(三)数学现象、数学技术和数学工程
(1)数学现象
华老在跟我谈论把实际问题变成数学问题(建模)的重要性时,非常强调灵活性。同时强调数学的洞察力或数学的直觉判断力。他提一个重要的观点:数学现象。他认为洞察力、直觉判断力、灵活性都是通过观察数学现象才能达到很高的境界。因此,他赞成“一切问题都是数学问题”的观点,这是因为一切实际问题都蕴含着数学现象。
我第一次听华老阐述他的观点时感到十分新奇,他说:“自然界存在着种种现象,物理现象、化学现象、生物现象……,也存在数学现象。物理学是研究物理现象的,化学是研究化学现象的,生物学是研究生物现象的……,数学是研究数学现象的。”这是对数学本源的一种认知。
后来,我看到东方血统的几位著名数学家、菲尔兹奖得主小平邦彦、丘成桐、陶哲轩也有同样的看法,小平邦彦晚年发表过几篇文章或报告谈自己一生的感悟,他说他一生埋头做数学研究,发现了几个定理,获过大奖,但回过头来问自己,数学是什么?自己也说不清楚。晚年他悟到人有“数觉”,不同的人数觉不一样,这跟人有“音觉”一样。他看到了“自然界的背后确确实实存在着一个数学现象的世界”,“数学是研究数学现象的学问”。他与华老的感悟是一致的。丘成桐认为“数学研究的基本对象是自然的一部分”,“自然数、球面、Riemann面是自然的一部分”,“数学的一般理论需要大量的现象学研究”。陶哲轩也谈到了数学现象。
以往人们不提数学现象,那是因为人们没有看到数学现象,在回答什么是数学这个问题时,人们都说不清楚,似乎数学天生是抽象的靠逻辑演绎的东西,不论是直觉主义流派、逻辑主义流派,还是形式主义流派,都是就数学的一个侧面性质来谈数学。数学现象的观点对应用数学的发展是重要的,对纯粹数学的发展也是重要的。世界上的一些数学天才,洞察数学中很深奥的东西,应该说他们看到了数学的“崇山密林”、“高山险峰”中人们看不到的数学现象,有的说是神的点拨,如拉马努金,那是深层次的数学现象在他头脑中的反映,拨开一层层迷踪突然看到的奇观,他把这一切归功于他家乡的女神。
(2)数学技术
1980年8月在美国旧金山召开的第四届国际数学教育会议上,华老应邀作了题为“在中华人民共和国普及数学方法的若干个人体会”的报告,谈到了普及数学方法的三个原则:
①“为谁”?或“目的是什么”?
② “什么技术”?
③“如何推广”?
华老在北京医院与我长谈时,我问华老以上三原则中的第二条原则为什么不是“什么方法”,而是“什么技术”,报告的题目是普及数学方法的体会,华老听后,先是笑,后又乐了。他说:“你是第一个提这个问题的人,说明你看得很认真、很仔细,这是我的伏笔”。听到“伏笔”二字,我立刻联想到华老给我们上课的讲义常常用伏笔,“草绳伏线,意在千里”,但不知这里伏笔的含义。华老见我不解,解释说:“应用数学是一种技术,现在人们没有认识到,将来会认识到的,等将来国际上一旦有人提出数学技术的观点时,你就说我华某人早就看到了。”
果不其然,我后来看到了国外有人对数学的新认识,出现了数学技术的提法。如“当今被如此称颂的高技术,本质上是一种数学技术”(E. E. David),“数学是关键技术之关键技术”(H. Neunzert)等等,Atiyah也把纯粹数学中的一些技巧称为数学技术。自从有了华老“数学现象”和“数学技术”的点拨, 我在做应用数学实际项目时,观察分析问题的意境就不同了。
(3)数学工程
在数学现象、数学技术观点提出的同时,华老还提出了另一个重要观点:数学工程。这里有一段佳话,钱老(钱学森)、许国志在文章(报告)中称赞华老是“国内搞系统科学的先行者”。华老在文章(报告)中称赞“钱老、许国志是国内最先倡导发展运筹学的”。大师之间互相肯定、互相尊重、互相切磋,为中国科学技术做出贡献的同时,互相鼓励,为中国科技界做出了榜样。华老不仅称赞钱老、许国志,而且

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