第17章 几何当以作图至简者为上(2/2)
——t·h·萨福德,《数学教学》(波士顿,1907年),第19页
521. 若能获得顶尖学者的垂青,亲自协助扫清基础阶段的认知障碍,数学研习者的数量必将大幅增长。——奥古斯塔斯·德摩根,《数学的学习与困难》(芝加哥,1902年),前言。
若硕学鸿儒肯垂顾后学,助其破除初学之障,则研习数学者,必如川流之增,不可胜数。
——奥古斯塔斯·德摩根,《数学学习与困难》(芝加哥,1902年),前言
522. 精通数学教学者,若非完全缺乏实验演示能力,必能胜任其他自然科学的教学;而纯实验主义者往往错将科学本质理解为炫目的感官展示,而非严密的真理推演。——亚历山大·贝恩,《作为科学的教育》(纽约,1898年),第298页。
善教数学者,若具实验之能,则兼通格物诸科;然唯重实验之辈,常以科学为炫目感官之戏,而昧于严密推理之真髓。
——亚历山大·贝恩,《作为科学之教育》(纽约,1898年),第298页
523. 数学提供的习题具有无可比拟的梯度性与普适性:既能精准匹配学习者的水平,又始终保持智力价值。初学者的几何练习题往往蕴含着令古希腊几何学家激赏的巧思,而语法练习相较之下则显得刻板做作。可以断言:欧几里得和阿波罗尼乌斯会饶有兴趣地审视当今学生的几何习题,但其他学科的大师们断不会俯就关注入门教材。——艾萨克·托德亨特,《学科的冲突》(伦敦,1873年),第10-11页。
数学之习题,其阶次分明,适用广博,既能应学者之能,又不失智趣。初学几何之题,常含令古希腊几何大家称妙之巧思;较之于语法之习,刻板相形见绌。可断言:欧几里得、阿波罗尼乌斯若见今世学子之几何题,必欣然观之;然他学宗师,鲜有垂注入门之书者。
——艾萨克·托德亨特,《学科的冲突》(伦敦,1873年),第10 - 11页
524. 用于阐释原理的直观图形应尽可能简洁纯粹,不含多余元素。图形需为纯粹的量的表征,如此一来,学生的思维才不会被分散,且能明确知晓所呈现内容中需关注的特征。
——十人委员会关于中等学校学科的报告(纽约,1894年),第109页
夫释理之图,当去其繁饰,务令简纯。必为纯然量之形,使童子之思不惑,知所观之要。
——十人委员会论中学学科报告(纽约,1894年),第109页
525. 几何推理与算术运算各有其职能:若在基础教学中混淆二者,将不利于对两者的正确掌握。
——德摩根《三角学与双重代数》(伦敦,1849年),第92页
几何之推理,算术之运算,各有其用。若于蒙学混而教之,两科皆难致精。
——德摩根《三角学与双重代数》(伦敦,1849年),第92页
526. 方程是算术计算的表达形式,本不应在几何中占据位置,除非涉及真正几何意义上的量(即线段、平面、立体及比例关系)之间的相等关系。乘法、除法等计算方式被引入几何领域尚属新近之事,且这种引入欠妥,违背了这门科学的初衷。但凡研究过早期几何学家借助直线和圆解决问题的思路便会发现:几何的创立正是为了通过图形绘制,避免繁琐的算术计算。因此,这两门学科不应混淆。古人曾悉心将二者区分,从不在几何中使用算术术语。而现代人混淆两者,致使几何丧失了其本应具备的简洁之美——这种简洁正是几何魅力的核心。从算术角度看,由更简单的方程得出的解更为简洁;但从几何角度看,借助更简单的作图步骤得出的解才更具几何简洁性。在几何中,最值得推崇的应当是几何意义上最简洁的解法。
——牛顿《论方程的线性构建;普遍算术》(伦敦,1769年),第二卷,第470页
方程者,算术之式也,本不当入几何,唯几何量(线、面、体及比例)相等时可用。乘除诸算,近世始入几何,然非审慎,违此学之初衷。观古几何家以规尺解算,可知几何之作,正为省算之繁。是故两学不可相杂。古人辨之甚明,未尝以算术语入几何。近人混之,遂失几何简素之美,此乃其雅趣之本也。算术之简,在方程式简;几何之简,在作图法简。几何中,当以作图至简者为上。
——牛顿《论方程直线构法·普遍算术》(伦敦,1769年),第二卷,第470页
527. 当代数与几何分道扬镳时,各自发展缓慢且应用受限。但当这两门科学结合后,彼此汲取新生力量,自此便以迅猛之势迈向完善之境。
——拉格朗日《数学基础教程》,第五讲 [麦科马克译本]
代数、几何异途时,其进也缓,其用也狭。及两学相合,互济生机,乃疾驰趋于完善。
——拉格朗日《数学基础讲义》第五讲 [麦科马克译]