Впервые о математике как о языке науки сказал великий физик и математик прошлого Галилео Галилей почти четыреста лет назад:
"Философия написана в грандиозной книге, которая открыта всегда для всех и каждого,- я говорю о природе. Но понять ее может лишь тот, кто научился понимать ее язык и знаки, которыми она написана. Написана же она на математическом языке, а знаки ее - математические формулы».
Но Галилео Галилей не единственный кто считает математику языком, похожие высказывания можно встретить у многих ученых, таких как
Нильс Бор : «Математика – это строгий язык, служащий для перехода от одних опытных суждений, к другим»,
Николай Лобачевский : «Язык народа - свидетельство его образованности, верное доказательство степени его просвещения. Чему, спрашиваю я, одолжены своими блистательными успехами в последнее время математические и физические науки, слава нынешних веков, торжество ума человеческого? Без сомнения, искусственному языку своему, ибо как назвать все сии знаки различных исчислений, как не особенным, весьма сжатым языком, который, не утомляя напрасно нашего внимания, одной чертой выражает обширные понятия.
Несомненно, с тех пор наука добилась огромных успехов, а роль математики в познании неизмеримо возросла. Многие успехи техники, экономики, естествознания, организации производства без широкого использования математики и ее методов были бы просто невозможны. Неспроста один из лучших физиков современности В. Гейзенберг так охарактеризовал место математики в современной теоретической физике:
"...первичным языком, который вырабатывают в процессе научного усвоения фактов, является в теоретической физике обычно язык математики, а именно математическая схема, позволяющая физикам предсказывать результаты будущих экспериментов»*.
Тем не менее, действительно ли математика является языком, как и Английский или китайский? Чтобы ответить на вопрос, полезно знать и понимать, что такое язык. А так же как словарный запас математики используется для построения предложений. Дополнительно мы рассмотрим схожести различия обычного языка и языка математики.
Язык - словесная система выражения мыслей, которая характеризуется определенным звуковым и грамматическим строем и служит средством общения людей. Чтобы считаться языком, система общения должна иметь словарный запас, грамматику, синтаксис и людей, которые ее используют и понимают. Кроме того математика является универсальным языком, ведь символы и обозначения для составления уравнений одинаковы во всех странах мира. И как пример построения «предложения» на языке математики я хочу проиллюстрировать слова лорда Кельвина :
«Вы знаете что такое математика?» - Спросил Лорд Кельвин у класса. Он подошел к доске и написал там следующее:
Положа палец на то что он написал, Лорд Кельвин повернулся к классу и сказал : «Математики это те, для кого это столь же очевидно, как и два плюс два равно четыре для вас.
Слова и грамматика в математике — это цифры и правила действий. В выражении 8 + 2 = 10
8, 2, 10 — это существительные, знаки «+» и «=» — глаголы, а само выражение напоминает предложение.
Так как математика имеет одинаковое восприятие во всем мире, она может выступать в качестве универсального языка. Фраза или формула имеет одно и то же значение, независимо от языка, который ее сопровождает. Математика является языком, на котором говорит весь мир. Таким образом, она помогает людям учиться и общаться, даже если существуют и другие способы коммуникации.
Сходства можно описать несколькими краткими пунктами:
- И в языках и математике есть свои правила и формулы.
- Так же в обоих случаях есть исключения, так же как в языках есть исключения из правил и в математике есть исключения, такие как деление на ноль или бесконечность.
- Можно узнать в совершенстве через практику.
Различия можно записать следующим образом:
- Математика изучается в предположениях совершенства. 2 + 2 = 4 Всегда. В то время как язык изучается в предположениях реальности. 2 + 2 может быть 5 для значительно больших значений 2. Другими словами, 2 мужчины среднего размера плюс 2 сибиряка среднего размера, скорее всего, будут равны 5 или более мужчинам среднего размера.
- Математика логична, а язык в основном художественный.
- Существует только одно решение или конкретный набор решений для каждой математической задачи. В то время как с помощью языка можно выразить одну и ту же идею с помощью 100 различных способов.
Тем не менее, не все согласны что математика это язык, многие воспринимают его как стенографию. Ввиду того что некоторые определения описывают язык в виде устной формы общения, а математика это письменная форма общения. Однако, если следовать этому критерию, язык жестов так же не может восприниматься языком.
- Бугаев А.И. Методика преподавания физики. Теоретические основы. - М.: Просвещение, 1981.- 288с.
- Федорова В.Н., Кирюшкин Д.М. Межпредметные связи. - М.: Педагогика, 1972. - 152 с.
- Riccomini, Paul J., et al. «Язык математики: важность преподавания и изучения математической лексики». Ежеквартально по чтению и письму 31.3 (2015): 235-52. Распечатать.