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  • 1 # JohnTim2018

    微積分如何應用在生活中?最大的好處在哪?最大的壞處在哪?不少人一說到微積分,就覺得它好像沒什麼用。尤其是在大學裡學過微積分的,畢業後工作中也用不上它,就會感覺當年艱難的高數學習是白費力,為什麼非得要學呢?

    這種疑問其實是很可笑的,它暴露了國民文化科技水平的短板。普通大眾在日常生活中,也就看看電影電視,聽聽音樂而已。偶爾能坐下來閱讀小說,已經是難能可貴了。微積分主要用於工程技術和經濟社會數量分析中,只有科技人員和學者才有可能涉及。雖然很多儀器機器、日常電器、電腦、手機等的技術源頭都與微積分有關,但普通人一邊享用著科技帶來的便利,一邊還撇著嘴說,幹嘛要學這麼難的微積分?生活中就沒什麼用呀。

    微積分的發明者之一牛頓既是數學家又是物理學家,這就不難理解複雜圖形的長度、面積、體積的計算用微積分就能完美地解決了,微積分在描述物體運動的速度、加速度方面也是得心應手。很多物理現象,都是用微積分來建立模型的。如今,電子電路、工程技術中微積分的應用就更廣泛。可以說,微積分是聯結微觀與宏觀世界的完美工具。沒有微積分,現代科技的發展根本無從談起。

    微積分在科技方面的應用所向披靡,人們又嘗試著把它用在經濟社會現象的刻畫上。這方面的挑戰性很大,因為經濟社會的變數太多,想用數學公式和理論來表達並不容易。目前很多經濟類教科書中也有不少微積分模型,但它們的可靠性就不如微積分在科技中那樣精確和深入地付諸實用了。在經濟社會中,微積分也不是萬能的,博弈論等數學工具有時更方便實用。

    以前的大學生,如解放前、解放初或七八十年代上大學的,都是極少數的社會精英。理科生一般是按照科研人員、工程技術人員的規格來培養的,大家在讀大學時都是把自己的聰明才智發揮到極致。除了數學專業讀的課程難度很大,微積分對於非數學專業的很多學生而言,並沒有太大的挑戰性,他們也不可能問出微積分有什麼用的問題,那樣將說明他們在大學裡打下的基礎可能不太牢靠。

    而中國的大學擴招是在1999年開始的,為什麼呢?因為中國第三個人口生育高峰大約從1980年開始,當時出生的小孩到1999年就陸續要高中畢業了。大學擴招的浪潮一來,激進的做法讓很多人較容易就上了大學,但是優秀的學生還是向名牌大學集中,這個數額也就相當於擴招前的人數。上了大學後,數學肯定是最難的課程之一,名牌大學的學生應付微積分之類的數學課是沒問題的,二線大學有部分學生也能學好微積分,但三四線大學的學生學習微積分一般都是比較吃力的,往往必須降低要求才能完成學習任務。大學已經不全是精英教育,而是有相當比例進行大眾化教育了。這就不難理解,不少學完微積分課程的大學生,會提出微積分有什麼用的可笑疑問。

    微積分的好處已經很清楚了,它本身沒有什麼壞處,最多就是透過很多人對微積分的學習狀況,可以看出小學到中學應試教育對學生留下的隱患,即透過長時間無效率刷題的方式來準備高考,沒有形成學習數學知識的方法和思想。面對以往起碼的大學學習要求,很多大學生學習微積分(高數)等數學課程都特別吃力且不易學好,數學老師對著大量基礎薄弱的學生也感到無能為力,這說明當今大學寬進寬出的做法是不妥當的。

    實際上很多大學生學習微積分最多就停留在做作業、考試的層次,怎麼可能馬虎學點就想用上。他們畢業後,多數工作崗位也沒有什麼技術要求。由於他們在大學中學習數學只是窮於應付,他們就更不會理解學數學的目的除了要用數學外,更重要的是學到無用之用,即提高自己學習高難知識的能力,學會用邏輯推理方法去解決各種問題。

    目前中國國民的文化科技素質還有待提高,再過若干年,隨著大學教育的進一步普及和產業結構的最佳化,新一代年青人更重視科技知識,就不會懷疑微積分有什麼用了。

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