數(shù)學研究中左右腦配合的五種方法淺析

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


  在數(shù)學研究中如何使左右腦配合發(fā)揮作用呢?很難說有一套定型的、機械的方法,因為創(chuàng)造性思維活動本身不允許這樣處理。但是,針對數(shù)學研究工作者中比較普遍存在的一些問題,提出若干建議,將是有益處的。
  
  目前看來,數(shù)學研究工作者中比較普遍存在的主要問題,是過于強調(diào)左腦思維,忽視了對右腦潛力的開發(fā),這個問題在我國數(shù)學工作者中間表現(xiàn)得更突出一些,其原因部分在于我國傳統(tǒng)文化環(huán)境的影響。
  
  數(shù)學工作者給外行人的印象,常常是性情孤獨,脾氣太怪,只愿意和抽象的數(shù)學符號打交道,對世事人情不感興趣等,這是很大的誤解,同那些充滿創(chuàng)造活力的優(yōu)秀數(shù)學家的真正形象相去甚遠。然而,有些想成為數(shù)學家的人,確也如此這般地要求自己、仿佛不清心寡欲就不能成才。造成這種現(xiàn)象的原因,一是人們常常就數(shù)學成果本身來宣傳數(shù)學家的形象,仿佛帶名字的數(shù)學定理,如“洛必達法則”、“伽羅華群”、“希爾伯特空問”等等,就是這些數(shù)學家的化身;二是數(shù)學理論比較抽象深奧,一般人很難同數(shù)學家自然而又充分地交流思想,在相互了解上有一定障礙;三是有些數(shù)學工作者熱衷于就數(shù)學鉆數(shù)學,把數(shù)學單純當作一門技術(shù)性活動而不是當作一種文化形態(tài)來對待,因而他們只是按常規(guī)要求和方法去“做”數(shù)學,卻不愿考慮數(shù)學與現(xiàn)實生活其他方面的有機聯(lián)系。我國的傳統(tǒng)文化往往從實用角度理解數(shù)學的價值,這就使“做”數(shù)學的傾向變得更為突出。另外,現(xiàn)代數(shù)學發(fā)源于西方注重分析、理性和審美意識的文化環(huán)境中,因而與東方的注重綜合、經(jīng)驗、直觀、領(lǐng)悟的文化氣氛有一定距離。東方的藝術(shù)(音樂、繪畫、雕塑等等)與數(shù)學的關(guān)系,不如西方藝術(shù)與數(shù)學的關(guān)系那樣密切,這也使得一些數(shù)學工作者為了追求數(shù)學而舍棄對其他文化形態(tài)的興趣。因此,不少數(shù)學工作者力求不停地,甚至加倍地使用左腦思維,但成效甚少。他們希望獲得高斯、龐卡萊、希爾伯特那樣舉世矚目的成就,為此不停奮斗,卻沒有意識到思維結(jié)構(gòu)和方法上的差距。
  
  要改變這種狀況,有必要從以下幾個方面著手:
  
  第一,努力改變數(shù)學研究工作者的知識結(jié)構(gòu)和文化素質(zhì),使數(shù)學工作者不僅精通于數(shù)學本身的邏輯思維,也對那些非邏輯思維特征較強的文化知識和活動逐漸有所了解,產(chǎn)生興趣,從中培養(yǎng)和訓練自己的猜測、想象和直覺思維能力。數(shù)學工作者們開始利用一些時間閱讀文藝作品、欣賞音樂和繪畫、作詩、郊游,從事某些腦手并用的體育活動,使自己的想像力和創(chuàng)造力在這些活動中自由地展開,用以發(fā)展右腦思維,逐步達到與左腦思維平衡發(fā)展之目的。在數(shù)學史上,最優(yōu)秀的數(shù)學家可以說都是思想家,而不是只會“做”數(shù)學的能工巧匠。這些人學識淵博、興趣廣泛、見解深刻,能力超群。笛卡兒、萊布尼茨、龐卡萊、羅素既是一流的數(shù)學家,又是一流的哲學家。希爾伯特、愛因斯坦、馮•諾伊曼等人在數(shù)學、物理和音樂方面都達到了精湛的水平。達•芬奇既是數(shù)學家,又能創(chuàng)造出“蒙娜麗莎”這樣的傳世之作。無數(shù)例子表明,數(shù)學工作者的知識和才能必須全面地發(fā)展,才能使左右腦思維的配合達到較高的水平,獲得創(chuàng)造性的數(shù)學發(fā)現(xiàn)。
  
