「对某些人而言,将数学描述为“快乐”和“美丽”可能看起来不对劲,但是我们不该将精彩的数学与烦琐的算术混为一谈,就如同不应该将阅读伟大的文学作品与学习拼写时的死记硬背等同视之。」
在中小学的数学课本中,常常会把“数学”和“美丽”挂钩,甚至有时候听到丘成桐这种数学大佬的演讲也在告诉我们数学是美丽的,但我却生性愚笨,很难琢磨到其中的“美丽”所在。
看不懂的证明,算不对的式子,理不清的几何关系,甚至令人头昏脑胀的多项式,是很多人对数学这项学科头痛的理由。
字母与数字的一次次有机组合就是一场证明的伟大过程;三言两句的不妨、我们断言、同理可得就把我们的长篇大论涵括;很难想象,一堂中文授课的数学课,一节课下来竟然黑板上不需要用到中文;从英文符号用到希腊字母,直到溯源到拉丁文符号,数学的符号化是数学的开始,也是很多人噩梦的开始……
节目《开奖了》曾邀请丘成桐老先生演讲,在演讲结束之后的观众提问环节有一位小学生向丘成桐提出了一个问题:
「小明和妈妈爸爸各借了500块钱,现在共有1000元钱,买了一双鞋花了970元钱,现在还给爸爸妈妈各10元,小明还欠父母各490元,小明自己手里还有十元,现在加起来一共有990元,怎么还少了呢?」(这里也可以自己思考一下,一道语文题,文末给出答案)
丘老的回答是:「我们数学家对加减乘除都不太懂的。」
显然丘老在这里的回答带有一些谦虚的味道,但是这恰恰也告诉我们数学不仅仅是加减乘除——加减乘除那是算数——数学是逻辑的运用与从现实到抽象的学科。
经常会有人问到,小学数学学不好会不会影响初中数学,初中数学学不好会不会影响高中数学等等。
但我想说的是,影响数学学习的首相不是数学的难度,而是对于数学的心态,倘若问一个完整接受了九年制义务教育的人现在会不会加减乘除,我想大概率是会的,即使是忘记了如何运算,但是只要重新进行训练,这些都不是问题。
所以不会有多少人说加减乘除是他数学路上的绊脚石,最难的是一个面对数学的勇气。
但是可怜的是,我们学的数学不是为了促进对数学的使用和兴趣,而是使用偏、怪、难题来“整”学生,甚至在一个讲究逻辑的学科中通过把一道题赋予奇怪的数字以致把一道思维题目变成算数题目。
这是悲哀的,不知道这样一道道的算数数学题打击了多少学子对数学的热忱。
不过总算是脱离了这个教育环境,在新的环境中总算是能够体验到数学的美与快乐。
数学教育中最应该有的就是知其然,知其所以然,因此我的初中数学老师给出了数学学生的三个阶段:
最低的阶段是不会做题,自然也不知道其所以然;
第二的阶段是会做题,但是公式的来源与推理不知其所以然;
第一阶段便是即会做题,又知道公式的推理。
无论是这三个阶段中的那一个阶段的学生,你若是问一些关于数学的简单的问题,大多数学生的答不上来的。这些知识对考试来说无用,但是增加对数学的兴趣和打造一个求真溯源的意识又是何尝不是有意义的一件事。
《美丽的数学》这本书带给了我很多数学课堂之外的知识,从π和e的来源到勾股定理和复数(a+bi形式的数,是对实数域的扩充)的关系,再到神奇的谢尔宾斯基三角形(他的维度不是1也不是2,而是1.5849625……,科赫雪花是它的一种变式),在来到迷人的且让人迷糊的贝叶斯公式(即便我在疫情期间核酸检测是阳性的,但是我患病的概率依旧很低,仅有4.7%,原因需要用到贝叶斯公式),还有让史上最完美的公式e^iπ + 1 = 0。
本书数学小白可以放心食用,不包含高等数学的知识,也没有长篇大论的数学证明,更多的是利用感性的知识让读者体会数学的美丽,同样这也是数学学习和发展的过程。
数学大厦的建立同样也不是从感性到理性一步建成的,而是通过对感性认知的不确定,从而转而从理性的视角进行定义,推理,证明从而确保感性认知的不可否定。
数学是简洁的,它让我们简单且清晰地认识世界。
数学是美丽的,蒙娜丽莎都和它有关(黄金分割率)。
数学是严谨的,1+1 = 2都需要给出理由(哥德巴赫猜想)。
数学是有趣的,我不知道1+2等于几,但是我知道1+2 = 2+1(法国小学生关于李群的笑话)。
数学是实用的,人工智能,AI聊天要的是数字的大量计算(机器学习)。
答案:借了1000还了20 不就是相当于借了980么 自己留下十块钱 剩下970买鞋。(一道无趣的语文题,丘成桐老先生当时对小撒说这个你熟——指的就是语文上的把戏,丘老没有回答更怎加了一些节目效果)