祝大家包括徐教授春节快乐！

“中国雨人”是如何炒起来的：“高位数开高次方”数学杂技

这种“脑不科学”闹剧应该离中国的“脑科学”研究远点

清华大学 林章凛

摘要：

（1）速算这种“数学杂技”能力是可以后天培训的，与数学天才无关。证据表明周玮操练了10多年的速算，4年的“高位数开高次方”。其速算能力强过大多数没有受过相应培训的常人包括专业数学教授，并不奇怪。

（2） 没有证据表明周玮能做什么“复杂计算”，或者有什么专用的“固化CPU”脑区。有的只是“貌似复杂计算”的速算（如高位数开高次方和一些标准的乘方速算等）。只是很可能周玮将这些速算的有限答案储存在他大脑中罢了，故解答这些貌似复杂的简单计算时，脑活动并不反常地“反常”变少。

（3）如果周玮真有什么特别的数学天才能力，其实很简单：being a rainman, do as THE rain man did，开低次方，开出小数点后几位；或者哪怕开高次方，但开出小数点后几位。这种直接的和可公开验证的数学测试是回避不了的。

（4）作为著名高校的数学教授，徐教授理应知道速算的“数学杂技”之本质，并可后天培训之常识。科学家，特别是名校的科学家，是有严肃的社会责任的。然而，令人费解的是，至少客观上徐教授参与并专业上主导了这场“中国雨人”的闹剧。

后记（细节见后）：

1)现在已有充分的证据，证明周玮在家受过速算培训。

2)“中国雨人”节目组在春节后新公布了一组测试题，却再次证明周玮没有复杂计算能力。

3)上海交大徐教授没有进一步回复。现在我相信，他在当初节目中并非主观上有意地去烘托周玮。

--------------------------------------------------------------------------------------------

导言：

首先，速算这种“数学杂技”能力是可以后天培训的，说白了不过是“技巧＋记忆”，与数学天才无关，这是国内外的常识【1＆2】。到现在为止所有的证据都表明，智障少年周玮是有一定算术能力的，而且显然10多年如一日专注而且密集地练习速算（现在还没有迹象表明他受过专业机构的培训）。只是由于自身的智力条件和家庭条件的限制，可能效率较低而已。目前节目组相关专家唯一愿意透露的、并被用来证明他“可能”有特殊算法的“321×678”案例【3】，恰是非常标准的小学速算方法。这直接证明了他是做过标准速算练习的。

     因此，周玮的速算能力强过大多数没有受过相应培训的常人包括专业数学教授如徐教授，丝毫不奇怪。但比受过速算陪训的常人，他可能就很一般了【4】。只是现在教育的常识认为，这种速算于数学能力无益，故常人一般是不会去学速算的。而周玮家人显然一直鼓励他，并给予了“掰开揉碎”式的帮助【4】。

     第二，in particular，从央视的《走进科学》节目看，周玮至少4年前起就已经开始操练貌似高难实则简单的“高位数开高次方”题型【1＆4】。低位数开低次方并精确到小数点后几位，才是高难，因这非速算所能训练。开高次方这种唬人题型的“数学杂技”本质，在于其迅速收敛性【5】。以“中国雨人”的第二道题16位数开14次方为例，只要前两位13不变，答案都是“12.0...”（周玮在给出的答案小数点一位后用了诡异的省略号）；而且所有的千万亿个不同的16位数开14方的运算后，对应的同等精度的答案只有21个（千真万确！）。很容易记住。以多年的操练，周玮现在记住一系列“高位数开高次方”有限的低精度答案，实不足为奇。

