對數學方法論的早期研究,十七世紀就已經開始了,法國數學家笛卡爾和德國數學家萊布尼茲都曾做過這方面的探討,並出版過專著,歷史上不少著名的大數學家,如歐拉,高斯、龐加萊、希爾伯特等人也曾就數學方法論的問題發表過許多精闢的見解,但是,對數學方法論進行系統地研究,還是最近幾十年間的事,在這方面做了突出的貢獻,當首推美國數學家和數學教育家波利亞,最近幾十年來。由於現代電子計算機技術已經進入了人工智能和摸擬思維的階段,就更加促使數學方法論蓬勃發展起來;信息論,控制論、認知科學和人工智能的最新研究成果相繼引進了數學方法論的領域。而徐利治先生正式提出“數學方法論”這一名稱,並使其成為一門獨立的學科,迄今僅二十來年。
數學科學和數學史料是數學方法論的源泉,同時,數學方法論還涉及到哲學、思維科學,心理學、一般科學方法論、系統科學等眾多的領域。
數學方法論分為宏觀數學方法論與微觀數學方法論。
數學宏觀方法論所研究的是整個數學的產生、形成和發展的`規律,數學理論的構造,以及數學與其它科學之間的關係。研究宏觀方法論的主要途徑之一是研究數學史。研究宏觀方法論的另一條主要途徑是研究數學理論體系的構造。
數學微觀方法論所研究的是一些比較具體數學方法,特別是數學發現和數學創造的方法。包括數學思維方法、數學解題心理與數學解題理論等等。
第1講 數學方法論引論
1 研究數學方法論的意義和目的
2 宏觀的方法論與微觀的方法論
3 略論希爾伯特成功的社會因素
4 淺談微觀的數學方法論
第2講 略論數學模型方法
1 數學模型的意義
2 數學模型的類別及簡單例子
3 MM的構造過程及特點
4 怎樣培訓構造MM的能力
第3講 關係映射反演原則的應用
1 何謂“關係映射反演原則”?
2 數學中的RMI原則
3 若干較簡單的例子
4 幾個較難一點的例子
5 用RMI原則分析“不可能性命題”
6 關於RMI原則的補充説明
第4講 略論數學分理化方法
1 公理化方法的意義和作用
2 公理化方法發展簡史
3 公理化方法的基本內容
4 重要例子——幾何學公理化方法
5 關於公理系統的相容性問題
6 略談自然科學中的公理化方法
第5講 關於數學的結構主義
1 結構主義學派的形成過程
2 布巴基學派的一般觀點
3 數學結構的分類
4 數直線結構分析
5 略變拓撲結構
6 略談同構概念
7 略評結構主義
第6講 代數方程根式解法與伽羅瓦的羣論思想方法
1 代數基本定理與根式解法研究簡史
2 拉格朗日的思想方法與阿貝爾定理
3 伽羅瓦的思想方法
4 方程式可解性理論簡介
第7講 關於非標準數域與非康託型自然數模型的構造方法
1 略論“無限”概念藴含的矛盾
2 非標準數域的構造方法
3 非康託型自然數序列模型的構造法
4 關於一個引伸的芝諾悖論的解釋
5 略論無限的兩種形態
第8講 悖論與數學基礎問題
1 悖論的定義和起源
2 悖論的舉例和數學三次危機
3 策莫洛對悖論的解決方案
4 羅素對悖論的解決方案
5 塔斯基及其語義學
6 哥德爾的不完備性定理與悖論
7 悖論的成因與研究悖論的重要意義
第9講 論數學基礎諸流派及其無究觀
1 數學系統的相對相容性證明與諸流派形成的歷史近因
2 邏輯主義派的觀點和方法
3 直覺主義派的觀點和方法
……
第10講 略論數學發明創造的心智過程
附錄Ⅰ 數學軸象度概念與抽象度分析法
附錄Ⅱ “數學模式觀”與數學教育及哲學研究中的有關問題