图片源于:https://www.euronews.com/culture/2024/09/27/rebranding-mathematics-how-researchers-came-together-to-create-frances-first-maths-museum
在巴黎历史悠久的拉丁区一条小街上的红砖建筑内,一群高中学生正在尝试解决一个难题。
他们需要根据记忆把几何形状粘贴到一个空白的球体上,从而重建一个足球。
这需要一些思维上的体操——六边形似乎是合逻辑的选择,但仅使用这种形状无法覆盖整个球体。
在几番挫折后,他们中的一人终于想出了办法——在关键位置加入一些五边形,锐角就消失了。
小组欢呼起来。
这种场景每周五天在梅森·普安卡雷博物馆上演,这是法国首个专门致力于数学的博物馆。
“我们试图在博物馆内创造吸引人的切入点,”亨利·普安卡雷研究院院长Sylvie Benzoni-Gavage对欧洲新闻文化说。
“这些日常物品是人们所熟悉的,能够让他们更好地进入这个主题。”
Benzoni-Gavage领导了一支由专业研究人员、数学教师、教授和其他法国机构的媒介人员组成的团队,设计博物馆,延续了前任法国国会议员和数学家Cédric Villani的工作。
梅森·普安卡雷博物馆于2025年9月30日迎来了它的首次周年庆。
如何组建巴黎数学博物馆
亨利·普安卡雷研究院与一位建筑师和场景设计师合作设计博物馆的空间,位于研究中心巴黎校园的一座机构建筑的底层。
场景设计师负责展览的视觉方面,比如选择家具或不同展品的布局。在内容方面,决定在博物馆中展示什么是一个合作的努力,Benzoni-Gavage解释道。
“我们的想法不是建立一个充满玩具和游戏的科学博物馆,专门为非常小的孩子设计,”她说。
“我们真正出发的点是这是一个国际研究中心,我们希望依靠科学界的知识——因此我们不能面对非常小的孩子。”
博物馆的策展人Céline Nadal担任研究人员和场景设计师之间的桥梁。
“Nadal说,通常情况下,科学委员会在博物馆或展览的制作中担当更多的外部角色,负责修改文本等。
但Benzoni-Gavage真实地想让研究人员在整个过程中参与,甚至在一些体验的构思中。
研究人员们甚至编写了博物馆中一个程序的代码,该程序模拟人群运动。
Benzoni-Gavage还亲自制作了博物馆内某些展品的原型,包括足球挑战的高级别。
她的办公室仍然堆满了她用彩色泡沫纸制作的一些模型,包括一种神秘的形状叫做rulpidon,这也激发了她最近的书。
博物馆的庭院里有一个叫rulpidon的神秘形状的雕塑。
数学是现代的!巴黎数学博物馆背后的信息
梅森·普安卡雷的内容主要针对具备基本数学知识的高中生和成年人。
Benzoni-Gavage表示,初衷是让公众更好地了解数学。
“作为数学专业人士,我们的观点是大多数人对数学并不了解,”Benzoni-Gavage说。
“人们对数学的看法与学校有关,或许还有一些糟糕的记忆。
但最终,他们根本不知道数学今天究竟有多进步——大多数人认为数学在毕达哥拉斯时期就结束了。”她解释道。
与学习的数学相比,学校里教授的数学实则相当过时,Nadal补充道。
“毕达哥拉斯定理来自古代!我们想要把这些旧东西擦去,展示数学也是与当代研究课题相关的。”
为了传达数学现代和有趣的信息,Benzoni-Gavage表示,他们决定不过于集中于历史。
“我们不想建立一个关于数学历史的博物馆——我们想要做出一个有活力的展示。”
我们需要改变这种在法国极具精英主义的数学观念。
亨利·普安卡雷研究院院长Sylvie Benzoni-Gavage
相反,博物馆专注于数学的现在和未来——它的第一个临时展览关注人工智能,而永久展览“成为”展示了在工作中使用数学的真实例子。
