數學到底是什麼?為啥人類要發明數學?

一提到數學,人們再熟悉不過了。不過數學本身是一門非常複雜的學問,所以很多數學家都讓人非常敬佩。不過很多人對數學的本質並不瞭解,比如數學到底是什麼?為啥人類要發明數學?回答這類問題必須對數學本質有所瞭解才行。

數學到底是什麼?為啥人類要發明數學?

首先數學和其它科學有非常大的差別,比如物理、化學、生物等等學科,這些科學都有一個共同特點就是研究我們的自然世界,所以這些都叫自然科學。但是我們的數學卻不是這樣,數學並不是研究自然界的,所以數學可以不管自然界到底遵循啥規律,只要推理正確且不矛盾,我們就認為這是一個正確的數學理論。

那麼數學為啥要被髮明出來呢?其實一個最大目的在於量化表達,舉個例子,一個古代原始人已經學會鑽木取火了,但是原始人如果要教會自己的下一代這種取火技術,只能是自己親自演示一遍,但是用啥木頭、鑽多少次,陽光需要多強等等因素原始人無法準確描述。所以原始人傳遞知識只能用“大約”“大概”這種不精準的方式來表達。

數學到底是什麼?為啥人類要發明數學?

但是隨著人類不斷髮展,明顯發現瞭如果不能精確表達事物,其實是一件非常麻煩的事情。比如原始人每天都會打獵,昨天打了獵物,今天又打了獵物,但是到底昨天打的更多還是今天?不知道,那麼怎麼做呢?只能用一一對應法,把昨天打的某一隻獵物和今天打的某一隻配對,然後一直配對下去,直到昨天拿出獵物後,今天沒有獵物與之配對,才曉得原來昨天打的更多。

這種笨重的方法效率非常低,於是人們必須發明數來量化精確的表達事物個數,於是1,2,3,4等被髮明出來,以後要比較哪天獵物多,不需要一一對應了,只需數下昨天的獵物是5個,今天是4個,一下子得出結論:昨天比今天多一個獵物。

數學到底是什麼?為啥人類要發明數學?

所以數學發明出來的目的其實就是為了量化、精確的表達事物。由此可以看出,數學本身其實就是一種輔助人類研究各種學問的一種工具。這種工具是人類自己發明的,和自然界本質上來說毫無關係。所以數學的發展可以完全不用管自然界的真實情況如何,只要推理正確並且不矛盾就行。

那麼問題就來了,既然數學是人類自己發明,那就說明數學本身是一種主觀產物,那麼主觀的東西有一個特性就是:不同人有不同觀點。是不是說數學每個人都會不一樣呢?其實不是,雖然數學是人類創造出來的,但是數學並不是人類隨便創造就行。因為數學理論創造出來是要服務於探索自然界力求精準的表達事物。

數學到底是什麼?為啥人類要發明數學?

所以如果你隨便創造一個數學理論,雖然的確可行,但是如果不是為了服務於人類探索自然界,那麼你的數學理論就不會有太多人感興趣,也不會得到主流學術界的認可。總之數學本身只是一種工具,人們可以發明很多數學工具來研究自然界。但是數學的發展與自然界並沒有直接關係,因為只要理論推理正確且不矛盾,就是一個合理的數學理論。我是小彭來給您解惑。