یک سؤال هزارساله: چرا باید ریاضیات یاد بگیریم؟

Thread Content

　　ریاضیات چیست؟ در تمام طول زندگی‌مان، از دبستان گرفته تا دبیرستان و دانشگاه، نیاز به یادگیری ریاضیات داریم. بنابراین، بسیاری از مردم از خود می‌پرسند که چرا باید این همه ریاضی یاد بگیرند؟ چه معنایی دارد؟ 　　دلیل مستقیم ایجاد چنین سردرگمی، عدم آگاهی و درک کافی بسیاری از افراد نسبت به اهمیت ریاضیات و آموزش ریاضیات است؛ حتی سوءتفاهمات زیادی نیز وجود دارد. مانند گوشی‌های همراه، ما می‌توانیم مزایای توسعه آن‌ها برای پیشرفت جامعه و زندگی انسان‌ها را ببینیم، اما پشتوانه مهم آن را – یعنی علوم پایه، به‌ویژه ریاضیات – نمی‌توانیم ببینیم. 　　ریاضیات چیست؟ ریاضیات رشته‌ای است که به مطالعه مفاهیمی چون کمیت، ساختار، تغییر، فضا و اطلاعات می‌پردازد و از منظری جزو علوم صوری محسوب می‌شود. در تکامل تاریخ بشر و زندگی اجتماعی، ریاضیات نقشی جایگزین‌ناپذیر ایفا می‌کند و همچنین ابزاری ضروری و بنیادی برای یادگیری و پژوهش در علوم و فناوری‌های مدرن است. 　　چرا ریاضیات را یک درس پایه می‌دانند؟ زیرا هر چیز در طبیعت، دو جنبه‌ی «عدد» و «شکل» دارد. بنابراین، روابط کمی و اشکال فضایی که ریاضیات توصیف می‌کند، به طور طبیعی پایه و اساس علوم طبیعی مانند فیزیک، مکانیک، نجوم، شیمی و زیست‌شناسی می‌شوند. ریاضیات، زبان و ابزارهای لازم برای این علوم را فراهم می‌کند؛ ویژگی مهم آن، انتزاعی بودن موضوعات مورد مطالعه در آن است. 　　دقیقاً به دلیل ماهیت انتزاعی ریاضیات است که باعث می‌شود بسیاری از افراد آن را خسته‌کننده و بی‌حوصله بدانند و همچنین سؤالاتی درباره دلیل یادگیری ریاضیات در ذهنشان پدید آید. مثلاً وقتی درباره یک سیب صحبت می‌کنیم، زیست‌شناسی به محیط رشد سیب توجه دارد، شیمی به ترکیبات سیب، فیزیک نیوتن را «شکست»، و ریاضیات تنها به این «یک»، یعنی «۱»، توجه دارد. درست مانند ریاضیات، برای اثبات صحت قضیه فیثاغورس، نمی‌توان تنها به چند مثلث قائم‌الزاویه خاص استناد کرد؛ بلکه باید ثابت شود که این قضیه برای هر مثلث قائم‌الزاویه‌ای صادق است. این نیز نوعی روحیه ریاضی است؛ یونانیان باستان معتقد بودند که این روحیه ریاضی، همان روحیه علمی است که بشر را از قیدهای تجربیات محدود آزاد می‌کند. آن‌ها از همان ابتدا معتقد بودند که هر قضیه‌ای در ریاضیات باید بر اساس فرضیات واضح و اصول و قوانین از پیش تعیین‌شده، از طریق منطق صوری استنتاج شود. دقیقاً به دلیل همین روحیه ریاضی بود که منجر به کشف اعداد نامتناهی و پیدایش کتاب «اصول هندسه» اثر اقلیدس شد؛ این امر مردم را تشویق کرد تا به‌طور منطقی درباره جهان تفکر و آن را درک کنند، و در نتیجه دستاوردهای ریاضی یونان باستان بسیار فراتر از چندین تمدن باستانی دیگر در همان دوران قرار گرفت. 　　