  第二,要努力學習數(shù)學思想史,了解前人從事數(shù)學研究的實際思想過程,在深入體會左右腦配合作用的同時,仔細琢磨前人開發(fā)和運用右腦思維的經(jīng)驗教訓,用于指導自己思維能力的提高。由于數(shù)學研究歷來比較重視理論成果的積累和傳授,而理論成果經(jīng)過嚴格邏輯整理之后,已抹掉了右腦思維的作用痕跡,所以關(guān)于數(shù)學發(fā)現(xiàn)實際思想過程的歷史記載是很不完全的。高斯曾經(jīng)說過,當一座精美的建筑物落成之時,不應(yīng)該再看到腳手架。雅可比認為高斯的數(shù)學證明是“僵硬的和凍結(jié)的,……以至于人們必須首先融化它們!卑⒇悹栒f:“他像一只狐貍,總是用尾巴掃平在沙地上的蹤跡!本驼砗汀皾饪s”數(shù)學知識的目的而言,高斯的觀點是對的,然而后代的數(shù)學家不僅需要理論成果的傳授,更需要“腳手架”、“追蹤”這些在探索未知世界時用得著的東西。正是這些東西能夠開發(fā)數(shù)學家右腦思維的潛力,激勵創(chuàng)造性,推動數(shù)學的進一步發(fā)展。記載數(shù)學研究實際思想過程的史料并不多。除了一些數(shù)學思想史專著之外,更主要的資料來源是數(shù)學名家的全集、選集和傳記材料。一些數(shù)學家討論數(shù)學思想方法的演講、談話記錄、雜文和別人的回憶錄等材料,都有可能包含或反映出數(shù)學家工作時的真實思想狀況。其中肯定會有許多涉及數(shù)學猜測、想象和直覺以及數(shù)學思維中左右腦配合的內(nèi)容,值得認真注意。這些材料比較零散,還需要專門加以分析整理。從數(shù)學左右腦思維配合的角度出發(fā),應(yīng)該重點選擇哪些數(shù)學家的有關(guān)論述和思想記錄,使之更具有啟發(fā)性,更有益于右腦思維潛力的開發(fā),這是今后數(shù)學思想史研究的一個重要課題。
  
  第三,要自覺學習和掌握數(shù)學方法論,了解數(shù)學思維規(guī)律,有意識地訓練自己的思維能力。數(shù)學方法論主要是研究和討論數(shù)學發(fā)展規(guī)律、數(shù)學思想方法以及數(shù)學中的發(fā)現(xiàn)、發(fā)明與創(chuàng)新等法則的一門學問。數(shù)學與思維的關(guān)系可以看做是數(shù)學方法論的一個組成部分。數(shù)學方法論還有其他方面的內(nèi)容,如對數(shù)學模型方法的探討、關(guān)系映射反演原則的應(yīng)用、數(shù)學各主要分支的思想方法、數(shù)學基礎(chǔ)研究的方法論、數(shù)學推理模式、數(shù)學研究的非常規(guī)方法,等等。通過探討這些方面內(nèi)容,可以按科學規(guī)律自覺地訓練右腦,在從事創(chuàng)造性思維活動中有所遵循。數(shù)學工作者述應(yīng)該經(jīng)常注意來自心理學、思維科學、腦科學等領(lǐng)域的新的研究成果,看能否運用這些新成果指導自己右腦潛力的開發(fā)。數(shù)學與思維的關(guān)系,以至整個數(shù)學方法論,應(yīng)該是每個數(shù)學工作者都來關(guān)心和共同研究的課題。中國有句老話,叫“磨刀不誤砍柴工”。數(shù)學方法論是數(shù)學工作者手中的“刀”,這把刀磨得鋒利了,能夠運用自如,才會得心應(yīng)手,取得豐碩成果。
  
  第四,要注意學習現(xiàn)代科學哲學,特別是要注意反映論觀點和辯證思維方法。前面說過,左腦思維的特征是邏輯思維,而我們通常所說的邏輯思維指的是形式邏輯思維。我們說右腦思維具有非邏輯特征,也是說它具有不同于形式邏輯思維的特征。從更廣泛的意義上說,“邏輯”中還包含有辯證邏輯的內(nèi)容,它指的恰恰是人們思維過程自身的規(guī)律。右腦思維的非邏輯特征實際上就是辯證邏輯的特征。右腦思維方法說到底也就是辯證思維方法,這種思維方法是需要從哲學高度認真理解和掌握的,它會為數(shù)學思想史和數(shù)學方法論研究提供一個深刻的思想基礎(chǔ)。當然,學習辯證思維方法不一定局限于有關(guān)的科學哲學原著,還應(yīng)注意研究一些數(shù)學名家的哲學思想,了解他們對辯證思維的理解和論述。希爾伯特、龐卡萊、魏爾、庫朗、馮•諾伊曼、哥德爾等人對辯證思維都有相當深刻的理解和精辟的論述,值得認真體會、思考。
  
  第五,要加強實踐環(huán)節(jié),勇于實踐,在數(shù)學研究實際過程中不斷訓練左右腦配合的能力。左腦思維和右腦思維能否配合得好,不僅是一個理論問題,更重要的是一個實踐問題,或者說技巧問題。恰如人的左手和右手的配合動作,一般人都知道應(yīng)該配合,怎樣配合,但高難度的動作只有經(jīng)特殊訓練的人,比如雜技演員,才能干凈利落地做出來。為什么呢?因為熟能生巧。要想嫻熟,必須苦練。左右腦能否配合得好,必須在反復(fù)鍛煉中才能知曉。至于什么時候以左腦思維為主,什么時候以右腦思維為主,兩種不同類型的思維在不同階段各占多大比例,這些事情都沒有確定標準,因人而異,因事而異,全靠自己在實踐中掌握。
  
  以上我們只是提出了一些原則性建議,并沒有談數(shù)學研究中左右腦配合的更為具體的方法。我們認為,要開發(fā)右腦思維的潛力,提高左右腦配合的能力和水平,必須經(jīng)過實實在在的艱苦努力,改變自己的知識結(jié)構(gòu)和文化素質(zhì),學習和掌握數(shù)學思想方法,使自己的頭腦通過潛移默化的過程發(fā)生變革,形成新的思維模式和習慣。這是對頭腦的訓練,不是對手和腳的訓練,因而不可能有過于具體的技術(shù)性的方法。當然,貫徹上述原則都還有許多細致問題需要進一步探討,這是有待今后努力的。


  摘自《數(shù)學與思維》
  
  


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