
一提到數學,人們往往只看到計算、分析等技術層面的內容,從而對數學敬而遠之。其實,數學從古希臘時代、文藝復興之后的近代發展到現代,一直與思想與哲學互為表里。
菲爾茲獎數學家廣中平祐從自己的數學研究中總結出一種思考模式——“可變思考”。這一思維曾助力廣中平祐解開過多個無人能解的難題,甚至還啟發過企業經營領域的稻盛和夫。
面對棘手的難題時該怎么做?
真正研究數學的人怎么把探索數學的能力遷移復制到別的領域?
《可變思考:數學與創造性思維》帶我們一起用數學的智慧探索創造力的本質。
來源 | 《可變思考:數學與創造性思維》
作者 | [日]廣中平祐
譯者 | 佟凡
01
根據坐標整理、定位
說到“坐標”,不喜歡數學的人恐怕會露出為難的表情,其實坐標對于不擅長數學的人來說也是一件相當便利的工具。發明坐標的人是笛卡兒,他有一句名言是“我思故我在”。笛卡兒是一位著名的哲學家,不過他同樣作為一名數學家留下了重要的成就。說句題外話,他在自然科學領域同樣活躍,在宇宙論中擴展了影響牛頓力學普及的理論。
那么,讓我們來復習一下坐標。首先,坐標要確定零點,也就是位于中心的“原點”,從原點延伸出橫軸x軸和縱軸y軸。利用坐標的思路,能夠非常方便、清晰地定位。
在數學領域,原點叫作“極”,通過與極的相對距離和方向定位的方法叫作極坐標。如果除原點之外還有另一個基點,那么連接兩點的線段和方向確定后,就可以通過比較輕易地定位新方向。還可以分別從兩個原點觀察新事物,為其進行定位。
巧妙使用坐標的代表事例是京都。京都的城市規劃像棋盤一樣整齊有序,地名也是“幾條、某小路東”之類的,可以很快用x軸和y軸定位。
在地圖上,京都的原點是御所。
與大阪和東京相比,花費同樣的時間看地圖后,京都的地圖更容易記住,就是因為地圖上用到了坐標。東京明明有日本橋這個不僅是東京還是整個日本的原點,卻并沒有從日本橋出發畫出合理的坐標軸。
另外,因為某種契機回到問題的原點,有時會讓事情變得更加順利,這一點在數學領域尤其明顯。有些人提出各種思路后卻沒有太大進展,原因之一便在于他們大多想要在現有基礎上更進一步。這時如果回到原點,或許可以做出一番了不起的事業。
而且在需要記憶某些內容時,腦海中有坐標和沒有坐標的人,效率差距很大。
人的大腦容量有限,而且能有意識地使用的部分非常小。大腦的其他部分當然也在工作,卻并不能憑借自己的意識控制。有時曾經忘記的事情會因為某種契機重新回憶起來,這種類型的記憶就無法主動想起,而是存放在潛意識中,而潛意識部分所占的比例遠大于受意識控制的部分。
能有意使用的部分會在學習的過程中稍稍擴大一些,但是假如記憶容量有明確的限制,那么記憶越多,留下的空間越小,我們的記性就會越來越差。
不過,事實上存在以下這種現象。
我們在學習第一外語時相當費功夫,我想每個人在學習英語時都有總是記不住的情況。可是當熟練掌握英語的人學習第二外語西班牙語時,會變得容易很多。
反過來同樣如此。有經驗的人說過,說得極端些,會24種語言的人在學習第25種語言時會非常輕松。因為他的大腦里已經有了清晰的語言坐標,只要把一門語言與其他語言的相通之處和不同之處套在坐標里,就能立刻理解。
02
首先,確定適合自己的“原點”
要想在自己的大腦里建立坐標,首先要確定“原點”。通過觀察新事物與原點之間的距離,會更容易學習。
學習外語時同樣如此。如果已經掌握了英語這個原點,就可以通過判斷一個單詞與英語單詞相似,或者一個語法與英語語法相反,來為一門新語言清晰定位。
也就是說,大多數人在記憶時不會全部死記硬背,而是以抽象化的形式記憶。
我的記憶力絕對不算好,不過關于數學的內容卻能迅速記住。這是因為我的大腦里有數學坐標系,就像演奏家能記住大量樂譜,專業圍棋手、將棋手能記住過去的所有對局一樣。
總而言之,為了高效記憶,首先必須確定原點。要想進一步提高效率,可以在關鍵位置確定附屬原點。
