数学的魅力
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数学的魅力
数学的魅力有很多,我最喜欢的是“她的一致性”,一个问题,十个优秀的数学家来研究,只要方法得当,不论他们的出发点多么不同,他们可以得到一致性的结果。也就是说一个“定理”往往存在多种角度的证明,比如我在自己的专栏中介绍的“Brouwer”不动点定理:
这个定理可以从拓扑的角度,分析的角度和组合的角度给出一致的结果(具体的细节可以看我那篇介绍)。我想说的是,这是一件稀缺的事情,比如,一个经济现象10个经济学家可以得到12个不同的解释,而且他们好像都有道理。所以学数学很大的一个乐趣的就是尝试对一个问题从不同的角度去观察和思考,从而容许了想象力的发挥。甚至,希尔伯特说过:学数学最重要的是想象力。因为数学是那样的自由,她容许各种奇思妙想,而这些奇思妙想往往也是推动其发展的一大动力。这种想象力的发挥自然带来艺术家一样的创作快感,这就是思考数学的一大乐趣。
数学是一种思想
给大家说一个关于数学家的笑话吧,关注内部思想,忽略细节哈。一位学者去问一个大数学家,如果发生火灾怎么办?数学家说:用水灭火。那要是没发生火灾呢?"那就把它点着","为什么?""因为,我已经把一个没有遇到过的问题,化成了我已经解决的问题"。这位数学家是不是很可爱?
曾经我以为数学的魅力是不用死记硬背。想用啥自己推就行,然后就理解了。而我这个人最讨厌死记硬背。高中时候语文+史地政常年不及格,高考语文也就是擦了及格线,靠另外几科把我拉上重点线。
可是正如我的一个好朋友所说“数学就是一个永远让你觉得自己智商不够用的地方”。
大一大二lower数学课微积分线性代数微分方程什么的依旧能推,考试轻松满分。可直到大三开了upper
专业课后智商本来就捉急的我终于发现自己顶不住了。。。精算课的公式依旧能看了definition后自己推,可是数学专业课的一切就是理解无能。我开始背诵定理背诵证明过程(任何学科背definition都是不可避免的,这个我也是能接受的)。但是背下来了也理解不了。
申研的时候毅然决定转专业可是天不遂人愿拿了个死记硬背专业的offer。结果拿到offer之后我开始怀着“以后再也上不了数学课的心情为最后一学期画上了圆满的句号”。
去了新学校新专业,我突然发疯般的迷恋曾经受虐的时光,果断转了专业。转回了数学专业,课业压力相对于死记硬背专业骤增,可是我兴趣竟然更高了,每天心情也更好了。
现在你问我数学的魅力是啥,其实我也说不出个所以然。反正我只知道现在的专业让我觉得学习是这个世界上最快乐的事。不多说了我去学习了~~~
我及其讨厌没规律的学科,比如我画了幅画,肯定有人喜欢有人不喜欢,那我这幅画到底好不好? 我准备和媳妇离婚,她说我天天在外面跑不顾家,我说我天天在外面跑赚钱就为了家,你说谁对谁错? 我说我国境线是过了这条河,你说我国境线是不过这条河,双方都是为了本国利益出发,你说谁对谁错?
反观数学,比如欧式几何,只要你承认那很少的几条公理,那么后面的一切结论,就算你是文联主席,就算你是美国总统,任你身价几百亿,你都没有任何办法反驳. 对的证明永远是对的,错的永远是错的. 印象最深的,是我初中有一次一道三角证明题,我就觉得我算对了,当时心里想:"就是天王老子来了我也觉得我算对了"结果老师指出我证明中的错误,我顿时觉得:"我的天! 我败得心服口服哑口无言,"
这种事情,后来在工作中也让我一次又一次得感到数学的力量,我搞信号处理,有时候推导某个具体问题的时候,稍稍偷点懒,心想这样差不多吧基本没错,结果算出来那结论就是死活不对.任你哭爹喊娘.
我一次又一次的体会到什么叫"科学来不得半点虚假".
再具体谈到数学的应用,那就更有魅力了. 以前有个小故事,讲的是一个狐仙嫁给了一个大户人家,结果那家丢了个金钗,狐仙爷掐指一算:"在后院墙边的井里找找",结果真的在井里发现了金钗. 神奇吧?
