數(shù)學(xué)是在與自己的想象力玩耍

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

  傳說(shuō)在基礎(chǔ)學(xué)科中有這樣的一個(gè)“生物鏈”:學(xué)數(shù)學(xué)的瞧不上學(xué)物理的,學(xué)物理的看不起學(xué)化學(xué)的,而學(xué)化學(xué)的則和學(xué)生物的互相鄙視。這說(shuō)法不一定準(zhǔn),但抽象的學(xué)科確實(shí)更難學(xué)習(xí)??你既不能做實(shí)驗(yàn),也不能發(fā)問(wèn)卷,所有問(wèn)題都在腦袋里轉(zhuǎn)呀轉(zhuǎn),無(wú)休止地進(jìn)行思維體操,結(jié)果卻很可能一無(wú)所獲。

  總而言之,我對(duì)數(shù)學(xué)系學(xué)霸充滿無(wú)限敬意,不比哲學(xué)系學(xué)霸更多,也不更少,因?yàn)樗麄兌际窃谘芯糠胖钪娼詼?zhǔn)的基本道理。像古希臘學(xué)者畢達(dá)哥拉斯,就身兼數(shù)學(xué)家和哲學(xué)家兩職,他認(rèn)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(shí)(5維就已經(jīng)完全無(wú)法想象)如此寫道:“當(dāng)然,那種美只能用數(shù)學(xué)來(lái)描述,我們不可能想象出那時(shí)的宇宙,我們的大腦維度不夠!

  對(duì)于很多成年之后仍然會(huì)夢(mèng)見(jiàn)數(shù)學(xué)卷子做不出來(lái)的人來(lái)說(shuō),數(shù)學(xué)意味著不停地做題,而在《度量》的作者保羅?洛克哈特看來(lái),數(shù)學(xué)更像是一種藝術(shù),或者游戲:實(shí)際上,一旦踏上從事數(shù)學(xué)研究之路,就意味著你在進(jìn)行有目的的玩耍,你會(huì)進(jìn)行觀察并且會(huì)有一些發(fā)現(xiàn),然后你會(huì)構(gòu)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(xiàng)工作有趣、迷人、充滿挑戰(zhàn),并且十分有益。

  《度量》這本書(shū)并不是什么介紹數(shù)學(xué)發(fā)展的科普讀物,而更像是一本習(xí)題冊(cè)。一本不停提出問(wèn)題,但沒(méi)有提示與解答,需要讀者主動(dòng)思考,進(jìn)行證明的數(shù)學(xué)書(shū)。當(dāng)然作者會(huì)做一些展示,比如講解為什么會(huì)出現(xiàn)無(wú)理數(shù),以新的角度讓讀者重新認(rèn)識(shí)正方形、圓形這些形狀,以及平行、相似這些關(guān)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(shū)中的數(shù)學(xué)知識(shí)一點(diǎn)用處也沒(méi)有。

  對(duì)于洛克哈特來(lái)說(shuō),人們生活在其中的物理現(xiàn)實(shí)并不如想象中的數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)吸引人。正是因?yàn)橹淮嬖谟谙胂笾,?shù)學(xué)簡(jiǎn)單而精致,讓人們能夠擁有那些在現(xiàn)實(shí)生活中不可能擁有的美好事物。洛克哈特動(dòng)情地寫道,“數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)是我自己創(chuàng)造的一個(gè)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(xué)并不是一次比賽或者競(jìng)賽,而是你在與自己的想象力玩耍!

  所以“度量”這本書(shū),并不需要你使用直尺、量角器這樣笨拙的現(xiàn)實(shí)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(xué)作為一種藝術(shù)的最大魅力。

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