چرا ریاضی مادر علوم است

حتما شما هم شنیده اید که بسیاری از افراد به یادگیری ریاضی علاقه ای ندارند، جملاتی مثل: “ریاضی به چه دردی می خورد؟”، ” از این فرمول ها کجای زندگی استفاده می کنیم؟” یا ” چرا باید ریاضی بخوانم” را بارها و بارها شنیده ایم، یا شاید حتی خودمان از جمله افرادی هستیم که این سوالات را مطرح می کنیم. در این مقاله قصد داریم به اهمیت یادگیری ریاضی بپردازیم و این که چرا به ریاضی مادر علوم می گویند. با ما همراه باشید تا نگرش خود را به ریاضیات برای همیشه تغییر دهید.

ریاضی؛ مفید یا غیر کاربردی

انسان ذاتا موجودی کمالگرا است، به همین دلیل است که ذات درس خواندن به دلیل این که باعث پیشرفت و به کمال رسیدن در انسان می شود، برای انسان مفید است. ضمن این که در جامعه امروز برای دستیابی به شغل مناسب و برخورداری از حداقل های زندگی (خوراک، پوشاک و مسکن) باید مهارت، سواد و تحصیلات داشته باشید.

در مورد ریاضی کمی فرق می کند، همه ما قبول داریم که مهارت های ابتدایی ریاضی مثل محاسبات و فرمول های کاربردی در زندگی روزمره مورد استفاده قرار می گیرد، اما اکثر افراد با رسیدن به دوره دبیرستان و پیشرفته شدن مباحث درسی، به این باور می رسند که خواندن این مباحث هیچ فایده ای برای آنها ندارد. اما اشتباه دقیقا همین جا است. تأثیر یادگیری ریاضی بر علوم دیگر است که سبب شده است به ریاضی مادر علوم بگویند. ما در ادامه به تأثیر یادگیری ریاضی از جهات مختلف می پردازیم تا به شما نشان دهیم که این درس چه اهمیت فوق العاده ای دارد.

ریاضی و زندگی روزمره

تعداد دانش آموزانی که به ریاضی علاقه دارند خیلی زیاد نیست. اکثر دانش آموزان به دلایل مختلف با ریاضی ارتباط خوبی برقرار نمی کنند. اگرچه برخی باور دارند که ارتباط گیری یا عدم برقراری ارتباط با ریاضی به هوش افراد بستگی دارد اما نحوه آموزش ریاضی و شکل آشنایی افراد با مفاهیم ابتدایی ریاضی نیز نقش مهمی در علاقمندی آنها به این درس دارد. از آنجایی که ریاضی نقش مهمی در امور روزمره ما دارد، بهتر است که تلاش کنیم تا از همان ابتدا دانش آموز ارتباط خوبی با ریاضی داشته باشد و به این درس علاقمند باشد. همه ما در زندگی روزانه خود با ریاضی سر و کار داریم، از محاسبه فاکتور خریدها تا برنامه ریزی و حساب و کتاب برای خرید، پرداخت قبوض و … ما به ریاضی نیاز داریم.

تقریبا در همه علوم ما با ریاضی مواجه می شویم، حتی در علوم دینی نیز ریاضی حضور دارد، چنانچه پژوهشگران دینی به تبعیت قرآن و نظم حاکم ناشی از علم ریاضیات در این کتاب اشاره کرده اند. گفته می شود که این سیستم بر مبنای ۱۹ است که با انجام تقسیم یا ضرب در اکثر اجزای قرآن می توان به عدد ۱۹ دست پیدا کرد.

ریاضی و مغز انسان

اگرچه اکثر افراد عقیده دارند که حل ریاضی و علاقه به آن ناشی از استعداد ریاضی در افراد است اما باید بدانید که مهارت های ریاضی از نظر غریزی در همه افراد وجود دارد. چنانچه در زمان های بسیار دور انسان اولیه با تکیه بر همین غریزه شروع به داد و ستد و بازرگانی و شمارش نمود. بنابراین باید گفت که همه افراد استعداد و مهارت یادگیری ریاضی را دارند و تنها باید این غریزه یا مهارت تقویت شود.

تحقیقات نشان می دهد تقویت مهارت ریاضی تأثیر مستقیمی بر عملکرد حافظه دارد. افرادی که سطح بالایی از یادگیری ریاضی به نمایش می گذارند، معمولا افرادی خلاق و با قوه تخیل قوی تری هستند. طبق تحقیقات انجام گرفته کودکانی که مهارت بالایی در یادگیری ریاضی و حل مسئله دارند قادر به استفاده از دو نیمکره مغز خود و در نتیجه مهارت بالای نقاشی هستند. بنابراین می توان با تقویت مهارت نقاشی در کودکان مهارت ریاضی آنان را نیز تقویت کرد.

نتایج یک تحقیق در انگلستان نشان می دهد افرادی که یادگیری ریاضی را بعد از ۱۶ سالگی ادامه می دهند در مقایسه با افرادی که یادگیری این مهارت را رها کرده اند موفق تر بوده اند. به طوری که مسائلی چون اشتغال، وضعیت اقتصادی و سلامت روحی و جسمی را با یادگیری ریاضی مرتبط دانسته اند.

