數學不好的人,學習數學有什麼用?
就算學不好,
你也要學!
山竹終於來了,瑟瑟發抖的實習生小天,祝願廣東的模友們一切安好。
如果周一晚上沒收到超模君的圖文,那估計超模君。。。
颱風天的到來,望著窗外的風雨,剩下的就是安靜思考的時間。
大多數人都是學不好數學的,就連從數學系畢業的小天也不敢說自己數學很好……
那我們為何還要學數學?
就算學不好還是要學數學?
學習數學真的有用嗎?
數學對普通人的意義究竟是什麼?
文科生、藝術生是不是完全不需要學數學?
數學好恐怖
學校一般都會分為文科和理科,有沒有莫名地產生一些理科生似乎更聰明的感覺呢?我認為,給人們造成這種感覺的很大原因在於數學。
有的孩子很喜歡算術,但升入初中、開始從算術轉向數學時就跟不上了。
一旦一步跟不上,就很難重新進入數學的世界,而課程不等人,不斷地繼續往前進行。在三角函數上摔一個跟頭,還摸著傷口沒回過神來呢,微積分又呼嘯而至。
數學最恐怖的地方在於它是一門不斷累積的學問,一旦在某個地方遭遇挫折,中途出現一點點空白,就算是想要努力越過空白、學習前面的課程,也是萬萬不可能的。不認真學習、補上空白的部分,根本無法前行,成績自然也不會提高。
所以,一旦數學考不及格、開始對學習數學產生厭噁心理的話,就萬事皆休。The End。
在此,不必特意舉出谷歌、蘋果,世界頂級企業基本上都是技術公司。網路界幕後支配者Akamai 也是如此。它們全是由美國的理工科高才生所創立,而這些公司使用的技術都需要大量的數學支撐。
谷歌的搜索引擎問世時,其他搜索引擎公司的技術人員都大為震驚:「怎麼可以做到這樣?」最初,幾乎所有人都不知道它的運行機制。電影《星球大戰》預告片全世界同步公開的時候,幾乎所有的伺服器都因為點擊率過高而崩潰,唯有Akamai 的伺服器堅挺不倒。為什麼只有谷歌可以搜索?為什麼只有Akamai 的伺服器不會崩潰?
這就是令人震撼的數學能力差距所導致的技術鴻溝。
普通人學習數學的意義
雖然數學能力是一個強有力的武器,但並非所有人都要進入上述頂級企業工作。
那麼對於數學,普通人需要學到怎樣的程度呢?
有關這點,美國曾經有過嚴肅的討論。《紐約時報》上刊登過紐約市立大學名譽教授、政治學家安德魯·海克的評論「代數這種東西,不會也沒關係」,引發了廣泛的討論。該文後來又被法國《世界報》刊載,同樣引發了國民的熱議。
大致內容是:代數使用x、y 等進行計算,比如,x+y2(y平方) 的變化形式不就是用因數分解將其展開或者合併嗎?做這些演算有什麼用?
聽說美國有很多人就是因為連上述簡單的代數演算也不會,導致無法升入大學或者職場上無法提升。但他們或許在其他方面很有才華啊,比如文學或者藝術。因為他們沒念大學就無法在職場上得到提升,這不公平。國民討論由此展開。
我也認為這個問題的確很難回答。但是學習代數的用處卻並非只是能做很難的演算,請諸位務必牢記這點。
具體說來是怎麼一回事呢?
所謂數,其實是抽象思考的第一階段。小時候大家都是這樣數數的: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,被數的具體物品與數字是不可分割的。如果沒有蘋果、咖啡等具體事物,數字是不會出現的。
但是,很快我們就開始學會單獨拿出數字進行計算了。1 + 1 就是最簡單的例子。單獨取出1、2、3 等數字的瞬間,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量,單單理解了這一點,已經可算是很抽象的思維了。
小學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,然後從中單單抽出數字進行計算。我再重複一遍,到此步驟,已經是非常了不起的抽象能力了。進入初中後,雞兔同籠問題就不再出現,而是置換為x及y進行計算。在此發生了什麼,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,或許是人類獨有的能力,也是人類文化發展的秘密。而將這個過程以純粹的形式予以表現的,就是數學(代數)。
弗林效應中,後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,我其實對智商指數是存少許否定之意的。然而,數學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的提升有著直接關係,這點無可否認。
從具體的數字世界進入抽象的代數世界,這份功績不可估量。假設我們永遠以具體的數字為操作對象,那每次都必須從0開始數起。而在代數世界,一旦確定好公式後,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? 用它當例子很好理解。以製作家庭收支簿為例,要在單元格中填入數字吧?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字,EXCEL 就可以自動進行收支計算了。
換句話說,如果置換成計算公式,剩下的就只是輸入數字而已。可見,抽象能力直接決定效率高低。現代人時間緊張、事務繁多,最好盡量使用高效率的工具。諸位在說什麼?哦,我似乎聽到了如下反論:對於普通人來講的確如此,但藝術家應該不需要數學吧?
藝術不需要數學?
據說,北野武導演經常表示他是用因數分解的構思拍攝電影的。
最初我並不理解他的意思,但後來總算想明白了。比如我們將場景的組合以xy+xz+xw來表示,那麼就可以用x 來統括,即x(y+z+w)。再具體一些,x 指的是「打鬥」場景,這樣的話,不是分三次拍攝打鬥場景,而是將y、z、w 整合在一起,一次拍攝完成,即以x 統括起來。北野武導演的意思就是如此,這很明顯是數學思維。
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學的世界,都是計算出來的。
可以認為,在利用現代技術的藝術中,數學時隱時現,與之有著無法割裂的緊密關係。當然只會使用軟體也沒什麼問題,不過能在一定程度上了解軟體的運行機制,最後完成的作品肯定也會有所不同。從這個意義上講,數學在我們無法看到的地方也發揮著重要的作用。
繼續討論藝術。二十世紀初,畢加索和布拉克發起立體主義運動,推動繪畫往抽象畫轉變。此前,繪畫主要是描繪某種具體事物,至此抽象度大幅提高。這種趨勢在多個領域同時發生,現代音樂就是如此。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,是一個巨大的轉折點。
我並非想說藝術也需要數學之類的話,而是想表達,要麼數學要麼藝術,要麼理科要麼文科,這樣的劃分方式已經失去意義。即便是在公認為文科頂峰的哲學領域,擁有開闊革新思想的人也多是以數學為基礎的。
所以如果了解數學,便可避開許多彎路,直接而深刻地理解事物。
本文節選自日本作家竹內薰《你沒那麼笨》一書
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