學(xué)不好數(shù)學(xué)的人學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)有什么用?

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

算學(xué)不好,

你也要學(xué)!

大多數(shù)人都是學(xué)不好數(shù)學(xué)的,就連從數(shù)學(xué)系畢業(yè)的小天也不敢說自己數(shù)學(xué)很好……

那我們?yōu)楹芜要學(xué)數(shù)學(xué)?就算學(xué)不好還是要學(xué)數(shù)學(xué)?學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)真的有用嗎?數(shù)學(xué)對普通人的意義究竟是什么?文科生、藝術(shù)生是不是完全不需要學(xué)數(shù)學(xué)?

讀過日本科普作家、理學(xué)博士竹內(nèi)薰對這個問題的理解,你也許會有不一樣的思考。

數(shù)學(xué)好恐怖

學(xué)校一般都會分為文科和理科,有沒有莫名地產(chǎn)生一些理科生似乎更聰明的感覺呢?我認(rèn)為,給人們造成這種感覺的很大原因在于數(shù)學(xué)。

有的孩子很喜歡算術(shù),但升入初中、開始從算術(shù)轉(zhuǎn)向數(shù)學(xué)時就跟不上了。一旦一步跟不上,就很難重新進(jìn)入數(shù)學(xué)的世界,而課程不等人,不斷地繼續(xù)往前進(jìn)行。在三角函數(shù)上摔一個跟頭,還摸著傷口沒回過神來呢,微積分又呼嘯而至。

數(shù)學(xué)最恐怖的地方在于它是一門不斷累積的學(xué)問,一旦在某個地方遭遇挫折,中途出現(xiàn)一點(diǎn)點(diǎn)空白,就算是想要努力越過空白、學(xué)習(xí)前面的課程,也是萬萬不可能的。不認(rèn)真學(xué)習(xí)、補(bǔ)上空白的部分,根本無法前行,成績自然也不會提高。

所以,一旦數(shù)學(xué)考不及格、開始對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)產(chǎn)生厭惡心理的話,就萬事皆休。The End。

在此,不必特意舉出谷歌、蘋果,世界頂級企業(yè)基本上都是技術(shù)公司。網(wǎng)絡(luò)界幕后支配者Akamai 也是如此。它們?nèi)怯擅绹睦砉た聘卟派鶆?chuàng)立,而這些公司使用的技術(shù)都需要大量的數(shù)學(xué)支撐。

谷歌的搜索引擎問世時,其他搜索引擎公司的技術(shù)人員都大為震驚:“怎么可以做到這樣?”最初,幾乎所有人都不知道它的運(yùn)行機(jī)制。電影《星球大戰(zhàn)》預(yù)告片全世界同步公開的時候,幾乎所有的服務(wù)器都因為點(diǎn)擊率過高而崩潰,唯有Akamai 的服務(wù)器堅挺不倒。為什么只有谷歌可以搜索?為什么只有Akamai 的服務(wù)器不會崩潰?這就是令人震撼的數(shù)學(xué)能力差距所導(dǎo)致的技術(shù)鴻溝。

普通人學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的意義

雖然數(shù)學(xué)能力是一個強(qiáng)有力的武器,但并非所有人都要進(jìn)入上述頂級企業(yè)工作。

那么對于數(shù)學(xué),普通人需要學(xué)到怎樣的程度呢?有關(guān)這點(diǎn),美國曾經(jīng)有過嚴(yán)肅的討論。《紐約時報》上刊登過紐約市立大學(xué)名譽(yù)教授、政治學(xué)家安德魯·海克的評論“代數(shù)這種東西,不會也沒關(guān)系”,引發(fā)了廣泛的討論。該文后來又被法國《世界報》刊載,同樣引發(fā)了國民的熱議。

大致內(nèi)容是:代數(shù)使用x、y 等進(jìn)行計算,比如,x+y2(y平方) 的變化形式不就是用因數(shù)分解將其展開或者合并嗎?做這些演算有什么用?

聽說美國有很多人就是因為連上述簡單的代數(shù)演算也不會,導(dǎo)致無法升入大學(xué)或者職場上無法提升。但他們或許在其他方面很有才華啊,比如文學(xué)或者藝術(shù)。因為他們沒念大學(xué)就無法在職場上得到提升,這不公平。國民討論由此展開。

我也認(rèn)為這個問題的確很難回答。但是學(xué)習(xí)代數(shù)的用處卻并非只是能做很難的演算,請諸位務(wù)必牢記這點(diǎn)。

具體說來是怎么一回事呢?所謂數(shù),其實是抽象思考的第一階段。小時候大家都是這樣數(shù)數(shù)的:1 個蘋果、2 個蘋果、3 個蘋果……或者說1 杯咖啡、2 杯咖啡、3 杯咖啡……也就是說,被數(shù)的具體物品與數(shù)字是不可分割的。如果沒有蘋果、咖啡等具體事物,數(shù)字是不會出現(xiàn)的。