     第三，节目组相关专家曾表示周玮在进行“复杂计算”（具体题型未肯透露）时，其脑区活动小于常人，并由此断言他脑中有专用于所谓“复杂计算”的“固化CPU”区域。“固化CPU”是什么，有待脑科学专家去“同行评议”。但依笔者看，直观地从算术分析，一个更显然的可能，恐怕是周玮将目前我们已知他能做的“貌似复杂计算”（如节目中周玮表演的高位数开高次方和一些标准的乘方速算）的有限答案储存在他大脑中罢了，故解答这些所谓“复杂计算”时，似乎反常地并不产生多少脑区活动。或者说，其实没有什么真的“复杂计算”，也没有什么专用的“固化CPU”。

     第四，现在有人系统性地刻意否定周玮学过速算，刻意否定他的记忆力（具讽刺意味的是，真的“雨人”除了具有超强的计算能力，更具有超强的记忆能力）、刻意否认他靠记忆算题。但是无论如何否定或者猜想导向，事实很清楚，到目前为止周玮表演的，依然还只是普通的速算，依然还只是数学杂技。这与数学天才无关，与“雨人”无关。

     第五，如果周玮真有什么特别的数学天才能力，其实很简单：just show it。一个最简单的“标杆”办法就是让他直接接受真正的“雨人”式公开测试【6】：being a rainman, do as THE rain man did，开低次方，开出小数点后几位；或者哪怕开高次方，但开出小数点后几位。任何其它的同情的眼泪、悲催的成长故事、间接的推测、美好无限的假设、自圆不了其说的百般解释或者主观断言，都是utterly irrelevant ，都是不相干的。

     直接的和可公开验证的数学测试是回避不了的。

     最后，令人费解的是，作为著名高校的数学教授，徐教授理应知道“速算”的数学杂技之本质，并可后天培训之常识。然而，在“中国雨人”的节目中，至少客观上，徐教授甘愿地充当了周玮爬上“中国雨人”旗杆的垫脚台，比如以名校数学权威的身份强调题目的所谓难度、并在节目中与周玮表演PK并败下阵。徐教授为何似乎不惜自己数学科学职业的荣誉？自己母校中国科大的荣誉？自己供职单位上海交大的荣誉？

--------------------------------------------------------------------------------------------

对徐教授的具体质疑：

在我的原博文《“中国雨人”的造假说明“同行评议”之重要》【1】中，出于对上节目出题人徐振礼教授和海交大的尊重，我很小心翼翼地没有指向任何具体的人。而且直到现在，我还是更愿意相信，主观上，徐教授和节目评委都更可能是somehow被误导或者被卷入这个闹剧，或者仅仅是被华丽的舞台和煽情设计迷惑了。但是，当徐教授发表驳文，质疑我的“due diligence”和我的“科学态度”时【2】，别无选择地，我只有一一道来我的“due diligence”，特别是关于徐教授的关键角色。

     首先，科学家，特别是名校的科学家，是有严肃的社会责任的，有对自己供职学校声誉责任的。“中国雨人”节目出题人徐振礼教授（中国科大博士、上海交大副教授）共主持出了三道题【5】。第一道题是 6^13，乃是标准的速算题，最没有争议，其实这才是所有三道题中最难的，但是这里按下不表。第二道题是16位数开14次。徐教授现在坦白说，这是“心算的简单题”【2】。然而，在节目中，在周玮回答问题后，在回应主持人问这道题是“难？很难？还是非常难？”时，徐教授作为名校教授表示这是“非常难”的题目，而且表态时特别地强调了他自己是“做计算数学研究的、专门做算法研究的”（徐教授的原话）数学权威的身份。

     徐教授，?

