应当建立什么样的体系,才能为数学语
言研究奠定良好的理论基础
概念
数学概词
数学语言基本形态研究。主要探讨:表示数学
的数学语言基本单位表示数学判断的数学
数学命题;表示数学推理的数学命题组合
具有其他专门用途的数学语言
词组合
数学论证
词、数学命题和数学论证相当于普通语言学中的语词、语句
和语文,它们的意义、类别、结构、规则及其相互关系等,
是数学语言研究的基本内容。
、数学语言高级形态研究,即数学语言理想化研究。
与数学书面语言的理想化相对
本项研究应从数学语言同日常语言、古典语言、其他科学语
言以及外国语言的关系入手,主要探讨:数学书面语言的符
号化、公式化和形式化问题
应,数学口头语言的理想问题(例如一个复合数学符号的读
法),对于数学教学实践尤为迫切,也要并列开展研究。
数学语言高级形态的产生和前期发展,可以看作是符号
逻辑研究的序篇。对该部分内容的研究,应以符号逻辑的有
关理论为指导,对数学的传统符号体系和理想化既成事实进
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性
行分析批判,肯定和发扬有用的部分,废除不科学的因素,
补充不完备的地方,使数学的传统符号体系和理想化成果与
符号逻辑的符号体系和理想化成果衔接起来,统一起来,从
而为学习符号逻辑和计算机语言奠定基础。
、广义数学语言研究。美国心理学家艾帕尔梅拉别
果的音调(效果)
恩做了许多实验后得出一个公式:(课堂上的)信息的总效
的文字(效果) 的面
言语”,或称“举止神
部表情(效果)。有人把“文字”看作是“言语”,而把
面部表情”甚至“音调”都视为
态语言”,进而根据上述公式,强调“研究举止神态语言,
从非言语交流方面改进教学”,对提高课堂教学质量的重要
。笔者认为,数学课堂上的信息总量,在文字、音调和
面部表情之外,还有更多的分量。例如:演示教具,直观
模型,教师的手势,色彩的运用以及多种信息交融反馈而焕
发出来的课堂气氛等,都直接关系到课堂教学的总效果。数
学教学中所有这些所谓“非言语”信息及其派生物,我们统
称为“广义数学语言”。所谓广义数学语言研究,一方面要
探讨:数学图表、数学演示教具、数学直观模型、数学理想
实验以及课堂气氛、色彩的运用等“客观”信息
面,也要探讨教师的动作、表情、声音等“主观”信息
及“主观”、“客观”两种信息的相互关系等。
、数学教师的语言修养研究。诸如:阅读、剖析数学
专著和数学教材的能力,查询、摘录、编辑和引用资料的能
力,编著数学专论和数学教案的能力,口头演说表达能力,
课堂板书能力,信息反馈能力,动态、表情等广义语言信息
的“输出”能力,对学生操作、实习、课外活动与自学的组
另一方
以
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数学语言研究的意义
织、控制能力,等等,均需进行专门细致地探讨。
总之,数学语言研究的内容,应当始终围绕这样一个目
的:为传授数学科学知识和培养相应能力取得最优效果而提
供一切有效并且可能的语言信息知识。
信息“聚焦”形成高能量,知识“爆炸”产生新成果。
这是当代科学发展的突出特征。把有关数学语言的各种知
集中起来,作为一门独立的语言分科,进行深入细致地研
究,并付诸应用,具有不可忽视的理论意义和实践意义。
首先,开展数学语言研究,不仅可以填补应用语言科学
方面的一项空白,而且能够使数学科学和思维科学在其各自
的边缘上获得延展,可望对数学、思维学、语言学以及其他
有关学科的丰富发展作出贡献。
其次,在高等师范院校数学专业开设数学语言专题或课
程,是课程结构上的一次改革,它将为高师数学专业初等数
学教学研究提供一块新的阵地,也是体现高师数学专业“师
范特点”的一次有益尝试,有助于从根本上扭转鄙薄初等数
学教学研究和高师数学专业与综合大学专业日趋混淆的不良
倾向。
第三,开展数学语言研究,将为中学教学提供一件崭新
的理论武器和实践工具,不仅能使教师传授数学知识的本
力、
如虎添翼,还可为培养学生的抽象思维能力、自学阅读能
言表达能力以及其他有关能力,开拓一条行之有效的
教学途径。
第四,数学语言研究将为改进数学著述和数学教材的编
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一是将
写,使之科学化、现代化和大众化,提供科学的语言根据和
制定统一的规范,从而将大大方便于数学教学和数学自学,
对于传播、普及数学知识,迅速提高广大人民群众的科学知
识水平,具有现实意义。由此引起的反应,很可能是令人鼓
舞的。
此外,有必要特别指出的是,数学语言研究对中学教学
的作用,将使广大中学生至少进一步获得如下好处
使他们顺利通过从初等数学教材到高等数学专著(包括教
材)的“阅读关”或“语言关”;二是在学习数理逻辑和电
子计算机课程前,他们将具备良好的专业语言基础。这就表
明,学习研究数学语言对于普及计算机知识与应用,进而对
于发展现代化生产及管理,均有深远的实践意义。
第 340 页
《数理逻辑漫谈》,山东科学技术出版社,
一版。
沈力军:《外国中小学教育》,
年第期。
《斯大林文选》,人民出版社,
年版,第页。
③参阅薛茂芳:《零指数幂及其定义方式》,《山东教
期。
期,第页。
月第版。
参 考 文献
)载山东省各师专联办之内部刊物《数学教学》,
育》, 年第
关于数学的研究对象, 有“结构”说,
有“模式”说,并非全无可取之处。
参阅胡华:《质和量的对立统一与数学》,载《哲学研
究》, 年第
宋玉:《登徒子好色赋》,转引自《中华活页文选》
合订本(一),中华书局出版, 年
拉法格在《马克思回忆录》一书中说:“按照马克思
的看法,任何一门科学,只有当它充分应用了数学时才算很
好地发展了。”类似的见解,从事定量研究的美国工程师汤
姆逊)也有极深刻的论述。
版社, 页。
樊映川等:《高等数学讲义(上册)》,人民教育出
年版,第
年
“概词”一说,引自陈宗明:《现代汉语逻辑初探》,
生活读书新知三联书店, 月第一版。
年
这个问题,莫绍揆先生提出许多令人深思的见解,见
月,第
年第期。
第 341 页
教学过程是一个信息传输过程
徐章英 胡次瑗
( 南昌师范) ( 江西省教育厅
现代科学发展的一个显著特点是:应用一门或几门科学
的研究方法去研究另一门科学所研究的对象,使得不同科学
的科学方法和对象有机地结合起来。科学方法的这种移植与
渗透,在现代科学研究中具有决定性的意