数学直觉
( mathematical intuition)数学哲学的基本概念.这是一种不包含普通逻辑推理过程(但可能包含“合情推理”形式)的直接悟性,属于非形式逻辑的思维活动范畴.数学直觉思维具有非逻辑性,数学直觉的产生无法用普通形式逻辑的推演解释清楚.它还具有自发性,它的产生往往是下意识的.数学直觉的产生前后,富于情感的作用,包括获得直觉的激情和对直觉激情的强烈信念. 数学直觉可划分为辨识直觉、关联直觉和审美直觉三种类型.辨识直觉解决的是一个新想法是否有价值,是否值得去展开的问题;关联直觉解决的是不同知识领域之间,包括已知和未知领域之间内在联系的问题;审美直觉解决的是新想法是否符合数学美的要求的问题. 数学直觉本身是分层次的,这一点是由数学认识主体和客体两方面决定的.从主体方面看,由于数学直觉产生于已有的经验和知识素材,而经验有深度和广度上的差别,所以对于同一数学对象,不同认识主体可获得不同的直觉;从客体方面看,由于数学对象本身有抽象度的层次之分,对不同抽象层次的认识可获得不同层次的数学直觉. 数学直觉的产生,要以较长时间的自觉的逻辑思维为前提,要使思想达到饱和状态,达到获得关键性观念的边缘,然后借助外界的某种刺激或启示,实现思想上的飞跃,获得创造性的认识成果.获得数学直觉不存在经验的或机械的方法,但遵循以下几个指导性原则,可以更快更好地获得或选择数学直觉. 1.简单性原则,即相信数学的简单性常常和真实性联系在一起.爱因斯坦自称是“到数学的简单性中去寻找真理的惟一可靠源泉的人”.冯·诺伊曼(von Neumann,J.)等人也有类似论述. 2.统一性原则,即相信数学各部分内容之间存在着有机联系和内在统一.希尔伯特(Hilbert, D. )特别看重这种有机联系,认为这是数学生命力之所在.数学的统一性表现为各种数学结构之间调和一致,各种数学方法融会贯通,各个数学分支之间相互渗透. 3.对称性原则,即相信在一定条件下已有数学成果可以系统地、同构地拓广到其对称领域中去.这里所说的对称不仅指几何图形的对称,也包括各种数学概念、定理以至分支学科的对称. 4.奇异性原则,即相信数学对象的不能用任何现成理论解释的特殊性质的发现,不仅是数学发展中所必需的,而且可能导致重大的理论突破.在数学史上,只有不断发现数学对象的奇异性,才能深入到已有理论框架无法接触的未知世界.另一方面,只有不断把发现了的数学对象的奇异性统一起来,考察其种种对称现象,数学理论才会形成完整的体系. 数学直觉在确定数学研究方向上有启示作用,在选择有价值的数学事实和观念上有指导作用,在丰富数学相象能力方面有激发作用.数学直觉提供数学认识活动的生动素材,供逻辑思维加工,形成思想成果.数学直觉在数学的发现和发明中占有优势地位,始终引导着创造性的数学思维过程.