但是,很快我們就開始學(xué)會單獨(dú)拿出數(shù)字進(jìn)行計算了。1 + 1 就是最簡單的例子。單獨(dú)取出1、2、3 等數(shù)字的瞬間,就意味著我們的思維從具象提升到了抽象階段。不同的物品可以是同樣的數(shù)量,單單理解了這一點(diǎn),已經(jīng)可算是很抽象的思維了。

小學(xué)時大家有沒有做過雞兔同籠問題呢?這個問題先是從雞腳、兔腳等具體形象出發(fā),然后從中單單抽出數(shù)字進(jìn)行計算。我再重復(fù)一遍,到此步驟,已經(jīng)是非常了不起的抽象能力了。進(jìn)入初中后,雞兔同籠問題就不再出現(xiàn),而是置換為x及y進(jìn)行計算。在此發(fā)生了什么,相信大家都知道。沒錯,我們由此邁入了抽象度更高的世界。

像這樣一步一步逐漸提高抽象度,或許是人類獨(dú)有的能力,也是人類文化發(fā)展的秘密。而將這個過程以純粹的形式予以表現(xiàn)的,就是數(shù)學(xué)(代數(shù))。

弗林效應(yīng)中,后代人之所以會比前代人在智商測試中取得更好的成績,是因為“抽象能力”不斷得到提高的緣故。在說這段話時,我其實對智商指數(shù)是存少許否定之意的。然而,數(shù)學(xué)能力的提高帶來抽象能力的提高,抽象能力的提高又與智商指數(shù)的提升有著直接關(guān)系,這點(diǎn)無可否認(rèn)。

從具體的數(shù)字世界進(jìn)入抽象的代數(shù)世界,這份功績不可估量。假設(shè)我們永遠(yuǎn)以具體的數(shù)字為操作對象,那每次都必須從0開始數(shù)起。而在代數(shù)世界,一旦確定好公式后,任何事物都只要套用公式就可以了(查閱、背誦公式表都行)。

諸位使用過EXCEL嗎? 用它當(dāng)例子很好理解。以制作家庭收支簿為例,要在單元格中填入數(shù)字吧?如果抽象能力差的話,就只能每次都逐個手動計算填入的數(shù)字,這跟算盤時代毫無差別。然而,如果抽象能力高一些的話,可以提前置入一個合適的計算公式,這樣每次只要輸入該月的數(shù)字,EXCEL 就可以自動進(jìn)行收支計算了。

換句話說,如果置換成計算公式,剩下的就只是輸入數(shù)字而已?梢,抽象能力直接決定效率高低。現(xiàn)代人時間緊張、事務(wù)繁多,最好盡量使用高效率的工具。諸位在說什么?哦,我似乎聽到了如下反論:對于普通人來講的確如此,但藝術(shù)家應(yīng)該不需要數(shù)學(xué)吧?

藝術(shù)不需要數(shù)學(xué)?

據(jù)說,北野武導(dǎo)演經(jīng)常表示他是用因數(shù)分解的構(gòu)思拍攝電影的。

最初我并不理解他的意思,但后來總算想明白了。比如我們將場景的組合以xy+xz+xw來表示,那么就可以用x 來統(tǒng)括,即x(y+z+w)。再具體一些,x 指的是“打斗”場景,這樣的話,不是分三次拍攝打斗場景,而是將y、z、w 整合在一起,一次拍攝完成,即以x 統(tǒng)括起來。北野武導(dǎo)演的意思就是如此,這很明顯是數(shù)學(xué)思維。

再舉個皮克斯動畫工作室的例子,《海底總動員》、《怪獸電力公司》、《玩具總動員》等非常有人氣的動畫電影,基本都是電腦動畫。而電腦動畫基本上就是數(shù)學(xué)的世界,都是計算出來的。

可以認(rèn)為,在利用現(xiàn)代技術(shù)的藝術(shù)中,數(shù)學(xué)時隱時現(xiàn),與之有著無法割裂的緊密關(guān)系。當(dāng)然只會使用軟件也沒什么問題,不過能在一定程度上了解軟件的運(yùn)行機(jī)制,最后完成的作品肯定也會有所不同。從這個意義上講,數(shù)學(xué)在我們無法看到的地方也發(fā)揮著重要的作用。

繼續(xù)討論藝術(shù)。二十世紀(jì)初,畢加索和布拉克發(fā)起立體主義運(yùn)動,推動繪畫往抽象畫轉(zhuǎn)變。此前,繪畫主要是描繪某種具體事物,至此抽象度大幅提高。這種趨勢在多個領(lǐng)域同時發(fā)生,現(xiàn)代音樂就是如此。而最重要的是愛因斯坦的相對論的誕生,相對論使全人類的頭腦都飛躍至更高層的抽象水平,是一個巨大的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

我并非想說藝術(shù)也需要數(shù)學(xué)之類的話,而是想表達(dá),要么數(shù)學(xué)要么藝術(shù),要么理科要么文科,這樣的劃分方式已經(jīng)失去意義。即便是在公認(rèn)為文科頂峰的哲學(xué)領(lǐng)域,擁有開闊革新思想的人也多是以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的。所以如果了解數(shù)學(xué),便可避開許多彎路,直接而深刻地理解事物。


本文來自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/1256896.html

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