狐仙爷法力高吧?
那我再给你讲个故事. 曾经有个人叫牛顿,提出了一个叫万有引力的东西,根据他这个东西,人们计算了一下行星轨道,发现土星的实际轨道和计算出来的不一致.有的人就说啦:"牛大爷,这是怎么回事啊?".牛顿掐指一算,说道"尔等莫慌,此皆因为有另一颗未观测到的行星影响了土星的轨道.且待我计算一二".结果根据计算结果,在计算得出的坐标上发现了天王星.神奇吗? 通过草稿纸上的计算,居然预测出在距离地球28亿公里的地方有一颗星星.我看牛顿这法力和狐仙爷也是不相上下了.
其实依靠数学,每个初中生都是先知. 我问你,光滑桌子左边角落上一个小球,向右速度是1米每秒,桌子长10米,几秒之后小球落地? 你肯定能算出是10秒! 然后你就会发现只要你符合我这个初始条件,所有的小球都会在10秒钟后落地,这是什么? 这是先知! 你在干嘛? 你在以100%的准确率预测未来! 这还不够神奇吗? 反正我学习的时候我觉得真的很神奇,简直是神奇爆了.
以上就是我认为数学的魅力所在.虽然扯了点儿物理,但反正数学物理一家人,无所谓了~
个人来说,第一次体会到数学的魅力,是在第一次学习圆周率的时候,那时候忽然发现,世界上万物都在变,但就是圆与其直径的比,无论如何都不会变,这种永恒是超出时间的,从宇宙诞生的那一刻,你
画一个圆,它的长度就是直径的π倍,但其他学科不同,物理属性随着其他因素变化而变化,化学,生物等等一切都会变化,都是相对的,但是数学定律往往是类似于圆周率这种,是一种上帝也无法改变的恒定,这种魅力每次想起来都会觉得震撼与不可思议。
你的眼睛会欺骗你,你的耳朵会欺骗你,你的经验会欺骗你,你的想象力同样会欺骗你。但数学不会。————“三观毁灭者”路西恩·伊文斯
从幼儿园学珠心算开始,我的数学就非常差,我非常害怕以及讨厌数学。但我深知数学是丈量世界的尺度,终身难窥数学之堂奥,我很遗憾。
我从小到大,语数英的成绩排序是:语文>英语>数学。
学习语文是靠天赋,天生就是对文学类的东西有种敏锐的感觉,灵感和悟性并存。所以对我来说,理解语文课文,就像是理解背后的作家,于我,好像是自己家的卧室到了客厅。
学习英语是靠记忆,在背书上我的记忆力一直都不错,不管是死记硬背还是活记软背,我觉得动用的都是扁桃体里记忆存储的那个区域,不需要功底,只需要工具。其他课程,历史靠兴趣,地理靠小聪明,政治靠迷信,物理靠蒙,化学靠猜,生物靠爱好。
唯独数学,我动用了智商和能力。
我前期是很不喜欢数学的,数学一直不好,出于习得性无助的观念,更加怨念数学。(我也怨念物理化学,但是采取反正我高考考文科,就破罐子破摔的想法,所以对理化视而不见)。
后来我的初高中遇到了两位非常非常循循善诱,非常温柔和包容的数学老师,他们改变了我对数学的看法。我开始认真对待数学。我开始把数学题目一道道解答,一题题攻克,一块块理解。
那种感觉,就像是智慧的结晶体在天上绽放烟火,让我看见了一个不一样的自己。
我觉得自己很聪明啊,抽象的几何,变换的函数,错位的数列,乃至大学里的微积分概率论,都变做我能理解的产物。
同时,其他品质也齐头并进,像专注,逻辑思维,空间想象,发散思维,求知欲,甚至是那种攻而不克的坚持,都让我觉得学习数学,就像是一个完善自己的过程。
高考的时候数学拿到了130分。算是一个相当满意的分数了。
你问我数学的魅力在哪里,我想说的是,在于它让我看见自己除却天赋和兴趣的一面,那是对后天弱势面的改造能力。替我擦去蒙尘,得见天日。