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為數(shù)學(xué)“做減法” | 張景中

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張景中(1936年12月30日生)

中共黨員,中國(guó)科學(xué)院院士,計(jì)算機(jī)科學(xué)家,數(shù)學(xué)家,科普作家,數(shù)學(xué)教育家。

張景中創(chuàng)立了幾何定理可讀證明自動(dòng)生成的新思想和新算法“消點(diǎn)法”,給出了世界上第一個(gè)能夠自動(dòng)產(chǎn)生幾何定理可讀證明的算法程序和第一個(gè)非歐幾何可讀證明自動(dòng)生成程序,開創(chuàng)了用計(jì)算機(jī)通用程序成批發(fā)現(xiàn)非平凡新定理的先例,推動(dòng)了機(jī)器證明研究從以判定為主的階段進(jìn)入機(jī)器產(chǎn)生的證明與人的手工證明競(jìng)相媲美的階段,是計(jì)算機(jī)處理幾何問(wèn)題上的“里程碑”;著有《數(shù)學(xué)家的眼光》等多部科普作品,多次榮獲科普?qǐng)D書國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)。

今天是他89歲生日,我們一起祝福。

院士每天都在干什么?張景中院士給出了一個(gè)出人意料的答案——他要么在錄數(shù)學(xué)科普視頻,要么就是走到學(xué)生中間跟他們聊數(shù)學(xué)思維。

一條科普視頻中,張?jiān)菏棵鎺⑿ψ阽R頭前,深入淺出地講解“屈指可數(shù)”能表示多大。在某視頻平臺(tái)上,這條3分鐘的視頻,僅點(diǎn)贊量就超過(guò)4萬(wàn)。而在一場(chǎng)青少年科創(chuàng)活動(dòng)中,他被學(xué)生圍住,有人拿著數(shù)學(xué)題請(qǐng)他幫忙解題,他沒有解題,卻耐心地給學(xué)生講解著解題思路。

張景中院士的一生都在給數(shù)學(xué)“做減法”,他認(rèn)為把數(shù)學(xué)變得更容易,是教育數(shù)學(xué)的任務(wù)。從教50多年,張景中院士已經(jīng)取得了很多成績(jī),而他仍在繼續(xù)前行 。

讓數(shù)學(xué)變得更容易

2015年高考,廣州市海珠區(qū)一所中學(xué)兩個(gè)班級(jí)的數(shù)學(xué)分?jǐn)?shù)獲得了突破——成績(jī)優(yōu)秀率達(dá)100%。兩個(gè)班共100名考生,每一位同學(xué)的數(shù)學(xué)成績(jī)都高于120分。取得如此優(yōu)秀成績(jī)的原因,正是因?yàn)樵诟咧械娜昀?,這兩個(gè)班級(jí)的數(shù)學(xué)教學(xué)采用了張景中提出的教育數(shù)學(xué)改革方案。3年的實(shí)踐充分證明,張景中教育數(shù)學(xué)改革方案效果顯著。

難教又難學(xué)一直是數(shù)學(xué)教育面臨的問(wèn)題。自1979年起,張景中院士便開始探索著想要解決這個(gè)難題。10年后,張景中在其專著《從數(shù)學(xué)教育到教育數(shù)學(xué)》中提出了全新的數(shù)學(xué)教育理論——“教育數(shù)學(xué)”,他認(rèn)為,應(yīng)當(dāng)將數(shù)學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新,重視概念與方法的改變,把數(shù)學(xué)變得更容易,使之更適合教學(xué)和學(xué)習(xí)。

張景中和他的團(tuán)隊(duì)對(duì)20多門課程進(jìn)行了重構(gòu),并開發(fā)了智能數(shù)學(xué)平臺(tái),創(chuàng)新性地提出了“理論創(chuàng)立-內(nèi)容創(chuàng)構(gòu)-模式創(chuàng)新”的“多維思考”教學(xué)模式。經(jīng)過(guò)數(shù)十年實(shí)踐,張景中和他的團(tuán)隊(duì)推出的相關(guān)教學(xué)改革成果,獲得國(guó)家級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)。