舉例來說,乘坐JR列車來過京都很多次的人首先會把京都站定為京都市的原點。然后在此基礎上增加新的附屬原點,比如三條京阪站、四條阪急站等。在京都住的時間久了,還能不斷增加新的附屬原點,然后將各個原點連接起來,讓京都市的坐標越來越清晰。
不過選擇原點時“便利性”很重要。我經常將京都大學定為原點,京都大學的師生和住在京都的人都能看懂,不過對于不熟悉京都的人來說這就不方便了。面對不熟悉京都的人,就需要以京都御所和京都站為原點來解釋。
把自己的原點當成他人的原點,是產生誤解的根源;把自己的原點強加給他人,更會讓人為難。母親把自己的原點強加給孩子,就會變成“教育媽媽”,會摘掉孩子發展的萌芽。由于母親和孩子的原點不同,因此將原點強加給孩子會抑制孩子的發展。
老師和專家能夠讓孩子的原點主動配合自己的原點,或者把自己的原點降低到孩子的位置,但父母很難每次都把自己變成孩子,所以必須意識到自己的原點和孩子的原點之間存在差距。
觀察自己和他人的關系時,也要充分了解雙方原點的差距,計算距離。要了解從對方的原點出發看待自己的坐標會是什么樣子。
03
建立自己擅長的學科的坐標
年輕人如果要在學習時確立原點,要確立“只適用于這門學科”的原點。抓住學習一門學科的竅門,明確它與其他學科的相似點和不同點之后,就能找到對應關系,加快記憶速度。通常情況下,擅長一門學科的學生在學習其他學科時都不會一籌莫展。這是因為他們擁有原點,容易建立坐標。
人在擁有坐標后就能產生自信。相反,沒有坐標的人會感到不安。前段時間我去了印度,從機場打車去研究所時,司機告訴我要500盧比。我覺得實在太貴,就說我只出200盧比,可是司機堅持最少要400盧比。
我見討論不出結果,就對他說:“如果200盧比不能成交,就等到了研究所之后,讓我問問研究所的人應該給你多少,然后加30盧比的小費。”結果等我坐那輛車到了研究所,問門口的保安應該給多少錢時,我不是開玩笑,保安告訴我平時只要70盧比。于是我按照約定,加上小費一共給了司機100盧比,他只好接受。如果他在我說要給200盧比的時候同意,還能多賺100盧比。
不過其實我的大腦里并沒有印度的地理和物價坐標,完全沒辦法判斷價格,所以我賭目的地有人能告訴我合理的價格,再以此為原點和司機討價還價。
外交問題是同樣的道理。像曾引發熱議的日本教科書問題那樣,如果不能準確掌握雙方的原點,交涉時長就會超出預期。
如果雙方都能準確理解對方的原點,交流就會變得更加簡單,但是由于雙方都在不清楚對方原點的基礎上試探,所以就算討論了細枝末節的問題,也看不到任何進展。
在日常生活中同樣如此,如果故意不想得出結論,就可以有意識地模糊原點,不過使用這種技巧時需要格外小心。
建立坐標的思考方法,在記憶和需要基于記憶做出準確判斷的領域中卓有成效。在應試教育中學習各門學科時,如果能引入利用坐標記憶的方法,一定會效果顯著。
擁有坐標的另一項好處是可以判斷自己面對的問題是什么性質,與其他問題有什么關系,就像以星座中的北極星和北斗七星為原點,可以迅速判斷出其他星座的位置關系。
另外,不僅是天體,只要在自己的大腦里建立經濟、歷史、文化等各個領域的坐標,不僅能做出更準確的判斷,還能通過移動坐標的原點或者組合不同領域的坐標,產生富有創造性的思路。

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《可變思考:數學與創造性思維》
作者:[日]廣中平祐
譯者:佟凡
日本數學大家、菲爾茲獎得主廣中平祐著作!稻盛和夫力薦,呈現數學家觀察事物的獨特視角與思考方式。
1.稻盛和夫力薦,日本累計銷售10萬冊!
2.菲爾茲獎得主理解“復雜”與“變化”的巧妙視角,用數學的智慧探索創造力的本質
3.講述創造性思維的本質與根源傳授學習、研究、教育中的創造性思維的模式與方法
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