登录×
电子邮件/用户名
密码
记住我
请输入邮箱和密码进行绑定操作:
请输入手机号码,通过短信验证(目前仅支持中国大陆地区的手机号):
请您阅读我们的用户注册协议隐私权保护政策,点击下方按钮即视为您接受。
专栏 教育改革

数学丛林

金涛:无论是数学竞赛还是职业数学家的世界,都是优胜劣汰的丛林。学数学要趁早,是笔者对所有有数学天赋的孩子的首要建议。

按较宽泛的标准来说,笔者从事教育工作,有二十多年了。在笔者的FT中文网专栏“观海听涛”新近设立之际,笔者特此抛砖引玉,跟大家分享一下笔者对我们的数学教育、乃至整个教育体系的一些思考。

写这篇文章的一个触发点,是跟随笔者学习“高黎数学高等数学系列课程”的一位才12岁小朋友,前不久获得了北京市高中数学联赛的第一名。(应其母亲的要求,笔者这里就不提他的名字了,但了解数学竞赛圈的朋友,都应该知道他的名字。)从他在笔者课堂上的表现来说,的确是极其罕见的少年天才;而笔者想说的是,以他的天赋,他非常适合在数学的“丛林”里闯荡。

在一般公众的眼中,恐怕很难把数学的殿堂与貌似蛮荒的丛林世界联系起来。通常我们对“丛林法则”一词的理解,是指自然界中的“弱肉强食,适者生存”的规律,因此,我们常用“丛林”这个词来比喻社会中激烈的生存竞争。下面我们就来简单聊聊,数学的世界为什么是一个丛林。事实上,在我们的世界中还有另一个典型的丛林,我们以后有机会再聊,那就是金融市场。

为什么说数学的是一个丛林世界?从表面上看,做数学是人与客观世界(也就是各种数学问题)的斗争,然而,从稍微深一点的层次来看,在数学领域依然是人与人的竞争。这一点,在数学世界的各个层级都成立,无论是在中小学生的数学考试与竞赛层级,还是数学专业人士的研究层级。在数学考试与竞赛层级,这一点有非常直接而明显的体现,大家对此早已无比熟悉。但事实上,在专业层级,这一点也体现的淋漓尽致。

一个典型的例子,就是法国的著名数学家阿德里安-马里•勒让德(Adrien-Marie Legendre)。要知道,勒让德可不是什么名不见经传的小人物,其为柏林科学院奖金获得者,巴黎科学院院士与伦敦皇家学会会员。他一生中建立了许多重要的定理,尤其在数论和椭圆积分方面贡献良多。不过,尽管勒让德的贡献已经足以名垂史册,但他在二次互反律、最小二乘法以及椭圆积分等一些重要结果上,一次又一次的被更加才华横溢的后辈卡尔•弗里德里希•高斯(Carl Friedrich Gauss)、卡尔•雅可比(Carl Jacobi)和尼尔斯•亨里克•阿贝尔(Niels Henrik Abel)等人所超越。假如不是和这些后辈天才站在同一个舞台上,那么勒让德的光芒定将更加耀眼夺目。这就好比我们看的历史剧,很可能剧中一个不起眼的小配角,如果放到现实生活中,很可能都是权重一方的大人物一样。可现实是,强中更有强中手,数学不仅是一个丛林世界,而且在这个世界里,有猛将一人,就足以抗衡千军万马,数量再多,都抵消不了质量。

职业数学家的世界,竞争是非常激烈的,不是天赋超卓的人,不可能在这个丛林世界里生存。如果以培养职业数学家为目标,那么,我们今天的初等与中等数学教育,就显得严重的不合需要。即使我们把目标扩展到为需要广泛应用数学的学科培养高层次人才,我们今天的数学教育也依然存在巨大的改进空间。我们的学校教育以及考试体系,肯定是教育的最重要的方面;但这些方面涉及到国家的教育政策,我们的讨论并不会产生任何立竿见影的效果。因此,我们今天的讨论,重点在家庭教育层面,这也是我们大家可以现实把握的部分。

首先,笔者想强调的是,学数学要趁早。在这里,笔者所说的学数学,是指学习数学中比较高深的内容,包括中等数学中的一些比较精妙的思路与技巧,尤其是成体系的高等数学内容,具体而言就是数学分析与高等代数。数学学习是需要投入大量时间的,而这个时间,既包括直接花在数学学习上的时间,也包括那些看似没有用于数学学习的时间。很多数学问题,第一遍学习的时候可能并没有消化和掌握,但几天或者几周之后,就可能突然“顿悟”。这种顿悟往往需要时间与机缘。如果孩子之前学习了相关内容但没有真正的理解其精要,那么后续就存在这种顿悟的可能性;但如果孩子没有学习相关的内容,顿悟自然无从谈起。因此,学的早会带来竞争优势,这一点其实不需要多解释。需要补充说明的是,由于数学学习并不需要多少生活阅历的铺垫,因此,事实上不存在年龄太小无法很好的理解与掌握相关知识的问题。只要有充分的思考时间与做习题的量,年龄较小的孩子学好相对高级的数学内容,是完全没有问题的。而从数学史来看,很多著名数学家,在其幼年时期就已经学习了比较高深的数学内容,为他们日后在数学领域的建树打下了坚实的基础。

