高斯用他溫暖的話,溫暖你我,同時也輕輕敲打今天的數學教育

2020-12-06 醉了的數學

1

高斯不愛高談闊論,但卻說過溫暖的話:

其他人如果能夠像我一樣長時間專注地思考,也可以取得同樣的成就。

溫暖嗎?

初看,可能溫暖不是很多,

初看時,看客們通常會將焦點放在後半句,與高斯取得同樣的成就?開玩笑吧,幾乎沒有人指望自己能夠取得與高斯同樣的成就。

然而,不愛說話的高斯,肯定不會隨意說話。

高斯肯定不是讓看客們只看後半句,只顧局部,不顧整體,數學討厭這樣做,高斯也不會喜歡。

將目光放在整句話,高斯其實是給出了一個命題,將命題提煉,可以簡單地表示為:

長時間專注思考,可以取得成就。

長時間思考專注思考合併為長時間思考,因為這兩個概念交集很大,當一個人長思考時,基本可以判斷,他應該是很專注的。

還可以將『時間』去掉,進一步簡化為:長思考,

於是,高斯的話,被精簡為兩個關鍵詞:長思考成就,其中應該包含兩個含義:

第一,他希望每一位看客都能夠認真想一想長思考與成就之間的關係;

第二,他自己傾向於認為,無論是誰,長思考都可以取得相當的成就;

至此,溫暖稍多。

能從高斯的眼神裡,看到溫暖嗎?

2

順著高斯的含義,思考長思考與成就之間的關係。

大腦裡浮現出,人類取得的一個又一個奪目的成就,數學上的,物理上的,藝術上的,古代的,近代的,現代的,包括能夠想到的偉大發明,偉大公司等等等等,

這些大成就的後面,是一個又一個天才的名字,從阿基米德,到賈伯斯,到等等等等。

開始猶豫,成就屬於天才?成就屬於長思考?

繼續回到高斯,看他能否幫助解決猶豫。

1 + 2 + 3 + 4 + ··· + 99 +100 = ?

這是屬於高斯的題目,

在高斯大約九歲的時候,他的數學老師在某節課的開始,出了這道題目,原本,這位老師是想偷個懶,用這道題粘住學生整整一節課的時間,好讓自己能清閒的迎接甜美的下課鈴聲。

結果呢?高斯直接將正確答案寫在自己的小石板上,禮貌地送到了老師目前。

(今天是一個喜歡評選各種TOP100的年代,如果有好事者,評選世界 3000年來 100個最著名的面部表情,那麼,這位老師在看到高斯的作品時,嚴肅的臉上一瞬間所發生的變化,應該能夠入選這個表情榜單。)

一道看似普通的數學題目,讓高斯做出了成就,他在這道題上的計算方法,被後人命名為『高斯求和法』,並永遠地留在每一代每一個人的大腦裡。

這個精彩小故事,被一代又一代人開心地傳頌著,不過,焦點通常都放在高斯的天才表現上,放在高斯那非凡的大腦上,人們很自然的認為,成就屬於天才。

然而,高斯還是用溫暖的一段話,告訴所有人,這樣的認知是錯誤的,他說:

我已經在這個花園裡認真玩了很久,你讓我找一朵花,我當然可以很快找到。

高斯告訴所有人,如果『高斯求和法』是一朵花,他之所以能夠很快找到這朵花,無關乎非凡的大腦,完全是因為他在數字花園裡已經玩了很久。

他玩了多久?

