2008年3月12日 星期三

向歐幾里得致歉

08級 洪偉

在台灣的文憑主義影響下,幾乎讓一切學術的名譽不保—無用的中文(尤其是古 文)、無聊的歷史、繁雜的地理、虛幻的哲學。要說活得最像樣的兩個,大概是自然 科學和英文。而數學則得到了最差的名譽—無用、無聊、繁雜又虛幻,還很可怕。對 於這種現象,我除了深感同情--對學子;更是難掩遺憾--對數學。

而數學之所以擁有那些臭名,原因來自於它的歷史,無庸置疑。

歷史上如此偉大的畢達哥拉斯(精確來說,「畢達哥拉斯派」)在親眼看到 2 不可能是有理數的證明之後,不敢置信的忽視它(或是真如謠傳般將那人殺害),何 況是要尚未啟蒙的學生去了解這些抽象的概念?如果你要問那個了不起的歐幾里德如 何在歐式空間(即使這是由他自己的名字命名的)裡如何對任一曲線做切線,他大概 也要想破腦袋,何況是要那些沒那麼(至少是現在)了不起的學生弄懂呢?

但是不懂可是不行的,而且要在十七歲的那個暑假—或是十四歲之前的那個暑 假—前搞懂喔。考試會考,這可是關係人生。在這樣的時間緊迫之下會產生怎樣的數 學呢?背誦式數學。因此在台灣,建構式永遠只能是個理想。想想,三年後就要考試 了,誰還在那邊基礎的、慢條斯理的數學?

這種背誦式數學,不只要背公式,還要背算法,甚至背證明。有些厲害點的人可 以真的在14歲或是17歲以前搞懂,這些人看似啟蒙得快,所以其他人的壓力就相對 大。所謂「高智商」就像是這樣,它主宰了數學學不學得好,因為,只會背誦的人, 通常學不好數學,這是我們的一般理解。但智商是可以訓練的。就像我們知道的,人 在12歲的智商,和在22歲是無法比擬的。只要不斷接受教育,不斷學習,你會發現, 你十五歲搞不懂的三角函數,在二十歲時你完全懂了,而且用得很熟。

所以為什麼要在十五歲以前學好三角函數,你說呢?要知道,歷史上曾有一批偉 大的數學家,到死都不知道Sine或是π是什麼。在我們學習的路上,數學之難,就是 來自於只給你很短很短的時間,要你去思考一大堆數學家絞盡腦汁好不容易(多不容 易呢?請讀讀數學史)才想出來的解答,費盡千辛萬苦才了解的觀念。

我曾問過一些人這樣的問題:「你可以告訴我複數--−1是什麼嗎?」「就是 個實際上不存在,但是數學家硬要說它存在的傢伙!」

答對了。但事實上,這就是數學。雖然我們似乎可以很直覺的接受「一」以前有 個「零」存在,但事實上,零這個字曾經困擾人類好幾個百年。為什麼會這樣呢? 是思維模型的改變嗎?是人類演化的結果嗎?不。因為如果你去沿著古人的思路去行 走,你會發覺整部數學史的進程,從古到今,就活生生是整部數學教程,從淺到深。 假設真有人可以完全忽略一開始的所有篇章,從中間任何一頁開始讀的話,那我就承 認人的思維模型真有了這麼大的改變。

因此零的存在感,是被文化架構給予的,就像我們很容易接受地球繞著太陽轉一 樣。「上帝創造整數,所有餘下的是人類的創造。」一位德國數學家克羅內克如是 說。而就連思維方式,或多或少也是被教會的,除了關於邏輯的基礎能力還未有定論 (哲學家、心理學家仍在爭吵不休),但在基礎能力以上的那些卻是被文化氛圍(或 說「經驗」的)訓練出來的。這種思維方式,其實某方面和所謂「智商」是同一回 事。

數學「天才」便是以這種方式存在的,似乎在他的腦中,天生就對這種思維模式 熟悉,因此在學習數學的語言時,他很快就懂了,而且很少犯錯。

於是,我們可以草率得到一些學好數學的步驟:訓練思維、學習語言(包括概念 和邏輯)、讀例題(當然,因為數學的可怕歷史)。算一算,這要花多少時間呢?三 年、三個月、可能嗎?不可能也要可能,否則就吊車尾吧!也因此,恨數學的人越來 越多,愛數學的人卻越來越少(除了那些永遠頂尖的傢伙之外);又因為那盛行的功 利主義,想學數學的人越來越少,想拿數學來賺錢的人,越來越多。

記得那個故事嗎?歐幾里得的一個學生學習第一個命題,就問老師,學了幾何學 之後將得到些甚麼。歐幾里得生氣的說:「給他三個錢幣,因為他一心想從學習中得 到一些什麼。」因此,對於「一心想從學習中得到一些什麼」的我們和我們身處的時 代,怎麼能不向歐幾里得致歉呢?

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