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數(shù)學的三個魔力

 文化藝術(shù)界 2016-04-27

 

數(shù)學的第一個魔力是吸引我們的好奇心。很多歷史人物(不單數(shù)學家)小時候都為歐幾里得幾何感到驚奇,他們驚奇什么?今天我們在幾何課上還有多少驚奇?


同樣驚奇的還有那個大家都習慣了的“第五公設(shè)”——現(xiàn)代數(shù)學和物理學,至少有一半是從對它的好奇開始的。如果沒有那一點好奇,今天我們大概也不能說“世界是平的”。因為原始的好奇,歐幾里得幾何把生活和觀察理性化了;因為思想的好奇,非歐幾何從人類的純粹理性中產(chǎn)生了;而它們與物理世界的“前定和諧”,似乎就是愛因斯坦說的世界上“最難理解的”事情,也是我們永遠的好奇的源泉。

 

數(shù)學的第二個魔力來自一只看不見的手。想一個最簡單的問題:一個物體在重力作用下從空間一點到另一點(兩點不在同一垂線),沿什么樣的路徑最節(jié)省時間?這是300年前的一個數(shù)學挑戰(zhàn),好奇的同學可以慢慢思考。


從某種意義說,數(shù)學就是通過這個習題,伸出了它那只魔力的手,指引著萬物運行的軌跡,也引出了一個絕妙的自然法則。大多數(shù)人并不需要學會如何揮動那只手,但如果知道有那樣一只手,我們就能以更透明的眼光來世界和自然,看到復雜的簡單的和諧。

 


數(shù)學的第三個魔力在于它的人情味。孟夫子早就說過,“頌其詩,讀其書,不知其人,可乎?”數(shù)學也不例外,也是“可以興,可以觀,可以群,可以怨”的,我們?yōu)槭裁床灰矐阎x詩的心情去認識它背后的人呢?


每個人大概都能說出很多數(shù)學家的名字,不過那通常只是定理或公式的標簽,并不能喚起對一個個有血肉的人物的聯(lián)想。我們在這兒能遇見形形色色的古今人物,可愛的,可恨的,可樂的,可笑的,可悲的,可憐的,可敬的,可恥的……但“真正的數(shù)學家”(哈代的意思)似乎都很簡單,有些還是被生活嘲弄的對象。


其實他們本來也未必比別人聰明,只是靠了更多的無知換來那“一點”特別的聰明。我們可以看到,數(shù)學人比其他科學圈子里的人更像老子所謂的“建德若偷,質(zhì)真若渝,大白若辱,大方無隅”。從這一點說,數(shù)學也是一門自我修養(yǎng)的工夫。一支筆,一張紙,“回也不改其樂”。


有人問大數(shù)學家龐加萊如何才能像數(shù)學家一樣思考,他回答說,“找一條傾斜的沙土小路,走上去,走下來,然后反復走上走下。數(shù)學思想就在腳底的摩擦中產(chǎn)生出來了?!焙唵蔚卣f,經(jīng)常在自己的頭腦里想想數(shù)學,則“鄙吝之心不復生矣!”

 

100年前,法國《數(shù)學教育》雜志對數(shù)學家進行過一次問卷調(diào)查,第一個問題是“你什么時候開始對數(shù)學發(fā)生興趣?”60%的回答在11歲到18歲之間。就是說,數(shù)學不一定要從很小的時候起步,很多數(shù)學家是從中學時代開始對數(shù)學發(fā)生興趣的。如果我們今天的課堂能多一點興趣,多一點人情味,也許能少扼殺幾個未來的數(shù)學家吧?



(來源:李泳的博文)

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