如今,“教育數(shù)學(xué)創(chuàng)新初中數(shù)學(xué)教學(xué)改革實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目已進(jìn)一步推廣至全國(guó)13個(gè)省市40個(gè)地市300多所中學(xué),超1000個(gè)實(shí)驗(yàn)班共計(jì)40000余名學(xué)生受益。


張景中(右)與楊路(左)討論學(xué)術(shù)問(wèn)題

來(lái)源丨中國(guó)科學(xué)家博物館

把科普搬上自媒體平臺(tái)

今年3月,張景中在某視頻平臺(tái)發(fā)布了一段科普視頻,用數(shù)學(xué)思維理解“屈指可數(shù)”。稚童練習(xí)數(shù)數(shù)的一個(gè)簡(jiǎn)單動(dòng)作,其中竟包含著映射、子集等數(shù)學(xué)概念。短短數(shù)天,視頻播放量達(dá)到數(shù)百萬(wàn),點(diǎn)贊超4萬(wàn),收藏和轉(zhuǎn)發(fā)超3萬(wàn)。有網(wǎng)友留言:我大學(xué)才接觸16進(jìn)制、函數(shù)、矩陣,視頻這么簡(jiǎn)單的,就把這些東西串起來(lái)了。還有網(wǎng)友留言,要把視頻推給數(shù)學(xué)老師。

在這個(gè)視頻平臺(tái)上,張景中的科普視頻點(diǎn)贊量最高的一條超過(guò)32萬(wàn),他感觸很深:“一條一兩分鐘的科普視頻居然有千萬(wàn)人觀看,網(wǎng)絡(luò)的力量太大了?!?/p>

“我對(duì)數(shù)學(xué)的興趣來(lái)自科普讀物,也希望通過(guò)科普的方式為青少年打開數(shù)學(xué)的大門?!睆埦爸姓f(shuō)。

《數(shù)學(xué)家的眼光》《院士數(shù)學(xué)講座》《面積關(guān)系幫你解題》《幫你學(xué)集合》《數(shù)學(xué)游戲故事》《幫你學(xué)幾何》……張景中編寫了很多數(shù)學(xué)科普讀物,多次獲得國(guó)家級(jí)科普?qǐng)D書大獎(jiǎng),其中《數(shù)學(xué)家的眼光》還獲得了國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),這是唯一以科普類書籍形式獲該獎(jiǎng)的作品。

如今,89歲的張?jiān)菏咳栽跀?shù)學(xué)科普的海洋上揚(yáng)帆遠(yuǎn)航。


張景中《數(shù)學(xué)家的眼光》獲評(píng)國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)

來(lái)源丨中國(guó)科學(xué)家博物館

科學(xué)家說(shuō)

“核桃仁美味而富有營(yíng)養(yǎng),但要砸開才能吃到它。數(shù)學(xué)教育要研究的,就是如何砸核桃吃核桃。教育數(shù)學(xué)呢,則要研究改良核桃的品種,讓核桃更美味,更營(yíng)養(yǎng),更容易砸開吃凈?!薄盀榱藬?shù)學(xué)教育而改造數(shù)學(xué)本身,這是教育數(shù)學(xué)的任務(wù)?!?/p>

張景中用這個(gè)生動(dòng)的比喻解釋了教育數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)教育的關(guān)系。他認(rèn)為,數(shù)學(xué)教育研究的是如何讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)現(xiàn)有數(shù)學(xué)知識(shí)(砸核桃吃核桃),而教育數(shù)學(xué)則研究如何改良數(shù)學(xué)知識(shí)本身(改良核桃品種),從根本上解決數(shù)學(xué)難學(xué)的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn):

[1]張景中——老科學(xué)家學(xué)術(shù)成長(zhǎng)資料采集工程.

[2] 院士張景中做科普.環(huán)球人物,2025-12-4.

[3] 癡迷做減法的數(shù)學(xué)家張景中.廣州市科協(xié)官方賬號(hào),2025-10-25.

[4] 情系教育數(shù)學(xué),張景中院士躬耕教壇50載.廣州大學(xué)官方網(wǎng)站,2024-8-18.

中國(guó)科學(xué)家博物館出品

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