     徐教授现在说第二道题是可以开低次方的（真正能说明运算水平的，这也正是美国“雨人”的一个标志性本领），只是评委定了16位数开14方。视频里看的确是这样的。但是诡异的是，接着在他自己亲自出的第三题里，徐教授依然用了开高次方。同样诡异的一个细节：当评委在对题目改两位、加两位时，徐教授特别地要求只能在中间改、在后面加。徐教授显然是在掌控着这其中的奥妙。此外，周玮给出的答案，“1400左右”之“左右”（左右到哪位？），和第二道题答案中的省略号一样，也显得甚为诡异，甚或可以说有人在背后操纵、事先操纵【5】。

     接着，徐教授配合节目与周玮同时做题，并败下阵来。作为数学科学家，徐教授事先理应知道自己会败阵，因为他看起来没有受过速算培训。他的败阵，却客观上烘托了周玮是比上海交大教授更牛、比科大数学博士更强的“天才”效果。有趣的是，现在徐教授坦白说速算/心算只是“技巧”和“数学杂技”【2】。但是在节目现场，徐教授却真诚地表演出对第三题的一筹莫展，而且事后接受采访还多次表示自己试了很多算法，用了20倍的时间，继续摆出对这点“数学杂技”甘拜下风的架势。但事实上，无论是16位数开14方，还是14位数开13次方，做为科大的数学博士、上海交大“做计算数学研究的、专门做算法研究”的教授，徐教授是理应知道这点“数学杂技”的雕虫小技的【5】。

     徐教授，?  ??

     别忘了，正是节目中这两道涉及“高位数开高次方”的题目，正是与徐教授的PK表演，将周玮炒作成“中国雨人”的，让一些评委感动、痛哭的，高喊“中国的霍金”/“中国的爱因斯坦”的。作为一个名校的数学科学家，徐教授为何参与并甚至主导这场闹剧？

     徐教授，?  ??  ????

     我是极不想说重话的，到现在我也还更愿意相信徐教授只是somehow被卷入了。但是，徐教授驳文中第9条评论【2】，有一句话是值得徐教授借鉴的：“这件事情的真伪，已经关乎到‘数学专家是否有意逢迎伪科学，为造假保驾护航’的层面”。

     第二，真理并非越辩越明，真理是越实验越明。解铃还需系铃人。作为节目的出题人，徐教授可以做一个简单的实验：让周玮真正算开低次方，算出多位小数点。徐教授而且是有机会的，节目后他对周玮还做过测试【3】。很遗憾，到目前为止，徐教授回避了这个测试与责任。

     第三，徐教授引用的所谓的研究（大意是说周玮在运算时不凭记忆或者少凭记忆），可能是基于一个完全错误的假设，也详见下。

     第四，据徐教授说已经有一个不小的科研团队开始研究周玮，这个团队似乎还包括他本人。这里谦卑地建议这个团队不妨先看看《走进科学》的节目。我并隐隐约约地担心，祈望这种“脑不科学”闹剧离中国的“脑科学”研究远点。

--------------------------------------------------------------------------------------------

对徐教授驳文的其它具体回应：

 1. “国人难道有那么容易被一个人际交流都有障碍的周玮愚弄么？至少我们认为周玮是没有任何错误的，请教授告诉我们：周玮错在哪里？”

徐教授此言差矣。无论在正文还是评论回复中，我都没有说国人是被周玮愚弄的，也没有说周玮错了。他只是一个道具罢了。

2. “林教授似乎很有兴趣教人要‘due diligence’”

我的确很有兴趣教人要做“due diligence”，我可以自豪甚至幸福地说，我实验室出去的学生也很有“due diligence”。这是基本的职业要求。对于这个节目，所谓的“due diligence”即应该事先找出他在之前节目中的材料看看（如果有， as in this case）。在Google和百度时代，这要求不高吧？这跟要求一般的科研人员看文献一样，徐教授不会陌生。

     或者，至少事后应该好好对比一下这两个节目，为何所得到的完全不同的结论？作为一个严肃的科研人员，徐教授应该能看到，《走进科学》的是什么团队来评估（中央教育科学研究所，包含了速算/心算/脑电图专家），而电视台节目现场又是什么团队来评估（多来自体育文艺界人士。某种程度上，这些评委是被误导的）。

