序　　言
數(shù)學是我國中小學教育中的重要學科，數(shù)學課本中的內(nèi)容是人類文明在數(shù)千年的發(fā)展過程中所獲得的需要掌握和需要傳承的知識。由于種種原因，廣大師生對這些知識的歷史并不十分清楚，大家經(jīng)常會問：為什么會產(chǎn)生這樣的知識？《迷人的科學史·數(shù)學簡史（少兒彩繪版）》這本書主要針對目前我國中小學數(shù)學教學中，尤其是義務(wù)教育階段中較為重要的數(shù)學知識點，著重論述它們的數(shù)學史背景。
（一）
本書的主要讀者群是包括中小學階段在內(nèi)的所有對數(shù)學感興趣的朋友們。
在數(shù)學教育中，公式、定理等內(nèi)容屬于表層知識，而數(shù)學思想和方法則屬于深層知識。中小學數(shù)學教育的目標是教授孩子數(shù)學思想和方法，數(shù)學知識本身是第二位的。即使我們走出校園后把數(shù)學知識忘了，數(shù)學思想和方法也會深深地刻在頭腦中，長久地活躍并服務(wù)于今后的工作生活。目前，傳統(tǒng)的以應(yīng)試為主導(dǎo)的數(shù)學教學會過度地強調(diào)數(shù)學技巧的訓練，這雖然能夠培養(yǎng)孩子扎實的數(shù)學基礎(chǔ)和求解抽象難題的能力，但難免會讓他們覺得數(shù)學很枯燥，甚至會誤解數(shù)學的教育目的。另外，隨著信息化時代的到來和人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，社會需要大量知識面寬廣，能夠解決實際問題，好奇心強，富于想象力、創(chuàng)造力的新型復(fù)合型人才，因此，未來的人才需求與傳統(tǒng)工業(yè)化時代數(shù)學教學的矛盾愈發(fā)尖銳。
筆者認為，如果能夠?qū)��?shù)學史與課堂教學有機結(jié)合，是解決上述問題的一種有效手段。有的朋友認為數(shù)學史就是講故事，調(diào)劑一下抽象枯燥的數(shù)學知識，這樣的認識就過于膚淺了。數(shù)學史是研究數(shù)學知識與數(shù)學實踐產(chǎn)生、發(fā)展、演變的一門學科。數(shù)學史與數(shù)學教育的融合能夠解決上述問題，主要有以下幾點原因。一，數(shù)學史的內(nèi)容源自真實的歷史文獻和素材，它可以解釋數(shù)學知識點產(chǎn)生的原因和演化的脈絡(luò)。真實的歷史背景更符合一般人的認知過程，甚至歷史上許多數(shù)學知識的產(chǎn)生就是為了解決實際問題，了解這些知識產(chǎn)生的過程可以讓孩子感受到數(shù)學不是脫離實際、枯燥無用的數(shù)字游戲，而是和我們的生活緊密聯(lián)系、非常具體且有用的工具，這可以極大地激發(fā)孩子的學習熱情。第二，數(shù)學史可以讓我們從更寬廣的時空視角、更深的層面去理解數(shù)學中
各個知識點的產(chǎn)生和演化脈絡(luò)，將零散的解題技巧變?yōu)橛袝r空關(guān)聯(lián)性的多學科系統(tǒng)知識網(wǎng)絡(luò)，而不只是一些技巧和公式的邏輯關(guān)聯(lián)。數(shù)學史的內(nèi)容跨越古今、縱橫中外，跨越多學科、多領(lǐng)域。在了解數(shù)學史的過程中，孩子能讓知識在不同領(lǐng)域、不同學科之間遷移，這有利于增強孩子的想象力。第三，在數(shù)學史上有許多人類連續(xù)研究成百上千年的著名復(fù)雜問題，學習這些問題的研究歷史，能夠鼓勵孩子對新鮮的事物和未知的世界保持長久的、高度的好奇心和熱情。同時由于篇幅的原因，筆者對一些知識的描述有限，但這恰好起到拋磚引玉的作用，有興趣的同學可以依靠所學技能繼續(xù)搜集、整理、分析資料，以獲取自己需要的信息，這有助于培養(yǎng)孩子自主學習的習慣，使他們可以更好地認識未知世界，更能適應(yīng)未來的挑戰(zhàn)。一個人在校園的時間總是有限的，當孩子走出了學校，保持終身自主學習是一種難能可貴的優(yōu)秀品質(zhì)。
（二）
本書的另一個重要讀者群是中小學數(shù)學教師。早在上個世紀７０年代，數(shù)學史與數(shù)學教育之間的關(guān)系（ＨＰＭ）就成為數(shù)學史和數(shù)學教育的一個重要學術(shù)研究領(lǐng)域。２００５年，首屆全國數(shù)學史與數(shù)學教育學術(shù)研討會在西北大學召開，ＨＰＭ 開始進入我國數(shù)學史研究者和數(shù)學教育工作者的視野。雖然很多一線數(shù)學教師認同ＨＰＭ 的理念，對ＨＰＭ 實踐也抱有濃厚的興趣，但很難找到對口的數(shù)學史學習資料。目前，市面上和網(wǎng)絡(luò)中也有一些數(shù)學史與數(shù)學教育相融合的案例，這些數(shù)學史材料大多以流水賬式的形式排列，又或是以斷章取義、富于想象力的輝格史的形式出現(xiàn)，這樣的數(shù)學史材料不能準確回答某個數(shù)學知識點為什么會產(chǎn)生？它們是如何演化發(fā)展的？等諸如此類的問題，因此這些內(nèi)容大多不能有效地與數(shù)學教學相融合。
事實上，１９世紀末，數(shù)學史已經(jīng)成為一門獨立的學科，我國數(shù)學史工作者開展專業(yè)的數(shù)學史研究也有超過一百年的歷史。中小學數(shù)學教學中的絕大多數(shù)內(nèi)容屬于１７世紀之前的常量數(shù)學，這些內(nèi)容的產(chǎn)生和演化主要涉及古希臘數(shù)學、古印度數(shù)學、中世紀阿拉伯數(shù)學和文藝復(fù)興前后的歐洲數(shù)學。長久以來，我國數(shù)學史工作者主要將精力集中在對中國古代數(shù)學史的研究，而對外國古代數(shù)學史的研究起步較晚。２０世紀８０年代起，我國學者開始通過翻譯歐美通史性文獻來了解上述內(nèi)容。但是由于歐洲中心論等因素，歐美通史性文獻提供的古代數(shù)學史信息是零散的，甚至是矛盾的。２０００年后，隨著我國研究生的大幅擴招，大量研究生開始從事外國數(shù)學史的研究。尤其是２０１０年前后，我國派遣大量研究生到歐美學習，使得國內(nèi)的數(shù)學史研究與國際前沿研究的差距迅速縮小。目前，國內(nèi)已有多位數(shù)學史學者能夠從原始文獻入手，對上述幾個重要文明中的古代數(shù)學史進行研究，相關(guān)的研究成果于近些年集中發(fā)表，這些內(nèi)容極大豐富了ＨＰＭ 實踐中的數(shù)學史內(nèi)容，從而使數(shù)學史與數(shù)學教育的融合成為可能。筆者本科畢業(yè)于師范院校數(shù)學系，畢業(yè)后進入中學任教，有多年一線教學經(jīng)歷；后來考取數(shù)學史方向研究生，至今已有近２０年的專業(yè)數(shù)學史學習和研究經(jīng)歷。筆者較清楚兩個群體之間的信息需求狀況，這也是編寫本書的一個重要原因。由
于筆者能力有限，書中的不足之處還請讀者朋友批評指正。