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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相媲美的階段,是計(jì)算機(jī)處理幾何問題上的“里程碑”;著有《數(shù)學(xué)家的眼光》等多部科普作品,多次榮獲科普圖書國家級獎項(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。在某視頻平臺上,這條3分鐘的視頻,僅點(diǎn)贊量就超過4萬。而在一場青少年科創(chuàng)活動中,他被學(xué)生圍住,有人拿著數(shù)學(xué)題請他幫忙解題,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,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)班級的數(shù)學(xué)分?jǐn)?shù)獲得了突破——成績優(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)成績都高于120分。取得如此優(yōu)秀成績的原因,正是因?yàn)樵诟咧械娜昀铮@兩個(gè)班級的數(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,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,獲得國家級教學(xué)成果獎。

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)問題

來源丨中國科學(xué)家博物館

把科普搬上自媒體平臺

今年3月,張景中在某視頻平臺發(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)簡單動作,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,點(diǎn)贊超4萬,收藏和轉(zhuǎn)發(fā)超3萬。有網(wǎng)友留言:我大學(xué)才接觸16進(jìn)制、函數(shù)、矩陣,視頻這么簡單的,就把這些東西串起來了。還有網(wǎng)友留言,要把視頻推給數(shù)學(xué)老師。

在這個(gè)視頻平臺上,張景中的科普視頻點(diǎn)贊量最高的一條超過32萬,他感觸很深:“一條一兩分鐘的科普視頻居然有千萬人觀看,網(wǎng)絡(luò)的力量太大了。”

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

《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,多次獲得國家級科普圖書大獎,其中《數(shù)學(xué)家的眼光》還獲得了國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎,這是唯一以科普類書籍形式獲該獎的作品。

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》獲評國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎

來源丨中國科學(xué)家博物館

科學(xué)家說

“核桃仁美味而富有營養(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)。”

張景中用這個(gè)生動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(砸核桃吃核桃),而教育數(shù)學(xué)則研究如何改良數(shù)學(xué)知識本身(改良核桃品種),從根本上解決數(shù)學(xué)難學(xué)的問題。

參考文獻(xiàn):

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

[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,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.

中國科學(xué)家博物館出品

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