ریاضی و تکنولوژی

علوم ریاضی شامل مباحث بسیاری از جمله آمار و محاسبات است. بنابراین همه تحقیقات علمی پیشرفته در زمینه فناوری به ریاضی وابسته است. در واقع ریاضی علم صنعت و تکنولوژی است. رد پای ریاضی را می توان در همه صنایع کاربردی از جمله پزشکی، خودروسازی، کشتی سازی، هواپیماسازی، علوم کامپیوتر و … یافت. شاید جالب باشد بدانید که از هندسه انتگرالی در تصویربرداری پزشکی، رادارهای هوایی، نجوم، یافتن میادین نفت و گاز و … استفاده می شود و یا حل معادلات غیر خطی باعث اختراع کابل های فیبر نوری شده است.

در موتورهای جستجوی پیشرفته ای چون گوگل برای پردازش الگوریتم ها از محاسبات ریاضی استفاده می شود. حتی کارت های بانکی، سیم کارت های تلفن و … نیز همگی با ریاضیات و مباحث پیشرفته آن در ارتباط هستند. بنابراین نمی توان علم ریاضی و تکنولوژی را از یکدیگر تفکیک کرد.

ریاضی و کامپیوتر

مهمترین بخش علوم کامپیوتر برنامه نویسی است که بدون داشتن مهارت های ریاضی امکان پذیر نیست. تأثیر ریاضی بسته به زبان برنامه نویسی دارد، مثلا در زبان های برنامه نویسی حوزه وب از ریاضی کمتر استفاده می شود اما در برنامه نویسی حوزه هوش مصنوعی نقش ریاضی بسیار ویژه است و بدون تسلط کافی بر مباحث ریاضی نمی توان به این علوم مسلط شد. نرم افزارهای برنامه نویسی مثل جاوا، .Net، اس کیو ال و پی اچ پی همگی بر اساس منطق ریاضی نوشته شده اند و اعضای شرکت های برنامه نویسی بزرگ، همگی از متخصصین و نوابغ ریاضیات هستند.

ریاضی شاخه های مختلفی دارد که شامل ریاضیات گسسته، احتمال، آمار، نظریه اطلاعات، آنالیز ریاضی، هندسه و … می شود. همه این علوم در زبان های برنامه نویسی مختلف در علوم کامپیوتر نقش اساسی دارند. حتی در ساختارهای امنیتی موجود در دنیای اینترنت نیز تکنیک های ریاضیات گسسته به کار برده شده است. پس اگر به برنامه نویسی و علوم کامپیوتر علاقه دارید باید به فکر یادگیری ریاضی در سطح بالا باشد. توانایی حل مسئله مهمترین مهارتی است که برای تسلط به برنامه نویسی به آن نیاز دارید.

ریاضی و علم ژنتیک

بسیاری از کشفیات قرن بیستم در حوزه زیست شناسی ملکولی و علم ژنتیک مدیون ریاضیات است. همکاری هاردی (ریاضی دان معروف) با ونبرگ (زیست شناس مشهور) برای حل مسئله ای که سال ها لاینحل باقی مانده بود نمونه بارز کمک ریاضی به زیست شناسی و ژنتیک است.

ریاضی و علوم طبیعی

بسیاری از دانشمندان به این نتیجه رسیده اند که انسان ریاضی را اختراع نکرده، بلکه آن را کشف کرده است. ریاضی زبان آفرینش و طبیعت است. یکی از بدیهی ترین مثال هایی که می توان به آن اشاره کرد الهام فیبوناچی از تولید مثل خرگوش ها برای به دست آوردن دنباله ای از اعداد، معروف به دنباله فیبوناچی است. این  دنباله را می توان در تعداد گلبرگ های اغلب گیاهان دید، حتی نمودارهای منحنی جذر و مد آب دریا روی ساحل نیز به صورت اعداد فیبوناچی است.

نسبت طلایی همان عدد معروف ۱٫۶۱۸ هم به کمک همین عدد دنباله فیبوناچی به دست می آید. به طور مثال نسبت زنبورهای ماده به زنبورهای نر در کندو برابر با عدد نسبت طلایی است. این عدد در مواردی چون DNA، تعداد نایچه های ریه و … نیز وجود دارد.

یکی دیگر از شگفتی های حضور ریاضی در طبیعت اشکال هندسی است. اشکالی چون میوه های کاج و اهرام ثلاثه با شکل هندسی مثلثی و یک سطح مقطع صاف (منشور) سال ها مورد توجه دانشمندان بوده است. استحکام بالای این شکل هندسی و همچنین تأثیرات شگفت انگیزی که دارد می تواند روزها شما را به خود مشغول دارد.

حتی عنکبوت ها در ساخت خانه های خود از ریاضیات بهره مند هستند. آنها بعد از مشخص کردن بخش مرکزی تور، تارهایی با فاصله منظم و مانند شعاع های هم اندازه دایره ای می تنند که مثلث های متساوی الساقین با زوایای تند ایجاد می کند. تارهای دیگری را نیز در  عرض تارهای اولیه می تنند که در نهایت دوایر متحد المرکزی ایجاد می شود که توجه دانشمندان معماری را به خود جلب کرده است.

جمع بندی

همانطور که مشاهده می کنید ریاضی یک علم عجیب، شگفت انگیز و کاربردی است. ریاضی با همه علوم ارتباط تنگاتنگی دارد که نمی توان آن را انکار کرد. به ویژه اگر قصد دارید که از موقعیت تحصیلی و شغلی مناسبی برخوردار باشید باید نگرش خود را نسبت به این علم تغییر دهید.

Views: 336