数学学习之思索

  我最近读柯朗的《数学是什么》时,读到这一段颇为感慨:

  它(本书)的目标之一是反击这样的思想:数学不是别的东西,而只是从定义和公理推导出来的一组结论,而这些定义和命题除了必须不矛盾外,可以有数学家根据他们的意志随意创造。

  事实上,在学数理逻辑的时候,我的确是以作者所抨击的那一视角看待数学的。

  但是当我开始读计算机方面的书籍时,我惊讶的发现数学的应用竟然如此之广——信息安全要用到数论,计算机图形学离不开几何,人工智能里到处是概率论,分析学更是随处可见(我读算法书的时候时常需要看封面来确认我是否拿成了数学书)。而如果数学只是随意推出的结论的话,显然不会有这么广泛的应用。后来我所想到的解释是,因为数学是自然的产物。它从特定环境下诞生,由理性推广到新的高度,然后以一种出人意料却又情理之中的方式开花结果。

  后来我在想,在数学学习中是否存在比考试分数和解题技巧更重要的东西。我想了很久,认为它应该是对数学的理解。我在读概率论的时候,发现如果把一些东西放在它产生的背景下看,它们其实非常优美流畅。而在以前的学习过程中,我很少从刷题中得到这种感觉。与应试技巧相比,这种理解更像是学科修养。(但做数学题自有一种成就感和喜悦感——因此我每天做概率论习题且乐此不疲。)

  我最近读数学书的时候总觉得数学像冰又像火。在数学之中能看到如坚冰般寒冷的理性,也有火焰般炽热的执着。这种感觉很矛盾,但也很奇妙。学复分析的时候我经常被数学分析绊到(基础不扎实,叹气),虽然很不甘心但不得不承认我需要重新学一遍数学分析了。

  我和别人聊天的时候发现,对于数学,不少人只愿意背公式做题。在很多工科生看来,高数只要会用公式就好了。至于难懂的证明过程——“它们有什么用呢?”我很惊讶。然后我很认真地问了自己一个问题:我为什么会去读这些证明?我想了又想,回答自己:我不是为了炫耀或是标榜自己才去读的。我也不是出于功利的目的(为了考高分)去读这些它们。唯一的理由是,我在读一些漂亮的证明时,曾经体会过那种脑海中绽放出烟花般的喜悦感。那种感觉一直不忘。所以我所做的,也只是在努力寻找那些优美的事物而已。至于很多工科生质疑的“读那些定理的证明有什么用?”,我的回答是:有些东西是无法以实用的价值衡量的。如爱默生所言:若问汝何以/绝色虚掷天地/请谓之:眼为视而生/则美为美而在。对美好的事物而言,美就是它们存在的理由。不必衡量。

  所以从这种意义上讲,我倒是觉得数学与文学艺术气质相仿。我一直以为理科(以物理,数学为代表),文科(文学历史哲学等)和艺术(绘画和音乐)是三种不同的力量,但是有时也会觉得在它们之间有一种共通的气韵。虽然只是一种隐约的感觉,但是我很好奇这三类力量交汇在一个人身上,会创造出怎样的东西。所以依旧好奇并探索着。