數(shù)學是在與自己的想象力玩耍

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中數(shù)學 來源: 高中學習網(wǎng)


  傳說在基礎學科中有這樣的一個“生物鏈”:學數(shù)學的瞧不上學物理的,學物理的看不起學化學的,而學化學的則和學生物的互相鄙視。這說法不一定準,但抽象的學科確實更難學習??你既不能做實驗,也不能發(fā)問卷,所有問題都在腦袋里轉呀轉,無休止地進行思維體操,結果卻很可能一無所獲。

  總而言之,我對數(shù)學系學霸充滿無限敬意,不比哲學系學霸更多,也不更少,因為他們都是在研究放之宇宙皆準的基本道理。像古希臘學者畢達哥拉斯,就身兼數(shù)學家和哲學家兩職,他認為數(shù)字是宇宙的起源。而劉慈欣在《三體》中描述10維世界時(5維就已經(jīng)完全無法想象)如此寫道:“當然,那種美只能用數(shù)學來描述,我們不可能想象出那時的宇宙,我們的大腦維度不夠。”

  對于很多成年之后仍然會夢見數(shù)學卷子做不出來的人來說,數(shù)學意味著不停地做題,而在《度量》的作者保羅?洛克哈特看來,數(shù)學更像是一種藝術,或者游戲:實際上,一旦踏上從事數(shù)學研究之路,就意味著你在進行有目的的玩耍,你會進行觀察并且會有一些發(fā)現(xiàn),然后你會構造一些例子,再形成猜想,最后還有最難的一步,也就是證明這些猜想。我希望,你能夠發(fā)現(xiàn)這項工作有趣、迷人、充滿挑戰(zhàn),并且十分有益。

  《度量》這本書并不是什么介紹數(shù)學發(fā)展的科普讀物,而更像是一本習題冊。一本不停提出問題,但沒有提示與解答,需要讀者主動思考,進行證明的數(shù)學書。當然作者會做一些展示,比如講解為什么會出現(xiàn)無理數(shù),以新的角度讓讀者重新認識正方形、圓形這些形狀,以及平行、相似這些關系。但是,洛克哈特也非常坦率地表明,除非抽象的模式在智力和審美方面更能吸引你,否則他書中的數(shù)學知識一點用處也沒有。

  對于洛克哈特來說,人們生活在其中的物理現(xiàn)實并不如想象中的數(shù)學現(xiàn)實吸引人。正是因為只存在于想象之中,數(shù)學簡單而精致,讓人們能夠擁有那些在現(xiàn)實生活中不可能擁有的美好事物。洛克哈特動情地寫道,“數(shù)學現(xiàn)實是我自己創(chuàng)造的一個美麗仙境,我可以探索它,思考它,也可以和朋友們討論它。數(shù)學并不是一次比賽或者競賽,而是你在與自己的想象力玩耍!

  所以“度量”這本書,并不需要你使用直尺、量角器這樣笨拙的現(xiàn)實工具,而只是使用頭腦,找到那種僅僅使用思辨的論證就能度量各種形狀的方法。而這,正是數(shù)學作為一種藝術的最大魅力。

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