古诗词与数学
数学和诗,一理一文,一个抽象严谨,一个形象浪漫。看上去毫不相干的两个领域,但深入思索,它们或许也有某些非常有趣的联系。古诗词与数学既有外在联系,如古诗词中显示着数、量和形,也有内在的联系,如古诗词的意境蕴含着数学的思想及人文特质。
(一)古诗词与数量
小朋友既学诗又数数,没有哪一篇比宋代数理大家邵雍的《山村咏怀》更合适了,四句诗,把10个数字全用上了。寥寥几笔用数字构成一幅自然朴实而又朦胧的山村风景画。这首充满数字的诗,形象地讽刺了北宋王朝一些官员饱食终日、贪污腐败的场景。唐代白居易《赋得古原草送别》的前半部分,揭示了循环规律。《水调歌头》中的“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”则说明了万事皆有不可违背的规律,即数学中的周期律。
(二)古诗词与形状
诗中的四句话对应着数学的点、线、面、体,将诗的情怀与数学的几何元素刻画得淋漓尽致。这首诗将空间从一维到四维顺次展开,前两句俯仰古今,写出时间绵长,第三句写出空间辽阔,在广阔无垠的背景中,第四句描绘了诗人孤单寂寞悲哀苦闷的情绪,两相映照,分外动人。此外,“大漠孤烟直,长河落日圆”,活脱脱地向我们展现了“直线与平面垂直”和“直线与圆相切”两幅鲜明的画面。
(三)古诗词与极限
第三句和第四句生动地体现了一个变量趋于0的动态意境,它较“一尺之棰,日取其半,万世不竭”更具连续变量的特点。杜甫名诗《登高》中的两句“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来”,前句指的是“实无限”,即已经被我们掌握了的无限。后句则是所谓“潜无限”,没完没了。数学的无限显示出“冰冷的美丽”,杜甫诗句中的“无限”则体现出悲壮的人文情怀,但是在意境上,彼此是相通的。
(四)古诗词与思维
《题西林壁》前两句“横看成岭侧成峰,远近高低各不同。”启发我们要从不同角度去观察问题和思考问题。后两句“不识庐山真面目,只缘身在此山中。”好似解数学题的困境:陷于局部而无法把握全局。数学是一种抽象的思维活动,本来与诗无缘,可是清代诗人徐子云竟将抽象与形象结合在一起,创作出这首数学诗:诗句的意思是:山林中有座巍巍的古寺,寺内有三百六十四只碗,如果三个和尚共吃一碗饭,四个和尚共吃一碗羹,每个和尚都来吃,寺内有多少个和尚?数学家和诗人都是人类文明的创造者。数学家运用了抽象思维,而诗人的思维方式较为形象。诗人由于天性孤傲可能被认为清高,而数学家由于离群独处则被认为怪异。但两者都很纯正,都很圣洁。诗词是“以美启真”,数学则是“以真启美”。只有在数学和诗里面,人的精神才能够进入一个比较纯粹的境界,才能把对世界的认知符号化、纯粹化,从而提升之、激扬之。古诗词中的数量、意境、情感、手法,许多与数学相通相融。很多数学家,对古诗词、哲学和音乐造诣都很深,深厚的人文素养促使他们直追数学的本源。著名华裔数学家丘成桐证明了卡拉比猜想,当时的心境,他用唐诗描述:落花人独立,微雨燕双飞。
徐卫祥,1964年5月出生,原任教黄石十五中,现深圳市高级中学数学教师,出版著作有《教者当自强》和《我的多彩课堂》。
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