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(1990.12.14)数学浅谈

(1990-12-14 15:17:58)
分类: 五常谈学术

数学是一门很特殊的学问。怕数学的学生数之不尽。对一门学问产生了畏惧之心,要学得好就困难之极。是的,在学校的众多科目中,怕数学的人远比任何其它科目多。另一方面,一些学生——小部分的学生——似乎天生下来就不怕数学,考试时易如反掌似的。在这些喜欢数学的学生中,有一部分根本不用做什么功课。平常只听听课,翻翻书,就名列前茅。

善数的人显然有点天分,有点不容易理解的天分。我曾经提及,数学天才与下棋天才有一点共同之处:他们的「奇异功能」来得很早。但除此之外,数学与下棋的天分似乎没有一定的关联。很多人认为这二者息息相关,但我知道的反证例子不胜枚举。我在这个有趣的问题上想了很久,其答案是:下棋的本领是对未来变化的推断,数学的本领是左右相等变化的推理,二者截然不同。下棋没有「量」,没有相等这回事,而「相等」却是数学的灵魂。

假若我们一定要找一种与数学有关的天才,那么绝大部分的读者做梦也想不到是什么。我的答案是:数学天分与音乐天分有一定的关系!这个关系可不是我发现的。几年前我读过一篇关于这「关系」的报道,后来偶有机会,就在自己所知的例子中加以引证,其结果差不多十无一失。当然,懂音乐的人可能完全不懂数学,懂数学的可能不是知音人,但一个善「数」或善「音」的人,懂其一不懂其二,若要二者兼得,会是「顺理成章」的容易事。

对数学与音乐相关这一怪现象,我也想了很久。我的答案是,撇开对耳朵有毛病的例外者不说,音乐与数学有一个重要的共同处:二者都是以符号代替某种量;而「量」的相等(或不相等),于数学与音乐都同样重要。是的,音律的高低、强弱、快慢、长短,都是量,都是以符号代表的。这些,在概念上,数学与音乐相同。下棋既没有量,也没有符号,所以与数学的天分就没有什么牵连。

数学与音乐还有一个共同处:这二者的天才往往在很年轻时表现出来。这一点,下棋的天才也类似。可能因为下棋与数学的天才都有早发的现象,而二者的逐步推理也有相同之处,所以就使人认为这二者有一定的关联了。我个人的观点是:推理的能力在任何学问上都重要,所以我们难以「推理」的理由来判断某两项造诣所独有的关联;但「量」与「符号」是很特别的因素,而这二者似乎只有数学与音乐是不可或缺而「并重」的。

我可以把自己作为一个例子,将以上的有趣问题分析一下。在经济学者中,我的数学水平实在平平无奇。史德拉曾经对人说:「当世少运用数学的经济学者只有三人:艾智仁、高斯、张五常。」这显然是夸张一点。艾智仁的数学本领不俗。我不怕数,在大学时学数学很快上手。问题是,学懂了的数,我过不了多时就忘记了。在统计学上我的经验也是如此。

奇怪的是,我对数学的记忆力差,但在其它科目上我的记忆力很强。抽象推理的能力,我也是可以的。我的数学本领平平,不是因为我不明白,也不是因为我推理上有困难,而是因为容易忘记。「符号」与「量」相连的记忆,我有所不逮。于是,在左调右调的相等「符号」与「量」的数学中,我很容易一下子把方程式忘掉了。

假若我对自己上述的分析是正确的话,那么不善于数学的人是有一个颇为特别的弱点。我学数学学得快,是因为推理推得快。不幸的是,我忘记得也快。我不怕数学,是因为在学问上我是个天不怕、地不怕的人。在经济学上我少用数学,不是因为我怕用,而是因为既然在推理上可以层次井然,就认为无须刻意地把数学强记而用之。

后学的人也许从我的经验中能得到一些启发。怕数学,既不治标,也不治本。若对数学胆怯,敬而远之,怎可以学到?数学的天分,像音乐一样,很奇特。不放胆尝试就不能发掘自己那方面的才能。就算没有天分、不善数的人的弱点也很奇特,有这弱点的人应该不多。就算有弱点吧,只要不胆怯,勇往直前,还是大有可为的。

我认为怕学数学,是因为数学是另一种语言。任何人初学一种语言,都会因陌生而产生某程度的恐惧感。文字(语言)也是一种符号,而数学是符号加「量」及相等的推理。这是说,数学是一种特殊的语言了。于是,初学的人就会一怕再怕,怕得心惊胆战,不敢问津。

要学数学,首先要理解数学是什么的一回事。我不明白为什么中、小学的数学老师们,从来不在这方面详加说明。学生对一种学问不知大概,会避之惟恐不及,而彷佛只有生来有天分的才可窥其门径。这也许解释了为什么善「数」与不善「数」的学生有那样大的差别。

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