用数学启迪人生

高一年级数学老师   陈家烦

尊敬的各位领导，各位老师，亲爱的同学们：

大家早上好！我是高一年级数学老师陈家烦。我知道很多同学心中一直有个疑问：学习数学有什么用呢？我无法给出如数学考题般的标准答案，但今天我想跟同学们分享几个数学与其他领域关联的故事，希望通过这几个故事，为同学们提供一点回答这个疑问的思路。

2022年11月底，ChatGPT问世。在刚面世的5天内，注册用户就达到了100万，2023年一月末，ChatGPT的月活用户已突破1亿，成为史上增长最快的消费者应用。为什么ChatGPT一经出现就会掀起滔天巨浪呢？因为它不仅仅只是一位上知天文，下知地理的聊天者，它还能撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。而ChatGPT背后的核心本质，就是“贝叶斯公式”。在AI界，贝叶斯公式已经渗入到工程师的骨子里，贝叶斯分类算法也成为主流算法，在很多工程师的眼中，贝叶斯定理就是AI发展的基石。从这里也可以看到，数学研究往往都是超前的。我相信生前一直都籍籍无名的贝叶斯，不会想到他得出的贝叶斯公式，在200多年后会在人工智能领域得到如此多的应用。

同学们都知道是开普勒发现了行星运动的三大定律，促进了人类对宇宙的认知，同时也为后来牛顿的万有引力定律奠定了基础，从而推动了物理学的发展。然而同学们不知道的是，开普勒三大定律的发现过程，其实是数学的统计知识的功劳。因为天文学家第谷花费二十多年的心血，记录了大量的有关行星运动的轨迹和数据，然而第谷却没有能够很好的去统计数据，从中发现规律。而他的助手及接班人开普勒则很好的利用数据，统计数据，从中发现了自然的奥秘。

数学和建筑也有着紧密的关系，数学可以说是建筑设计的基础；而建筑可以说是数学概念的实在呈现。早在古代建筑里，就有许多建筑师将数学中的几何体和建筑完美的组合,这些建筑不只是简单的几何体组合，还要通过数学的精密计算使其符合建筑设计。而随着社会的不断进步,建筑根据功能和美感的需求，需要对土地、材料和结构进行堆积与组合,在这个过程中，“比例”发挥着重要作用。比例决定着建筑中个体、局部与整体的数学关系，因此比例是建筑的核心和灵魂。虽然比例在数学上并不具有美感，但“黄金分割”的比例分剖之美在各种艺术作品中都得到了充分的展现。而进入信息时代后，参数化设计在现代设计中逐渐显露出来。参数化设计指作为主体的设计师或建筑师使用数学编程设置合适的参数，去设计实现心里所想。参数化设计应用非常广泛，建筑、室内、景观、首饰、乐器、舞蹈、书法等都有涉及。

最后我们来讲一下艺术和人文社科与数学的关系，可能很多同学会觉得奇怪，为什么这两个在我们眼中的文科属性偏多的学科，会与数学这一理科属性的科目有联系呢？数学家米山国藏认为：不论是艺术家、科学家还是数学家，如果把他们的根本素质，看成是建立在一致的感情和直觉基础上的东西，那么，他们的创造素质是一致的。感受到自然界和人类的美，并用美丽的语言讴歌她，这就是诗歌，用美丽的色彩和形态去表达她，这就是绘画和雕刻；而感受到存在于数和图形间的美，并以理智的引导、证明去表现她，这就是数学。只是由于时间和环境的因素，造成了他们在不同的方向上取得成就。这样，我们就不难理解数学家头脑中所产生出来的“奇物不凡”的数学成果，本身就是散发着浓郁芳香的艺术品了。

同学们，在你们中间，有的人准备冲击数学国际奥林匹克金牌，有的人在思考如何在下一次考试中数学拿到满分，也有的人还在为数学能够达到班平而努力奋斗，但孩子们，我们今天不以数学成绩论英雄，毕竟在这门学科面前，我们都是敬仰者。我希望通过我的一点介绍，你们能欣赏它，在人生路途中，我们能领略不同的风景，又是何其幸运呢！我想对已经拼尽全力却感觉沮丧的同学说一句：做自己的光，不需要太亮，足以挨过寒冬和黑夜就好！等到日出，你会发现这世界，值得你来过！我也想对所有同学说一句：只要你不认输，人生就不会输！

与诸君共勉。谢谢大家！