“我们想要展示,工作于数学并不一定意味着在大学或法国国家科学研究中心(CNRS)进行学术研究,”Nadal说。
“有很多其他方式可以在职业中利用数学;这就是为什么我们给出如魔术师或制作关于数学视频的YouTuber等例子。”
在设计梅森·普安卡雷时,互动性是关键,这也是改变许多人对数学固有刻板印象的努力。
应对数学形象危机
梅森·普安卡雷的开幕,就像在雷暴中的婚礼——近年来,法国学生数学成绩的下滑引发了全国的警钟。
根据经济合作与发展组织(OECD)的国际学生评估项目(PISA)最新报告,分析全球约700,000名参与学生的数据,法国学生的平均数学成绩在四年内下降了21分。
法国在数学方面的排名低于大多数其他欧盟国家,包括爱沙尼亚、荷兰、比利时和英国。
另一个障碍是学生们发现很难克服的数学负面形象,Benzoni-Gavage指出。
“在法国,以及其他地方,数学是用于选择一些著名高等教育项目的科目,”她说。
“在学校里,优秀数学能力的压力就使得数学成为许多人感到压力的学科。”
对犯错误的恐惧,或是不能立即理解某个主题的沮丧感,也使许多人望而却步。
对于Benzoni-Gavage来说,数学需要一个改造,让它对更多人变得可及——尤其是对于女性和少数族裔。
“我们需要改变这种观念,即数学是一个孤独的天才解决不可能计算的事情,更应该描述它也是一种集体的,能够进行合作的事情,它可以是缓慢的,犯错是正常的。”她说。
“我们需要改变这种在法国极端精英化的数学观念。”
在“成为”这一展区中,展示了16位在工作中使用数学的专业人士,其中女性与男性人数相等。
STEM领域性别平衡的微妙声明
在博物馆四处走动,大多数访客可能会忽略一个中央的细节。
如果你注意的话,会发现每个展览展品都呈现出相等的男性和女性比。
性别平衡是梅森·普安卡雷背后的团队的重要关注点,而该团队中有大部分是数学领域的女性。
“我们的观点是展示一个性别平等的世界,让所有类型的人都感到受欢迎,而不是认为‘哦,这只针对老白男’。”Benzoni-Gavage分享道。
“我们真的努力展示性别平等和多样性。”
“我们意识到,一旦我们没有留意,就会陷入那些熟悉的模式,”Nadal说。
“因为如果我们不加以留心,就会通过过分聚焦于男性声音而助长这些刻板印象。”
“我们设立了这个规则,使博物馆的访客不会受到暗示,数学是保留给男性的。”
她承认,他们甚至进一步确保展览中的叙述涵盖了相同数量的男性和女性声音。
展览以一种互动的方式呈现数学概念,比如声波模拟器。
数学爱好者的惊喜
一年后,梅森·普安卡雷博物馆收到了来自访客的许多积极反馈,Benzoni-Gavage表示。
“一般来说,人们感到惊讶并且普遍喜欢这里,”她说。
“人们对这里的生动程度、明亮程度感到惊讶,数学与他们日常生活的联系。”
她承认,有些人离开时感到沮丧,因为他们没有完全理解一切,但称这在某种程度上反映了学习数学的过程。
“我认为这也是传达的信息——你不会一瞬间就理解数学。”Benzoni-Gavage说。
“你必须努力去真正理解。改变对数学的心态可以帮助学生更舒适地接受犯错,接受慢慢来和不会立刻理解某个主题的事实。”
目前博物馆的最新临时展览聚焦于概率,适合8岁及以上的访客。
该展览名为“如同偶然(Comme Par Hasard)”,通过互动游戏和视频向访客解释概率原理,展览将持续到2025年3月22日。
梅森·普安卡雷博物馆在10月12日全国科学节期间,还将免费向公众开放。
巴黎数学博物馆,或称梅森·普安卡雷,地址位于11 Rue Pierre et Marie Curie在巴黎,周一至周六开放,周日和周三闭馆。
观众需提前在线预约门票。