其次,笔者想说一点是,数学的学习,最重要的一点在于思考方式的提升。数学是一个由逻辑编织起来的严谨的大系统,严格的逻辑推理构成了数学的框架。不过,绝大部分鲜活而生动的数学知识与思想,则是与我们对日常生活的观察与认知密切相关,也就是我们对数学的“直觉”或者说“直观化”。有一种观点认为,我们对数与形等数学对象的“直觉”与思考方式,是一种源自“天生”的倾向,或者说来自于基因,持这种观点的代表人物是法国大数学家亨利•庞卡莱(Henri Poincaré)。我们想强调的是,不论是否相信基因决定论,我们在数学学习的过程中都要不断的提升我们对数学的本质、结构与具体结果(也就是一个个命题与定理)的认识,因为这就是数学学习本身,是提高我们的数学能力的关键要义。

再次,笔者想指出的是,要搞清自己的定位,分清是目标驱动型还是兴趣驱动型。所谓目标驱动,就是说,学习数学的动力,主要是来自于某个目标,比如说竞赛获奖或者大学的录取等等。而兴趣驱动型则不同,学习数学主要是靠对数学的热爱推动的。对于兴趣驱动型的数学学习,我们自然是绝对支持,百分之一百的鼓励,因为只要学习了,孩子就可以有收获,满足了自己对数学的喜爱,也开阔了眼界。对于目标驱动型的数学学习,我们则是有保留的支持,但依然鼓励,不过要控制好投入产出。我们干任何事情,都是有风险的,人生总需要拼搏与奋斗。学习数学,即使没有达到预定的目标,也应该可以平和的面对,毕竟我们还是学到了真正的知识。不过,有一点比较有意思,那就是家长对于自己孩子的学习的想法,和孩子自己往往存在差异,这一点,在目标驱动和兴趣驱动的区别上,有时候会体现得很明显。关于这个问题,我们可以以后再讨论。

最后,我们总结一下学习数学的关键三点:第一,要有足够的训练量,也就是做题量。学数学就是做数学,也就是做数学题,尤其是做那些深具启发意义的好题。第二,要不断的思考总结,提升自己的数学观点,构建自己的数学思维体系。第三,如果能有一个良好的学习环境,配备较好的学习资源,则孩子的学习将会事半功倍,这些包括切实可行的学习计划,完备的学习资料与老师高质量的指导。

(作者简介:美国罗切斯特大学数学博士,哈佛大学经济学博士,“高黎数学”创始人,清华大学恒隆房地产研究中心研究员、中国金融学会理事,北京雁栖湖应用数学研究院访问教授。原清华大学五道口金融学院副教授、美国联邦储备银行波士顿分行研究员、美国国家经济研究局研究助理。金涛教授也在微信公众号“高黎数学”、“金岩咨询”与“新世说”上撰写文章。本文仅代表作者观点。责任编辑邮箱:tao.feng@ftchinese.com)

版权声明:本文版权归FT中文网所有,未经允许任何单位或个人不得转载,复制或以任何其他方式使用本文全部或部分,侵权必究。

读者评论

用户名:
FT中文网欢迎读者发表评论,部分评论会被选进《读者有话说》栏目。我们保留编辑与出版的权利。
用户名
密码

观海听涛

听金涛论财经,谈学术,话人生。金涛,美国罗切斯特大学数学博士,哈佛大学经济学博士,“高黎数学”创始人,清华大学恒隆房地产研究中心研究员,中国金融学会理事,北京雁栖湖应用数学研究院访问教授。原清华大学五道口金融学院副教授,美国联邦储备银行波士顿分行研究员,美国国家经济研究局研究助理。金涛教授也在微信公众号“高黎数学”、“金岩咨询”与“新世说”上撰写文章。

相关文章

相关话题

卡尼的加拿大“能源超级大国”梦想遭遇现实检验

这位曾经倡导全球去碳化的首相正押上一场政治高风险赌注,认为化石燃料能够重振加拿大经济。

一周展望:美联储会议纪要会否带来新的利率相关信息?

此外,英国本周将公布通胀等数据,欧元区11月私营部门活动也引发关注。

政府停摆影响数据发布,美国经济前景模糊不清

由于政府停摆,许多数据将推迟发布甚至取消发布,导致投资者和政策制定者难以看清经济状况。

美国消费者拥抱超市自有品牌

美国零售商正效仿欧洲同行,扩大自有品牌杂货的比重。

外国投资者重返中国股市

深度求索在AI领域的突破,引发四年来最大规模的海外资金流入。

俄气推进拖延已久的对华管道项目

俄罗斯能源巨头着手开展研究,显示其认为项目已重回正轨。
设置字号×
最小
较小
默认
较大
最大
分享×