少年时的张景中,徜徉在法布尔的昆虫世界和化学王国里,科学之美在他心中烙下了浅浅的印记。
在北京大学研究数学,学习从纷繁复杂的现象中提炼出简洁准确的规律,他越来越感到妙不可言。就像发现了宝藏的冒险家,他迷醉而又执着地从事数学教育,薪火相传,指引着更多人去领略这份美。
数学的作用是什么呢?张景中认为,学数学,培养数学素养,能锻炼思维,让人学会思考问题。
上世纪七十年代初,他在新疆的中学教书,看到学生学几何非常困难,不会做题目。他就想,怎么研究好的方法来解题呢?他想到利用面积关系来解题,于是深入地研究了面积方法,取得了非常好的教学效果。后来,他把面积法用于定理机器证明,创建了几何定理可读证明自动生成的原理和方法。
曾经人们认为不讲极限就不能教授微积分,这样的观念持续了几百年。张景中反复思考,证明了不讲极限也能讲积分,加之其他数学家证明了不讲极限也能讲微分,形成了新的体系,让微积分的教学变得更简单。
他将这些归功于自己是“教书匠”:为了教好书,他长时间深入研究解题方法,关注数学本身,找到了比较简单的通用解题方法。事实上,张景中一直视科普为终身事业。为了让数学变容易,他提出了“教育数学”。他把学习数学比作吃核桃,数学教育是教学生怎么砸核桃,而教育数学要研究怎么改良核桃的品种,让核桃的壳更薄,更好砸,营养更丰富,体现在数学上就是研究、改造、优化教学内容。
八十年代,张景中第一次发表了相关的研究成果,后来陆陆续续写了很多科普著作和文章。一本6万字的《数学家的眼光》,为了写得易懂而有味道,他来回地改,花了5年的时间才完成。
在广州海珠实验中学的实验班里,学生们用平均分提高了10分至20分的成绩印证了张景中教育数学成果的有效性。这些成果也被推广到全国越来越多学校,造福莘莘学子。他还有一个心愿,编写这方面的教材,给中国以及全世界的数学教育,开辟一条新的道路。
【 人物小传 】
张景中
计算机科学家、数学家和数学教育家,中国科学院院士。现为广州大学计算科技研究院名誉院长。
【 院士小百科 】
几何定理机器证明:
用计算机自动证明某一类型几何定理,甚至某一种几何全部定理的原理和方法。
统筹:张英姿 陈红艳
采写:吴晓娴
编辑:梁胤馨
制图:陈凤翔