     说到“due diligence”，据凤凰网说，目前参与这个《大脑》节目的11位选手中有5位曾在商业培训机构“新思维教育”接受过“记忆术”训练。

3. “然而，如果林教授能够仔细看一下原始视频的话，很明显第二题是允许开低次方的，只是一评委上来填了开14次方，使该题变成了心算的简单题。”

徐教授未免太低估我的“due diligence”了。即，我是看了《大脑》和《走近科学》两个原始视频的，以及其它不少的材料。毛主席说了，干革命不是请客吃饭。没有这点基本功，俺哪敢说什么。具体的反驳，请见上。

4. “林教授似乎只满足于引用其他网友的评论，而没有自己去做简单的甄别。”

此言又差矣。如果我直接引用了别人的话（包括方舟子的），那是因为别人已经说过了我想说的话，或者说出了我认为正确或者有参考价值的话，我尊重别人的copyright而已。

5. “如果林教授再进一步做些检索工作，实际上北京师范大学等多家机构的研究表明，周玮并不是完全依靠记忆开方结果。他连对数的意义都不懂，还谈何记忆对数表！”

此言也差矣。徐教授引用的这些所谓的研究，我是看到了的。徐教授是科学界的，应该知道严肃研究的一个基本规范：研究是要有数据的、要经过“peer review”的。而他说的这些所谓的研究，大多都是主观的断言，唯一一个比较科学的，是一个脑扫描的初步测试（详见下）。如果真有什么严肃的研究，请徐教授提供（哪怕是一个manuscript）。

     至于“他连对数的意义都不懂，还谈何记忆对数表！”的案例多了。比如我家和其他家很多可爱的小孩们在很小时候就能流利地背三字经。 且不说徐教授何以知道周玮真不懂对数？

6. “如果我的学生做研究也持林教授这样的态度，我可是要严厉批评的。”

徐教授最好还是收起这所谓的“严厉批评”。别拐弯抹角对同行“没大没小”的。我一向在博客里文明说事的，我不接受徐教授的这种态度。我倒建议徐教授学一学我对科学的认真、对事的“due diligence”、以及对人的尊重（包括至今对他本人）。

     说到科学态度，现在让我批驳一下徐教授引用的一个还算有实际数据的研究：即周玮在运算时，因为脑扫描发现其“记忆区”没有被激活，所以结论是他不靠记忆（或者是少靠）运算。而这个结论，是假设周玮的大脑功能区域分布（如记忆区）和正常人是一致。但是，这个假设可能是完全错误的。

     4年前的《走进科学》节目中，中央教育科学研究所就对周玮就进行了脑电图分析，也发现他大脑功能区和常人非常不同。他们分析认为，可能是因为他从小有顽固性低血糖症，造成头脑发育不良，因此，后天性地他的大脑功能区发生了补偿性变化。因此，他的“记忆区”可能并不在我们通常认为的记忆区。

     我认为中央教育研究所的研究和分析，比徐教授说的研究在数据分析上严谨了很多。

7. 看看第三题。这一题的开方是要精确到小数点后至少两位才能估计出个位数的。我感觉林教授似乎没有做过任何的尝试，何不亲自动笔算一下？

此言又差矣。对应周玮给出的诡异“1400左右”答案，并不需要开方精确到小数点至少两位。而且，这些题我还是留给受过速算培训的吧。如徐教授现在所言，这些算术不过是“技巧”和“数学杂技”而已。

8. 林教授拿四年前的《走进科学》作为自己对该问题评判的主要依据。。。周玮在早期某些科学家的眼里没有任何价值，在现在的神经科学家眼里却是一座宝藏。。。以及常年不懈的对大脑的计算训练，使得他的大脑对科学研究具有重要的价值。能够取得这样的价值发现，至少也体现了我国科学技术水平的进步。

请问，四年以来那些周玮的进步使得他成为了宝藏？他现在是哪些神经科学家的宝藏？这些所谓的价值发现又是什么？有什么具体例子的是徐教授所说的“封闭系统内的有限创新”？Let us be specific。空谈无益。  

 9. 令人欣慰的是，我看到一个灿烂的周玮和他的快乐一家人。说到周玮群体和他们的家庭，社会各界人士和科学团体是不是对他们的关心不够呢？

This is utterly irrelevant to the truthfulness issue of this program, although I too wish them well, and the family is apparently a very caring and loving one.  

