Aucun adulte, discutant lors d’un cocktail, ne s’exclamera jamais: «Je suis complètement analphabète! Je suis si terrible à lire des mots écrits! " à moins que ce ne soit en fait un appel au secours. Alors pourquoi est-il courant que des gens autrement intelligents expriment régulièrement qu’ils «ne peuvent pas faire de mathématiques» ou que «les mathématiques n’ont jamais eu de sens pour moi» dans des circonstances similaires et qu’ils les considèrent comme excentriques ou légèrement amusants? L'incapacité de nombreux adultes à comprendre bien au-delà de l'arithmétique (et parfois même pas) en matière d'alphabétisation mathématique représente un échec catastrophique de notre système éducatif. C'est une honte pour de nombreuses raisons, mais principalement parce que la pensée mathématique est tellement vitale pour tant d'aspects de la vie.

Bien que le vieil adage de pouvoir équilibrer votre chéquier semble étrange à l'ère des applications bancaires, il y a encore beaucoup de tâches banales qui sont beaucoup plus difficiles pour les personnes qui, pour une raison ou une autre, n'ont jamais «obtenu» les mathématiques. Il est difficile de savoir si une remise de 15% est préférable à une remise, ou quels seront vos versements hypothécaires après avoir réduit de 20% une maison de 0 000, ou même si vous avez reçu la bonne monnaie au supermarché sans une compréhension de base de math. Et bien sûr, il existe d'innombrables fraudes, escroqueries et publicités trompeuses qui dépendent de l'ignorance mathématique répandue pour réussir. Notre incapacité collective à intégrer les mathématiques dans notre vie quotidienne est le résultat direct de notre compréhension jamais vraiment des mathématiques quand nous étions enfants.

Les mathématiques sont abstraites, et elles sont souvent enseignées en essayant de les contraindre au monde physique, ce qui est plus facile à comprendre pour les plus jeunes: j'ai quatre haricots et j'en retire deux, par exemple. Mais le vrai pouvoir des mathématiques réside dans sa nature abstraite. La soustraction fonctionne de la même manière que j'ai des haricots ou des crayons de couleur, des atomes ou des planètes. Tous les cercles ont le même rapport de circonférence au diamètre. Les sommes des carrés des jambes de tout triangle rectangle sont toujours égales au carré de l'hypoténuse. L'aire sous une courbe est toujours égale à l'antidérivative de la fonction qui définit cette courbe. Cette universalité est ce qui permet aux mathématiques d'accomplir tant de choses.

La connaissance humaine des mathématiques a tellement avancé que nous sommes maintenant capables de prouver mathématiquement l'existence de choses que nous n'avons jamais directement observées. Le boson de Higgs récemment découvert, par exemple, a été prédit par des équations dérivées dans les années 1960. Mais il a fallu près d'un demi-siècle pour que les ingénieurs puissent développer la technologie nécessaire aux scientifiques pour mener les expériences pour trouver la particule. Après la construction du Grand collisionneur de hadrons et de nombreuses années d'expérimentation minutieuse, le boson de Higgs a été observé pour la première fois en 2012. (Soit dit en passant, l'équation effrayante en haut de cet article est l'interaction des quarks et des leptons avec un champ de Higgs via l'interaction Yukawa. Non, ce ne sera pas sur le test.)

En fin de compte, les quatre disciplines STEM sont interdépendantes et dépendent les unes des autres. Une nouvelle technologie, comme le télescope ou le microscope, peut permettre aux scientifiques d'observer des choses qu'ils n'ont jamais pu auparavant. Les progrès de la science continuent de repousser les limites de la technologie que les ingénieurs peuvent construire. Et comme nous venons de le mentionner, les équations mathématiques peuvent prédire l'existence de particules que nous n'avons jamais imaginées, qui ne sont découvertes par les scientifiques qu'après un siècle de progrès technologique permettant aux ingénieurs de construire l'accélérateur de particules le plus puissant que le monde ait jamais vu.

Les quatre disciplines sont si vitales l'une pour l'autre qu'il est inutile d'essayer de comprendre l'une sans également comprendre les autres. Pourtant, plusieurs fois, les gens sont submergés par les mathématiques (comme l'équation monstrueuse en haut de cet article) et décident que leurs difficultés en mathématiques les empêchent de réussir dans les domaines des STEM. Certes, si vous envisagez de devenir scientifique, vous devrez probablement à un moment donné résoudre des séries de Fourier, des perturbations temporelles des fonctions d'onde ou tout autre problème mathématique qui ferait tourner la tête d'une personne moyenne. Mais pour passer à travers les matières STEM au lycée, vous avez besoin d'un peu plus que l'algèbre de première année, que les élèves dès la 6e peuvent gérer.

Les mathématiques continuent de mystifier de nombreuses personnes, mais peut-être que leur inclusion dans les programmes STEM permettra aux étudiants d'avoir une vision des mathématiques qui conduira à une plus grande appréciation de son utilité, de sa puissance et de sa nécessité ultime. J'espère que les mathématiques deviendront tellement ancrées dans l'éducation de nos enfants qu'il arrivera un moment où il n'y aura tout simplement plus de gens qui pourraient plaisanter sur leur manque de compétences en mathématiques lors des cocktails.