是人類創造了數學體系,還是人類發現了數學體系?

姚岳飛


我們常常把“數理化生”連在一起,代表理科,中學時代更有“學好數理化,走遍天下都不怕”的說法。



但深究起來,數學其實和“理化生”不一樣。物理、化學、生物都是自然科學,屬於認識自然、發現自然規律的學科;數學則不然,數學是純粹邏輯思維的產物,是人類創造了數學,而非人類發現了數學。

關於這一點,可能有人不太理解,我舉兩個例子來說明。

首先,我們在計算的時候,會涉及進位,大家比較熟悉的是十進制,如8+5=13。但其實,除了十進制還有八進制,十六進制,甚至可以使用任意進制。11+10=21,這是十進制,但如果採用二進制表示11+10=101。不同的進制無所謂對錯,只有習慣不習慣之分,雖然平時我們大多采用十進制,但整個計算機內部系統則全部使用的二進制進行計算。這是因為計算機內部的門電路只有開、關兩種狀態。



再者,中學時代我們學習了歐式幾何。整個歐式幾何,都是基於五條公理,然後經過嚴密的邏輯推演建立起來的,這五條公理為:

1.過兩點能作且只能作一直線。(直線公理)

2.線段(有限直線)可以無限地延長。

3.以任一點為圓心,任意長為半徑,可作一圓(圓公理)。

4.凡是直角都相等(角公理)。

5.在一平面內,過直線外一點,可作且只可作一直線跟已知直線平行(平行公理)。

整個歐式幾何中的任何一條定理,都可以從這五條公理出發,通過邏輯推演得到。但問題來了,這五條公理是怎麼來的呢?這五條公理不能由其他公理推演得到,它們是人們主觀認定的,當然,這些主觀認定的公理最初都來自於生活經驗。

對於這五條公理,前四條和我們的直覺比較一致,但最後一條,一直以來存在爭議,平行公理是否可以從前面四條推演得到呢?後來索性將第五條公理改了,重新設定公理並建立了一套幾何學出來,這就是非歐幾何。



從上面兩個例子可以看出,數學具有很強的主觀性,是純粹邏輯思維的產物,你既可以將其運用於自然科學,也可以將其應用於社會科學。數學,不僅是自然科學的母親,也是社會科學的父親,他不是自然界中客觀存在的事物,卻是人類心靈深處最美好的圖畫。

國之重器,大國上庠。感受大學文化,瞭望科技前沿,親歷一流徵程,敬請關注頭條號“上庠”。

上庠


這個問題的確很有意思,提這個問題的人是一個愛思考的人。

個人認為數學是是人類發明的學科。比如說在引進對數的時候,2²=4,2³=8,那麼2的多少次方等於26呢?為了解決這個問題,我們就引進了對數的概念。從而定義了一個log的東西。這樣我們就可以把上述問題的x用對數來進行表示,這樣就求得了這個方程的解。

再比如說,初中生都知道的平面幾何公理:在同一平面內過直線外的一點有且僅有一條直線與已知直線平行。當然這是歐式幾何公理。但是到了非歐幾何裡面這個結論就不再成立了。記得上次頭條有人提問:二條平行的直線在無窮遠處是否會相交?實際上,這個問題可以認為它是相交的也可以認為永遠不相交。因為數學本身就是一門基於邏輯推理和假設的學科。而數學上的公理就是我們所做的假設,這些是無法被證明的。


腦子被驢踢了233


人類發現了數學體系。 這是個關乎唯心主義與唯物主義的問題。

那座山上有顆樹,只是你沒看見,那麼它就真的不存在嗎?數學體系也一樣,舉例說就像三角形兩邊之和大於第三邊、勾股定理等,這是本身就存在的規律,只是人類在實踐需要中發現了他們罷了。

準確的說數學並不能用“創造”這個詞彙,包括我們學的物理,化學、生物等,就像牛頓並非創造了萬有引力定律,而是在思考加實踐從而發現。化學家門捷列夫也並非創造元素週期表,而是在批判繼承的工作態度下發現了元素週期律。

綜上可知並非,並非數學,還包括我們現在所稱的“理科”等都不是憑空想象發明出來的,而是人們在生活經驗、理性邏輯的基礎上整理歸納推導等得到的,比如哪怕人類不去研究,直角三角形三邊依然滿足勾股定理。自然界所有事物所遵循的法則也依然存在,人類並沒有創造出數學,而是發現找到認識發展數學。處於對自然界的理解和生活實際的需要人類對數學的重視程度也在一步步加深,從最開始的結繩記事到買菜算賬的加減乘除再到如今各種高科技和工程實際的數學發展過程就是最好的證明。

總而言之,數學就在那,數學的道理蘊含在自然界之中,等著我們探索去發現,而驅動人們去研究這門學科的動力是人類對世界的認識的慾望。


江舟小翁


數學在自然界中是不存在的。

是人類創造了數學。數學規則是人定義的。

比如自然界中沒有0,也沒有1。

自然界中沒有平面,沒有平行。

數學運算規則都是人為規定的。數學的最終目標是得到計算結果。

自然界中的事物發展有自己的規律,也會符合數學的一些內容。這是物理科學用數學進行分析計算。

就像人們用太陽這個詞描繪我們身邊的恆星一樣。我們用數學描繪物體的物理過程。

數學定理都是建立在邏輯推理上的。這個推理體系的基本條件是人為的假設。我們用平面和平行建立一個歐幾里得幾何學,用平面和平行線相交建立了非歐幾何學。


天明遙遙山海關


數學體系是客觀存在的,如1十1=2,3×6=18,2的平方根是1、4142,兩點間的距離直線最短,圓內角360度,勾股定理;在直角二角形中,勾方+股方=弦方,在同一平面內,兩條平行線,永遠不相交,幾何,代數,高數,各種公式,公理,定理,……,都是數學規律的必然存在。在當今被人們研究發現找到了這些規律,有的寫成書,編成教材,記錄下來,被人們去學習記憶應用。所以,從這種意義上來講,