如果小高斯從5歲時開始擺弄數字,那麼,到他不假思索地寫出答案 『5050』,至少已經有三四年的經驗,這是一段不短的時間。

可以想像小高斯玩出『高斯求和法』的過程:

也許有那麼一天,小高斯在他的小石板上,工整地寫下 1、2、3、4、5,

也許又有那麼一天,他決定將這幾個數字的順序倒過來,於是,他工整地寫下 5、4、3、2、1,

也許又有一天,他決定將它們放在一起:

1、2、3、4、5

5、4、3、2、1

也許小高斯喜歡這種讓數字規整對齊的樣子,他可能會盯著它們看很久,必須強調,他應該已經學會加法,於是,中間兩個 3 讓他印象深刻,兩個 3 的和讓他印象更加深刻,然後,他發現了規律,他發現上下兩個位置對齊的數字,它們的和都是 6,這個規律讓小高斯驚訝,於是,他決定多寫一些數字,驗證這個規律:

1、2、3、4、5、6、7、8、9

9、8、7、6、5、4、3、2、1

果然,規律依然存在,他知道,不用再多寫數字了,他已經找到了這個規律的原因。

也許又有那麼一天,小高斯再次寫出熟悉的數字:

1、2、3、4、5、6、7、8、9

他想看看還能發現一些什麼,他將上次發現的規律用在這行數字上,首尾相加,1+9=2+8=3+7=···,必須強調,他應該已經學會了乘法,於是,他看到了『高斯求和法』的最初版本,於是,後面那個著名的小故事就自然而然發生了。

這是一個合理的猜測,如果能夠喚醒高斯,他老人家應該會同意這個猜測,他老人家可能還會說:

看,這並不神奇,可以發生在任何一個孩子身上。

他老人家可能還會說:如果我連加法都不會,就直接寫出答案 5050,那可能是真的神奇,不過,那可能嗎?

高斯老人家當然不會再醒來,不過,他已經清晰地告訴所有人,如果沒有之前的長思考,就不會有那個著名的小故事,

猶豫解決,得出推論:成就,來自長思考。

另外還有額外收穫:津津樂道的天才,其實是人們給長思考戴上的光環,人們喜歡耀眼,其實那只是虛幻的光芒,並無實際意義。

有句名言:天才是百分之九十九的汗水加百分之一的靈感,

據說,還有後半句:沒有那百分之一的靈感,百分之九十九的汗水只是一桶水。

根據推論,應該給這句名言再補充半句:

沒有那百分之九十九的汗水,一定不會得到那百分之一的靈感。

人,大腦,思考,長思考,成就,它們之間一定有關係。

3

隨著溫暖更多,可以進一步得出推論:

人的意義在於大腦,大腦的意義在於長思考。

普通人認為自己與成就無關,可是,普通人有過長思考嗎?

高斯給出了四個概念:人、大腦、長思考、成就,也給出了它們之間的關係,他老人家不會反對將推論繼續擴展。

像正數與負數,引出與長思考對應的概念------短思考。

得出推論:短思考讓人類的大腦失去意義。

此推論可構想出一部科幻片:

在未來的某一天,人類突然變得在任何事物上,最多只能安放一個小時的思考,人類很快發現,在任何領域的進步都在迅速停止,世界仿佛發展到盡頭,於是,一切都開始變化······;

人的意義在於大腦,大腦的意義在於長思考。

4

順著此推論,將目光投向當今的------中學數學教育,發現了短思考的欣欣向榮,在每一個中學生的大腦裡,都能看到滿腦子盛開的短思考之花,整個中學數學,就像一座用短思考砌成的巨型象牙塔。

中學生,13歲至19歲,在這最好的年齡,在這完全能夠建立長思考的六年,數學教育卻用短思考佔領了學生們豐潤的大腦,老師們,家長們,出題者們,教材編撰者們,培訓者們,一起舉著數學無比重要的鮮豔旗幟,密切合作,讓佔領行動高效又條理,有趣的是,被佔領的學生們並沒有感覺到不適,反而是緊張又積極地配合著,讓六年的佔領行動顯得那麼自然和諧,甚至還有一種美。

