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一提到數(shù)學(xué),人們往往只看到計算、分析等技術(shù)層面的內(nèi)容,從而對數(shù)學(xué)敬而遠之。其實,數(shù)學(xué)從古希臘時代、文藝復(fù)興之后的近代發(fā)展到現(xiàn)代,一直與思想與哲學(xué)互為表里。
菲爾茲獎數(shù)學(xué)家廣中平祐從自己的數(shù)學(xué)研究中總結(jié)出一種思考模式——“可變思考”。這一思維曾助力廣中平祐解開過多個無人能解的難題,甚至還啟發(fā)過企業(yè)經(jīng)營領(lǐng)域的稻盛和夫。
面對棘手的難題時該怎么做?
真正研究數(shù)學(xué)的人怎么把探索數(shù)學(xué)的能力遷移復(fù)制到別的領(lǐng)域?
《可變思考:數(shù)學(xué)與創(chuàng)造性思維》帶我們一起用數(shù)學(xué)的智慧探索創(chuàng)造力的本質(zhì)。
來源 | 《可變思考:數(shù)學(xué)與創(chuàng)造性思維》
作者 | [日]廣中平祐
譯者 | 佟凡
01
根據(jù)坐標(biāo)整理、定位
說到“坐標(biāo)”,不喜歡數(shù)學(xué)的人恐怕會露出為難的表情,其實坐標(biāo)對于不擅長數(shù)學(xué)的人來說也是一件相當(dāng)便利的工具。發(fā)明坐標(biāo)的人是笛卡兒,他有一句名言是“我思故我在”。笛卡兒是一位著名的哲學(xué)家,不過他同樣作為一名數(shù)學(xué)家留下了重要的成就。說句題外話,他在自然科學(xué)領(lǐng)域同樣活躍,在宇宙論中擴展了影響牛頓力學(xué)普及的理論。
那么,讓我們來復(fù)習(xí)一下坐標(biāo)。首先,坐標(biāo)要確定零點,也就是位于中心的“原點”,從原點延伸出橫軸x軸和縱軸y軸。利用坐標(biāo)的思路,能夠非常方便、清晰地定位。
在數(shù)學(xué)領(lǐng)域,原點叫作“極”,通過與極的相對距離和方向定位的方法叫作極坐標(biāo)。如果除原點之外還有另一個基點,那么連接兩點的線段和方向確定后,就可以通過比較輕易地定位新方向。還可以分別從兩個原點觀察新事物,為其進行定位。
巧妙使用坐標(biāo)的代表事例是京都。京都的城市規(guī)劃像棋盤一樣整齊有序,地名也是“幾條、某小路東”之類的,可以很快用x軸和y軸定位。
在地圖上,京都的原點是御所。
與大阪和東京相比,花費同樣的時間看地圖后,京都的地圖更容易記住,就是因為地圖上用到了坐標(biāo)。東京明明有日本橋這個不僅是東京還是整個日本的原點,卻并沒有從日本橋出發(fā)畫出合理的坐標(biāo)軸。
另外,因為某種契機回到問題的原點,有時會讓事情變得更加順利,這一點在數(shù)學(xué)領(lǐng)域尤其明顯。有些人提出各種思路后卻沒有太大進展,原因之一便在于他們大多想要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上更進一步。這時如果回到原點,或許可以做出一番了不起的事業(yè)。
而且在需要記憶某些內(nèi)容時,腦海中有坐標(biāo)和沒有坐標(biāo)的人,效率差距很大。
人的大腦容量有限,而且能有意識地使用的部分非常小。大腦的其他部分當(dāng)然也在工作,卻并不能憑借自己的意識控制。有時曾經(jīng)忘記的事情會因為某種契機重新回憶起來,這種類型的記憶就無法主動想起,而是存放在潛意識中,而潛意識部分所占的比例遠大于受意識控制的部分。
能有意使用的部分會在學(xué)習(xí)的過程中稍稍擴大一些,但是假如記憶容量有明確的限制,那么記憶越多,留下的空間越小,我們的記性就會越來越差。
不過,事實上存在以下這種現(xiàn)象。
我們在學(xué)習(xí)第一外語時相當(dāng)費功夫,我想每個人在學(xué)習(xí)英語時都有總是記不住的情況。可是當(dāng)熟練掌握英語的人學(xué)習(xí)第二外語西班牙語時,會變得容易很多。
反過來同樣如此。有經(jīng)驗的人說過,說得極端些,會24種語言的人在學(xué)習(xí)第25種語言時會非常輕松。因為他的大腦里已經(jīng)有了清晰的語言坐標(biāo),只要把一門語言與其他語言的相通之處和不同之處套在坐標(biāo)里,就能立刻理解。
02
首先,確定適合自己的“原點”
要想在自己的大腦里建立坐標(biāo),首先要確定“原點”。通過觀察新事物與原點之間的距離,會更容易學(xué)習(xí)。
學(xué)習(xí)外語時同樣如此。如果已經(jīng)掌握了英語這個原點,就可以通過判斷一個單詞與英語單詞相似,或者一個語法與英語語法相反,來為一門新語言清晰定位。
也就是說,大多數(shù)人在記憶時不會全部死記硬背,而是以抽象化的形式記憶。
我的記憶力絕對不算好,不過關(guān)于數(shù)學(xué)的內(nèi)容卻能迅速記住。這是因為我的大腦里有數(shù)學(xué)坐標(biāo)系,就像演奏家能記住大量樂譜,專業(yè)圍棋手、將棋手能記住過去的所有對局一樣。
