美与真理
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美与真理
朱晓菲
摘要:美与数学充满了整个世界,数学本身又蕴含着探求未知世界,追求科学真理的功能。本文从数学美的如数学概念的简单性、统一性几个方面,阐述了数学美是客观世界本质的反映。
关键词:数学美简单性对称性
美与真理是由目前任职于牛津大学和帝国理工学院的Lord Rober May教授惊醒讲解的,课程首先是从美与科学思维讲起,尤其是数学思维,May教授利用数学的方程式、二维空间等阐述了美的奇妙,也就将真理与美充分的结合起来了,然后他又利用了托勒密和哥白尼的宇宙观点学说来进一步证明了没的命题,进而他又从爱因斯坦的相对论出发,论证了真理与美的关系。
一、数学美的客观性
在客观世界的各种变化与现象中,贯穿、孕育着各种各样的美。美是客观世界的本质属性,是引领整个客观世界向前发展的内在动力。数学美作为科学美的重要方面,就是对自然界中客观存在的秩序与规律从数与形的角度给予反映和揭示
数学美是对客观世界内在规律的反映。数学的对称性是数学美的因素之一,在数学的三角形中,如果两边相等,那么两脚也相等。欧几里德是这样证明这条定理的,他在底边作了一条直线,被分割的两个三角形相等,如果两个三角形的三边长分别相等,或者三角形有两条边两个角相等,如果其中一个角是直角,那么另外的角也相等。表明了数学的的特征之一,即对称性。早在古希腊时期,毕氏学派试图从数和数的比例中求得美和美的形式,并终于从五角星形中发现了“黄金分割”,进而得到黄金比。它被世人称之为和谐性的最完美的表现。“0.618”被誉为黄金数、在日常生活中,人们习惯用“黄金分割”——审美的观念看世界。在绘画和建筑艺术中,如达·芬奇的《最
后的晚餐》,埃菲尔铁塔等,都用到了“黄金率”,所以,它们才有经久不衰的魅力。
二、数学美的简单性
简单性又是数学发现与创造中的美学因素之一。爱因斯坦创立的相对论可谓内容丰富之极,但如果用式子表示的话,却极其简单:E=mc2,P=mv(E为能量,P为动量,m为质量,c为真空中的光速)并非所有人都能意识到其中的美。其实,这两个公式代表了爱因斯坦对人类贡献的精华,它们深刻地揭示了微观、宏面、宇观的无数质能变化现象的规律,但式子却非常简单。其用字之少,内容之丰富,充分体现了数学的简单美。
数学是美的,她无时无刻无处不在展现着她的极致美。数学美感可以培养理性思维能力和科学思想方法,并施以美感熏陶,她可以让我们更具创造性才能。因为在本质上数学代表了一种理性主义的探索精神,爱因斯坦说过:“创造性原则寓于数学之中”。