yonglie的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/yonglie

博文

当数学被遗忘的时候 精选

已有 11785 次阅读 2010-5-17 08:20 |个人分类:数学|系统分类:科研笔记

 
 
我写了些宣扬数学的东西和我对数学的感想,有同学问怎么学数学,学什么数学。我不是数学家,不能“正面”回答这样的问题,但很高兴能“勾引”大家对数学的兴趣。也许因为我们同是数学的“槛外人”,所以有些投机的话儿可以说。
 
本打算写一篇回答,但写起来就跑题了,跑得比指数还快。只好想一点说一点,点点滴滴表达我对数学的认识。今天就说数学的感觉——不是对数学问题的感觉(我也没有),而是从数学的立场感觉问题,在遭遇问题的时候表现数学的修养。
 
有些同学做的事情重复多,写的东西废话多,不仅语言啰嗦,而且逻辑混乱。我不知道这些毛病是不是某些学科的传统(我怀疑是,因为它们实在太流行了),但数学对它们绝对有着天然的免疫力,想感染都难。所以,对即将考大学而暂时没有具体方向的同学,我总是提同一个“普适的”建议:先学数学,然后选择你喜欢的专业。至少,数学熔炉能把思想炼得纯粹一些,而纯粹的东西在任何地方都是珍贵的。
 
我见过有同学做实验,模拟滑坡冲入湖中激起波浪。他让一个长方体的石块从斜面滑下,假定整体滑动,然后观测滑块最终的速度——最后得到不错的曲线,还根据曲线计算了摩擦系数。我说,这是300多年前伽利略们做的实验,也是初中物理课本的常识,还要您亲自重新发现一回吗?
 
这些天听了几个同学的论文答辩,他们做了很多实验,得到了很多数据,描述了很多页,展示了很多照片……但是,几乎没有一点儿思考——唯一的“分析”只是将实验数据点在坐标上,然后请Excel来拟合,不论拟合成什么样子,都说“建立了X与Y的关系”,甚至说那就是什么预测“模型”。
 
他们的方法,令我想起一个故事(见Eves的《数学圈》):  
一个科学家在实验室的桌面上摆了两个大坛子,左边的坛子装着100只跳蚤,右边的坛子是空的。他小心从左边的坛子里取出一只跳蚤,放在两个坛子中间的桌面上,退后一步,然后大喊一声 “跳!”跳蚤跳起来,跳进了右边的坛子。接着,他又小心从左边的坛子取出一只跳蚤,放在两个坛子中间的桌面上,退后一步,然后大喊一声“跳!”跳蚤跳起来,跳进了右边的坛子。就这样,他把坛子里的100只跳蚤一个个取出来,命令它们跳进右边的坛子。然后,他交换两个坛子的位置,重做实验。不过,这回他从左边的坛子里取出一只跳蚤,折断它的后腿,放在两个坛子中间的桌面上,退后一步,然后大喊一声“跳!”跳蚤没有跳起来。接着,他又取出一只跳蚤,折断它的后腿,放在两个坛子中间的桌面上,退后一步,然后大喊一声“跳!”跳蚤没有跳起来。就这样,他把坛子里的100只跳蚤都取出来,折断后腿,但没有一只听他的命令跳起来。于是,科学家在他的记录本上归纳出如下结论:“如果跳蚤的后腿折了,它就什么也听不见。”  
有的同学做实验,面对跳不起来的跳蚤,自己的思想也跳不出眼前看到的。其实,没有思想的跳跃,本来就什么也看不到。看到的结果,比不看更加荒谬。
 
同学们都学过高等数学,学过普通物理,有的还学过流体力学和微分方程,是不是都把它们留在研究生入学考试的试卷上了?当数学被遗忘了的时候,大概就只能设计跳蚤实验,只会建立后腿与听力的关系——后腿的长度与听力呈正比。更定量的预测模型是:当跳蚤的后腿折断大于三分之一时,它就会失去百分之九十以上的听力。实验现象很好证明了这一点,大家不是都看到了吗?
 
当然,如果考虑跳蚤的体重和大小,以及声音的分贝数,结果还能改进,那将是下一步研究的重点。
 


谈谈科学
https://blog.sciencenet.cn/blog-279992-325280.html

上一篇:苍山问茶
下一篇:诗酒自天上来
收藏 IP: .*| 热度|

41 孙玉涛 张木诚 武夷山 刘苏峡 鲍得海 毛飞跃 冉思伟 陈绥阳 王春艳 赵凤光 杨远帆 王曌燚 钟炳 王节涛 吉宗祥 任国鹏 黄晓磊 刘圣林 金小伟 赵宇 柳东阳 蔣勁松 陈湘明 张水 侯成亚 陈静 唐常杰 秦耿 丛远新 白图格吉扎布 王业春 党晓栋 钟卫 李铁萌 李宝军 靳少非 drower gistian luxiaobing12 longinus wohun

发表评论 评论 (27 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-11-24 07:05

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部