總而言之,為了高效記憶,首先必須確定原點。要想進一步提高效率,可以在關(guān)鍵位置確定附屬原點。
舉例來說,乘坐JR列車來過京都很多次的人首先會把京都站定為京都市的原點。然后在此基礎(chǔ)上增加新的附屬原點,比如三條京阪站、四條阪急站等。在京都住的時間久了,還能不斷增加新的附屬原點,然后將各個原點連接起來,讓京都市的坐標(biāo)越來越清晰。
不過選擇原點時“便利性”很重要。我經(jīng)常將京都大學(xué)定為原點,京都大學(xué)的師生和住在京都的人都能看懂,不過對于不熟悉京都的人來說這就不方便了。面對不熟悉京都的人,就需要以京都御所和京都站為原點來解釋。
把自己的原點當(dāng)成他人的原點,是產(chǎn)生誤解的根源;把自己的原點強加給他人,更會讓人為難。母親把自己的原點強加給孩子,就會變成“教育媽媽”,會摘掉孩子發(fā)展的萌芽。由于母親和孩子的原點不同,因此將原點強加給孩子會抑制孩子的發(fā)展。
老師和專家能夠讓孩子的原點主動配合自己的原點,或者把自己的原點降低到孩子的位置,但父母很難每次都把自己變成孩子,所以必須意識到自己的原點和孩子的原點之間存在差距。
觀察自己和他人的關(guān)系時,也要充分了解雙方原點的差距,計算距離。要了解從對方的原點出發(fā)看待自己的坐標(biāo)會是什么樣子。
03
建立自己擅長的學(xué)科的坐標(biāo)
年輕人如果要在學(xué)習(xí)時確立原點,要確立“只適用于這門學(xué)科”的原點。抓住學(xué)習(xí)一門學(xué)科的竅門,明確它與其他學(xué)科的相似點和不同點之后,就能找到對應(yīng)關(guān)系,加快記憶速度。通常情況下,擅長一門學(xué)科的學(xué)生在學(xué)習(xí)其他學(xué)科時都不會一籌莫展。這是因為他們擁有原點,容易建立坐標(biāo)。
人在擁有坐標(biāo)后就能產(chǎn)生自信。相反,沒有坐標(biāo)的人會感到不安。前段時間我去了印度,從機場打車去研究所時,司機告訴我要500盧比。我覺得實在太貴,就說我只出200盧比,可是司機堅持最少要400盧比。
我見討論不出結(jié)果,就對他說:“如果200盧比不能成交,就等到了研究所之后,讓我問問研究所的人應(yīng)該給你多少,然后加30盧比的小費。”結(jié)果等我坐那輛車到了研究所,問門口的保安應(yīng)該給多少錢時,我不是開玩笑,保安告訴我平時只要70盧比。于是我按照約定,加上小費一共給了司機100盧比,他只好接受。如果他在我說要給200盧比的時候同意,還能多賺100盧比。
不過其實我的大腦里并沒有印度的地理和物價坐標(biāo),完全沒辦法判斷價格,所以我賭目的地有人能告訴我合理的價格,再以此為原點和司機討價還價。
外交問題是同樣的道理。像曾引發(fā)熱議的日本教科書問題那樣,如果不能準(zhǔn)確掌握雙方的原點,交涉時長就會超出預(yù)期。
如果雙方都能準(zhǔn)確理解對方的原點,交流就會變得更加簡單,但是由于雙方都在不清楚對方原點的基礎(chǔ)上試探,所以就算討論了細枝末節(jié)的問題,也看不到任何進展。
在日常生活中同樣如此,如果故意不想得出結(jié)論,就可以有意識地模糊原點,不過使用這種技巧時需要格外小心。
建立坐標(biāo)的思考方法,在記憶和需要基于記憶做出準(zhǔn)確判斷的領(lǐng)域中卓有成效。在應(yīng)試教育中學(xué)習(xí)各門學(xué)科時,如果能引入利用坐標(biāo)記憶的方法,一定會效果顯著。
擁有坐標(biāo)的另一項好處是可以判斷自己面對的問題是什么性質(zhì),與其他問題有什么關(guān)系,就像以星座中的北極星和北斗七星為原點,可以迅速判斷出其他星座的位置關(guān)系。
另外,不僅是天體,只要在自己的大腦里建立經(jīng)濟、歷史、文化等各個領(lǐng)域的坐標(biāo),不僅能做出更準(zhǔn)確的判斷,還能通過移動坐標(biāo)的原點或者組合不同領(lǐng)域的坐標(biāo),產(chǎn)生富有創(chuàng)造性的思路。
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《可變思考:數(shù)學(xué)與創(chuàng)造性思維》
作者:[日]廣中平祐
譯者:佟凡
日本數(shù)學(xué)大家、菲爾茲獎得主廣中平祐著作!稻盛和夫力薦,呈現(xiàn)數(shù)學(xué)家觀察事物的獨特視角與思考方式。
1.稻盛和夫力薦,日本累計銷售10萬冊!
2.菲爾茲獎得主理解“復(fù)雜”與“變化”的巧妙視角,用數(shù)學(xué)的智慧探索創(chuàng)造力的本質(zhì)
3.講述創(chuàng)造性思維的本質(zhì)與根源傳授學(xué)習(xí)、研究、教育中的創(chuàng)造性思維的模式與方法
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