【為何要學數學？／01】有助清晰邏輯及分析力，搞好數學終身受益
還記得“π”這個符號嗎？只要上過中學數學課的人都學過這個符號，但許多人畢業後已忘記這個符號的意義和用途，甚至有些人可能會說：“我都不知道學這些有什麼意義，日常生活用得著嗎？”
趁著3月14日是圓周率日，不如來思考為什麼我們要學數學，以及數學應該怎樣教才比較有趣。
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數學確實是許多人的夢魘，可是我們不能因為害怕或討厭而不去學，因為日常生活無處不是數學，只是我們可能並未察覺。
例如拿冠病疫情做例子好了，拉曼大學數學與精算系副教授吳榮慶博士指出，衛生總監諾希山經常說我們要壓平曲線，如果普羅大眾沒有數學概念的話，可能連曲線是什麼都不懂。“再來就是如果你想要投資，眼前有兩個項目，這兩個項目都呈上漲趨勢，但你手上只有一筆錢，你要如何決定投資哪個項目？”這些在我們日常生活可能會遇到的場景，“其實都是數學！”
如果從更宏大的角度來說，數學其實是世界通用的“語言”，我們也許不懂法語、不懂俄語，但我們都認得阿拉伯數字和一些基本的數學符號。不僅如此，數學還是科學的語言，意大利物理學家和天文學家伽利略（1564-1642年）就曾經形容，宇宙是以數學這個語言來書寫的，“搞不好以後如果遇到外星人，我們可以用數學來跟他溝通，”拉曼大學基礎課程中心高級講師薛凱心打趣。
那些我們學過的數學公式，儘管大部分在日常生活中很少使用，但學習數學可以培養我們的邏輯思維和分析能力，這些能力內化後將使我們終身受用。薛凱心舉例：“數學教我們怎樣把一個複雜的東西簡單化，你會發現數學好的人，他們做事情能多簡單就多簡單，比較有條理地去解決問題，我覺得數學在這一層面無形中讓我們思維有更好的提升。”
數學真的與你無關？
許多人中學畢業後，恨不得馬上把所有數學公式拋諸腦後，以為從此可以跟數學分道揚鑣不再有任何瓜葛，可是事情真有這麼簡單嗎？
在大學，很多人以為只有像工程系和基礎學科的學生才需要運用數學，但其實許多其他科系包括文商科都無法跟數學撇清關係，吳榮慶舉出一些例子：
·社會科學
當你做人口統計或任何涉及問卷調查的研究，需要有統計學的基礎來幫你分析數據。如果沒有統計學的知識，你無法從數據提煉出精闢見解，甚至可能因為錯誤分析而把你導向似是而非的結論。
·商學
你以為做生意只需要懂加減乘除嗎？當要預測公司明年的收入，你就需要建立數學模型，從模型去推估明年的公司財政。另外，如果公司賺錢了，你要把多少利潤用於回饋員工？又要把多少利潤用於擴充公司？這種資源配置的背後都是數學，用數學來幫助公司做決策。
·人工智能
人工智能不只是電腦科學系的事，現今許多學科也正在開發人工智能，例如自然語言處理（Natural Language Processing），乃語言學和人工智能的綜合領域，讓電腦擁有理解語言的能力。無論人工智能或機器學習都大量運用數學模型，連語言學都有可能跟數學扯上關係，其他像生物資訊學、遺傳學就更不用說了。
·物流
在拉曼大學，物流及國際船運專業跟精算學、金融數學等專業是姐妹系，由此可見物流跟數學有著密切關係。可能你會問：“物流和船運不就是計算一個貨櫃可以裝多少貨物，還有從地點A到地點B的距離有多遠，有那麼複雜嗎？”事實上，拉曼大學數學與精算系助理教授廖浩輝博士指出，物流講究路線的規劃，而由於不同路線的繁忙程度都不一樣，如果要規劃出最佳路線，這就跟數學的圖論（Graph Theory）、排隊論（Queuing Theory）和概率（Probability）有關係。
數學如何應用於各學科？
換個角度，從數學分支來看，數學如何應用在各種學科？薛凱心舉例如下：
代數（Algebra）
·電腦科學
·密碼學
微分方程（Differential Equations）
·化學反應過程的穩定性研究
·飛機和導彈飛行的穩定性研究
運籌學（Operations Research）
·研究最佳的資源分配，例如假設建造公寓，要怎樣運用最少的人力和最短的時間建造出最優質的公寓。
金融數學（Financial Mathematics）
·將數學和統計學應用於金融市場研究，比如預測股票和期貨市場的走勢。
統計學（Statistics）
·統計學應用範圍非常廣泛，比如商家推出一個新產品之前，必須先做市場調查，從數據去推斷消費者會不會購買這個產品。現今非常流行網購，網站彷彿有先見之明不斷會推送廣告，這背後其實是數據科學在根據消費者的習慣和喜好演算出的結果。
微積分和概率（Calculus and Probability）
·研究風險和管理風險的方法，比如銀行是否批准貸款，必須考量借貸人有沒有能力償還貸款；保險公司也會根據每個人的個人風險來決定保費多少，基本上風險越高，保費就會越高。
薛凱心說，數學有很多分支，大致可分為基礎數學、純數學和應用數學。由於範圍非常廣泛，因此即使是數學博士通常也只專精於一個領域，無法樣樣精通。
在大學，學生需要學哪方面的數學以及學得多深入，主要看本身就讀的是什麼科系。以她在拉曼大學教導的大學基礎課程（Foundation Programmes）為例，社會科學的學生一樣必須上數學課，但他們主要學的是統計學，而且難度不會太高。相對的，會計學生的數學會比較難一些，包括會學微積分，這是因為會計專業有這需要所以課程才會這樣設計。總之，大學會根據個別科系的需求來決定數學課程的內容及深度。
π是什麼？
π，圓周率（Pi），是圓的周長與其直徑的比率，以π這個希臘字母指代。目前已知最早使用這個符號代表圓周率的人是威爾士數學家威廉·瓊斯（William Jones，1675-1749年），但直到瑞士數學家萊昂哈德·歐拉（Leonhard Euler，1707-1783）在其著作開始使用之後，π這個符號才越來越普遍被使用來指代圓周率。
第一個圓周率日（Pi Day）於1988年3月14日在美國探索博物館慶祝，為什麼是3月14日？因為這是從圓周率的近似值3.14而來。2009年，美國眾議院正式通過將每年3月14日定為圓周率日，聯合國教科文組織也在2019年宣佈將每年3月14日定為國際數學日。
2021年，瑞士格勞賓登應用科技大學的研究人員使用超級電腦，耗時108天又9個小時，將圓周率的小數點後的數字計算到第62.8兆進位，締造新的世界紀錄。至於人類背誦的紀錄，目前健力士世界大全認證的世界紀錄是由印度的維爾·米納（Rajveer Meena）於2015年創下，他於9小時27分鐘內背誦了圓周率小數點後面的7萬位。
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