1,說明還有一些數學規律我們還沒有發現,研究空間還很大。

2,現在己經發現了的,並記錄下來的,數學規律可能還不全面,不準確,還有質疑改進提高的空間。(如丌的值)3、1415926……。

3,數學知識,書籍等同其他事物一樣,都只是人們對自然規律的認識,發現,記錄,總結和歸納。

所以說不是人類創造了數學體系,而僅僅是發現了數學體系,並學以致用罷了!是存在決定意識,意識又反作用實際。

客觀,真實,實事求是,是我們尊重自然,瞭解自然,學習自然,掌握自然規律,運用自然規律的科學太度。


實言守真


我的數學成績並不好,對數學的認識也沒有這些專業人士這麼深,我只是一個懂一點數學的普通人,所以我會從普通人的角度去看數學體系。

首先和物理化學生物不同,物理化學生物是人類在對自然界原有事物的認識基礎上形成的,而自然界沒有數學這個東西的存在,數學的發展是人類幾千年的成果積累。

數學的產生是從人類發明數字開始的,最開始原始人為了對獵物進行計數開始產生數的概念。一手抓一隻獵物,兩手各抓一隻獵物,但是人只有兩隻手,於是發明了用結繩的方式記數。

後面才逐漸產生了數字的概念,有了數字才逐漸發展出了計算的方法,最終形成了數學這門科學!

可以說數學其實是人類最偉大的一項發明,它是人類認識世界的工具,如果沒有數字的發明和數學的形成,人類大概和野獸也沒有多大區別!

數字這種概念性的東西的出現其實才是人類真正脫離獸類行列的標誌!在這之前人類和野獸並沒有本質的區別!


江1590639898492


人類所有的創造和發現其實都只是在未知的世界裡面變成已知,數學也不列外,陳景潤還是哪位大師曾說過數學可以表達整個宇宙,所以數學本質意義上來說依然屬於發現學科,數學的終極使命依舊是表達,真正的創造是我們的語言和人文邏輯,我們用我們的語言創造了認知與信息交互更創造了思辨,人文邏輯幫助我們建立即有規則。這可能算得上是個哲學問題,建議感興趣的朋友可讀讀維特根斯坦的。



這名字有點兒


大笨new認為是人類創造了數學表達語言體系,而發現了數學自然體系。

或者說人類用創造的數學語言體系去描述自然存在的數學體系。

若非自然存在,那麼人類創造的體系會被不斷的修正,不斷的補充條件,非自然存在的體系隨著人類思想的發展是發展的,會出現不適應。

如同生產關係,生產資料的佔有關係(也可以理解為等級制度),這個就雖生產力在變化的,是要不斷被修正的。

而數學體系從結繩記事開始,算法就沒有別推翻過。

當然結繩記事是不便的,於是於是印度人發明了阿拉伯數字。

用多項式和三角函數來刻畫足夠光滑的函數,這本身本身是存在的,泰勒、傅里葉、麥克勞林和皮亞諾發現了相應的函數。

但是對於誤差的表達又不同。

這種誤差表達就是人類發明的數學表達形式。

後來歐拉發現了複變函數——歐拉公式,可以用泰勒級數展開式的表達形式來驗證。

這些都是數學界自然存在的體系,但是人類發明了表達形式體系。


大笨new易數學


當然是人類創造了數學體系啊,就拿圓周率來說,在人類創造數學體系之前,圓是不存在的,圓都不存在,哪來的圓周率?再或者為什麼每個月不都是31天或者是30天?而是有28天有30天?所以說在人類創造數學體系之前,自然規律是沒有規律的,更是沒有意義的,所有我們看到的所謂自然規律都是我們利用我們所創造的數學體系來通過不斷修正總結出來的!你見過自然界有勾股定理?你見過自然界有平行線?沒有,如果真的數學體系是原本存在的,那隕石為什麼會撞像地球?難道它不應該永遠固定在一個軌道?是人類把所有沒有規律沒有意義的事物用我們的數學體系來給它重新定義,給它存在的意義!


中國80後大叔


都沒說到點子上啊,數學是發明的工具,其揭示的不一定都是宇宙運行的規律,究其原因是因為數學中很多分支是基於假設而推導出來的。這一點與物理不同,物理是基於現象歸納總結的。

比如平面幾何,是基於最初人們的認知,從而得到兩條公理,過兩點確定一條直線,過直線外一點有且僅有一條平行線。

再看曲面幾何和黎曼幾何,改變了平行線公理的假設,變成過直線外一點沒有平行線或者過直線外一點有無數條平行線。

再看數域,最早人們只有正整數,後來發現負數,發現小數,再後來發現無理數,之後逐漸又拓展出虛數,乃至於四維的數,甚至更高維度的數。

物理弦理論中利用到了10維和11維的數學空間描述,還有24維的描述,但是那些其他維度的就有沒用誰知道呢?或許有用或許沒用。

黎曼幾何最初發明出來也是沒用的,到了相對論才被發現適合描述宇宙。同樣的,很多數學分支發明出來的時候並不是因為其符合其他學科研究,而是數學家拓展出來的,能夠被應用也是其他學科發現此數學模型適合描述這些現象,因果關係如此。而且世界上還有很多數學分支是沒有被應用的,依然有數學家在研究。

所以說,數學不是被發現的,而是發明的,數學本就是一種工具,用來研究邏輯關係的一種工具。


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