在這六年裡,所有的人,都能夠看到高斯,都尊重著高斯,不過,所有的人都很忙,沒有時間感受高斯那溫暖的話。

從 13 歲開始,面對一道數學題,如果十分鐘還沒有找到解題思路,學生們就會將其定義為難題,如果半個小時仍然理不出頭緒,放棄思考的念頭就必須出現在大腦裡,因為學生們知道,在考場上,任何一道題都沒有權利獨享奢侈的三十分鐘。

短思考佔領了課堂。

學生們知道,新的知識總是簡單,但是,題卻可以很難,老師在課堂上提問某個學生,所有的學生都知道,應該儘快說出答案。

短思考佔領了作業時間。

學生們知道,數學作業,應該以最快速度完成,有時,老師可能布置了一道很好的題目,比如:測算太陽到地球的距離,然而,學生們無暇品味三角形與世界的美妙聯繫,無暇感受其中的神奇,在學生看來,題,只分難易,沒有好壞。

短思考佔領了考卷。

考卷上的題目越來越多,也越來越精細,出題者精心規劃考卷上題型的分布,匹配題目的難易程度,並且估計出每道題將消耗學生們多少時間,他們辛苦的準備了龐大的題庫,辛苦的為每一道題評估出難度級別,在他們看來,題,只分難易,沒有好壞。

短思考佔領了閱讀。

閱讀數學書,無論是教材還是課外讀物,原本可以讓學生們的大腦插上長思考的翅膀,飛到更遠更廣,然而,今天的閱讀,通常是為了找到某道題的答案。

就這樣,在短思考的親密陪伴下,度過了中學六年,整整六年。

原本,數學是激活長思考的最佳學科。

原本,數學與長思考可以在大腦裡交織出像宇宙那樣絢麗的景象。

原本,長思考是大腦的專有屬性,就像大海裡的魚兒,遊得更遠它才快活,就像天空中的鳥兒,

飛得更高它才高興,長思考時,大腦才能盡情舒展,而今,思考,止於找到題目的答案。

六年過去了,

六年的短思考,會影響每個學生未來的思考方式嗎?

大腦裡的短思考之花,在離開中學後,還能夠開放多久?會是短命之花嗎?

六年的短思考,會對整個社會產生影響嗎?如果有影響,又會是怎樣的影響?

六年的短思考,會不會是社會短視的根源呢?

六年的短思考,是不是人類資源的最大浪費呢?

由於數學的尊貴地位,由於對神奇大腦了解的不足,上面的問題很少被提及,很少被研究,只留下高斯溫暖的話,躺在書裡靜靜的敲打著世人:我已經在這個花園裡認真玩了很久,你讓我找一朵花,我當然可以很快找到;其他人如果能夠像我一樣長時間專注地思考,也可以取得同樣的成就。

假設,中學六年,每次數學作業,老師只是豪爽的布置一道題目,每次數學考試,考卷上只是瀟灑地提供一道題目,那麼,六年過後,學生們大腦裡的數學會有什麼不同?學生們的思考又會有什麼不同?長思考會出現嗎?

原本,中學六年,也許可以在學生們的大腦裡成長起一棵枝繁葉茂的思考之樹,而不是短思考之花。

長思考,能夠與數學一起,成長為健壯的思考之樹。

5

長思考有多長?

古斯塔夫·費希納給出了令人倍感舒適地提示:人類的心理生理運動體系,都應該服從於地球自轉的周期,也就是指一整天。

費希納將人類與天體運動規律聯繫起來,這是無法拒絕的思路。

於是,長思考可以有幾個級別,一天,一月,一年。

無數人都證明過,大腦裡思考的問題,在夜裡、在凌晨會出現新的認知,會有新的突破,所以,最短的長思考應該是一整天,可惜的是,中學生連體會最短長思考的機會幾乎都沒有。

最長的長思考,當然是一個人的一生。

當一個人將一生的思考放在某個事物上,哪怕是最微不足道的小事物,會怎樣?

誠實的人應該會給出判斷,他一定會取得相當的成就,而且,他一定會很快樂,因為只有長思考才能體會到思考之樂。

------ end ------

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