参考文献：

说明1：《“中国雨人”的造假说明“同行评议”之重要》（http://blog.sciencenet.cn/blog-651918-761503.html）

说明2：《驳林章凛教授》（http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=114060&do=blog&id=761982）。徐教授似乎关闭了他的博客，但是他的这个博文已经被多次转载。比如：http://tieba.baidu.com/p/2836884038。

说明3：《“中国雨人”上海问诊 专家称确是心算》http://news.qq.com/a/20140125/009102.htm

说明4：央视节目《走近科学》（http://v.ku6.com/show/FelchZlJEtLWEbpJ8SaONA...html）。

说明5：百度吧讨论（为了表示对徐教授的尊重，这里省略标题）：http://tieba.baidu.com/p/2829308079?fr=ala0&pstaala=1。也见《最强大脑》上周玮做的计算式什么难度？（http://www.baidu.com/link?url=0q8Y5FNgBdqTfmFaCe8bpqf3T32EwvVq9z9c6cgbgtgICIvu-yEu1qA5ikaMYmkxW2p3ca20D3p69yA8Jhpid）。这个上海交大的BBS讨论也是有价值的。交大饮水思源BBS讨论，含徐老师回应：
http://bbs.sjtu.edu.cn/bbstcon?board=SJTUNews&reid=1390323680&file=M.1390323680.A&showall=true

说明6：原版的《rain man》，可以在这个地址找到，非常好的一部电影(http://v.baidu.com/kan/movie/?id=25429&site=pps.tv&url=http://v.pps.tv/play_32CLNW.html#from_baidu#frp=v.baidu.com/v)

说明7：本博文发表后陆续做过文字修改和补充。

【后记1】：“中国雨人”节目为了烘托周玮的“天才论”，声称他自己发明算法，似乎否认他学过速算。在本博文发表之后，有明确证据表明周玮是有其家人的速算培训的，包括使用速算手册、练习开高次方、大量使用高级计算器练习。请见新浪博客http://weibo.com/p/1005051877480621/weibo?from=page_100505_home&wvr=5.1&mod=weibomore#3677859064932109

【后记2】： “中国雨人”节目组在节后新公布了一个北师大的测试题。再次证明周玮不会任何真的复杂计算。这个测试，是节目组关联专家（北师大）的测试，本身就有些程序问题，没有任何第三方的review。但是即便如此，题目多是标准的乘方速算或“125开3次方”之类的题目；看起来难一点的，依然是一些“开高次方”的游戏（这回索性只到整数部分，连小数点后一位都没有了）。其客观结论（北师大提供）实质上与《走近科学》的节目的结论一样的：周玮有一定的速算能力。其它什么固化CPU，什么“超级天才”，都是节目组或者节目组评委自己加上去的。参见：http://url.cn/OPR2DX。

【后记3】：徐教授未再回应，我现在推测徐教授是之前并不熟悉“开高次方”所致，并非主观上要去烘托“雨人”。我自己是占了一些背景的优势，这可能对徐教授不公平。之前因为我大家庭的孩子学过速算，对速算知道一些，只是对“开高次方”不熟悉（这也说明开高次方可能都不算速算，更多只是数学游戏）。我对”Rainman“这个电影本来也熟悉，看了不止一遍（两个主要演员都很优秀），而且对雨人原型的故事本来也知道一些。但是我如同我一再申明，我本也没有想直接去指明节目中任何的专家的，只是被动应答徐教授的质疑和“批评”。