سپس، در دوران رنسانس اروپا، این روحیه ریاضی یونان باستان در اروپا گسترش یافت و به پیشرفت ریاضیات و علوم طبیعی کمک کرد. به عنوان مثال، ایجاد حساب دیفرانسیل و انتگرال و کشف قانون جاذبه همگانی. 　　زیبایی دیگر ریاضیات این است که نتایج آن جاودانه هستند و با تغییرات زمان تغییر نمی‌کنند. ریاضیات علمی است که توسعه‌اش نه با رد نظریه‌های قدیمی، بلکه با تکمیل و گسترش دانش‌های پیشین صورت می‌گیرد. 　　امروزه، فناوری اطلاعات به طور گسترده در زندگی بشر مورد استفاده قرار گرفته است و باعث شده که ما همواره حضور آن را احساس کنیم. با این حال، کسانی که از این دستاوردها بهره‌مند می‌شوند، اغلب تنها به دستاوردهای فنی توجه می‌کنند و ریاضیاتی را که در پس این فناوری‌ها نقش کلیدی دارد، نمی‌بینند. مانند فناوری سی‌تی در پزشکی، خودکارسازی صفحه‌آرایی در چاپ زبان چینی، طراحی محاسباتی هواپیمای بوئینگ ۷۷۷، تشخیص اثر انگشت، پردازش داده‌های اکتشاف لرزه‌ای نفت، فناوری‌های امنیت سیستم‌های شبکه و غیره، ریاضیات در پشت این دستاوردهای بزرگ، نقشی بسیار مهم و ضروری ایفا کرده است. 　　معمولاً، ریاضیات پس از حساب دیفرانسیل و انتگرال را ریاضیات پیشرفته و ریاضیات قبل از آن را ریاضیات ابتدایی می‌نامیم ； محتوای آن باید عمدتاً شامل: جبر ابتدایی، هندسه اقلیدسی، توابع مثلثاتی و مقدمات هندسه تحلیلی باشد. و آنچه ما معمولاً تحت عنوان آموزش ریاضی می‌دانیم، به طور کلی به سه مرحله دبستان، راهنمایی و دبیرستان اشاره دارد. 　　بنابراین، اگر فرد در مقطع راهنمایی دانش ریاضی لازم را کسب نکند و پایه‌ای محکم در ریاضیات ابتدایی نداشته باشد، یادگیری ریاضیات پیشرفته برایش بسیار دشوار خواهد بود. اگر دانش ریاضیات پیشرفته را به خوبی یاد نگرفته باشیم، چطور می‌توانیم دانش تخصصی مرتبط را یاد بگیریم؟ مانند رشته‌های کامپیوتر، حسابداری، رشته‌های مربوط به اقتصاد، آمار، مالی و مدیریت اقتصادی؛ همگی نیازمند دانش گسترده‌ای در زمینه ریاضیات پیشرفته هستند. 　　اما معنای آموزش ریاضیات تنها انتقال دانش نیست، بلکه مهم‌تر آن تأثیر آن بر توانایی‌ها و سطح روحی انسان است. مانند پرورش روحیه علمی، روحیه کاوش و روحیه نوآوری و غیره. بسیاری افراد فکر می‌کنند ریاضیات بی‌فایده است؛ زیرا تنها به جنبه آموزش دانش توجه کرده و تأثیر ریاضیات بر انسان، روحیه ریاضیات و اهمیت آموزش ریاضیات را نمی‌بینند. 　　شاید وقتی وارد جامعه شویم، دیگر نیازی به حل توابع مربعی، حل معادلات یا انجام مسائل ریاضی نداشته باشیم، اما توانایی‌های تفکر، منطق و استدلالی که از ریاضیات آموخته‌ایم، تمام عمر همراه ما خواهند بود.