数学是自然科学的皇冠,是其他科学研究的主要工具。所以我们把“数学”展厅布置在了整个展馆的最上一层。布展面积577平方米,共有39件展品。
展览主题是“数学是打开科学之门的钥匙”。数学与科学的关系是密不可分的——没有数学,就不会有现代科学的诞生。数学是一种通用语言,它可以描绘世间万物的行为,并将我们与各种未解的奥秘联系起来。在数学展厅,我们通过物理学、工程学和社会科学等学科的实际例子,使数学变得有形、可见,以便大家理解数学如何为其他所有科学提供支持,以及数学如何为我们提供理解周围世界的工具。
展厅由数学基础、数学与物理规律、数学与工程学、数学与社会、数学与美学、成为数学家6个分主题区组成。
初入展厅的一组展品将向观众展现一些基本的数学概念,并吸引观众进入展厅深入探索。展区通过交互式展品带领观众探索数学的基础知识,特别是关于数字感和逻辑能力的知识,并将我们透过科学认识世界的能力与数学能力的发展联系起来。
我们对世间万物的描述都是用数学书写而成的——从最简单的钟摆运动,到最大尺度上的宇宙结构。在这一展区,观众将通过实验了解将数学在预测物理行为和描述各种尺度的物理现象时的能力与作用,了解使用方程如何能够计算并确定简单或复杂物理系统的未来行为,了解几何方法如何用于构建我们的理解。
在工程和生产领域,我们每天都会遇到数学。我们行驶的道路、我们居住的楼房、我们使用的物品等等都需要利用数学方法来进行细节描述。本展区展品将探索数学所具有的的实际应用功能,鼓励观众通过动手探索和解决问题的互动方式,了解数学在工程学和应用科学方面的应用。我们的现代生活正是由于数学的计算与应用,才能如此平稳顺畅。
社会科学领域运用数学来揭示人类行为中的隐藏模式。在这一展区,观众可以通过一系列展项了解数据和统计学所应用到的数学知识,了解数据背后所包含的趋势。在该展区,观众将探索数学在社会科学方面的应用——特别是在与公共卫生和网络安全等相关的领域。
艺术、设计和建筑式样为观众提供了探索数学的绝佳机会,它们通过数学将美学和功能性融为一体。数学也可以是一种设计工具,可以利用其设计建筑物或其他物体的物理结构,也可以利用数学进行艺术创造。
做数学所需的技能,也正是21世纪所需的关键技能——包括好奇心、解决问题的能力、合作能力、实验精神和创造力。本展区通过一些具有挑战性的大命题向观众介绍数学的未来,并通过一系列有趣的问题和个人挑战为观众提供自己探索数学的机会。探索未来数学发展一些可能的、有趣的方向。