Friday, December 14, 1990

數學淺談

數學是一門很特殊的學問。怕數學的學生數之不盡。對一門學問產生了畏懼之心,要學得好就困難之極。是的,在學校的眾多科目中,怕數學的人遠比任何其它科目多。另一方面,一些學生——小部分的學生——似乎天生下來就不怕數學,考試時易如反掌似的。在這些喜歡數學的學生中,有一部分根本不用做什麼功課。平常只聽聽課,翻翻書,就名列前茅。

善數的人顯然有點天分,有點不容易理解的天分。我曾經提及,數學天才與下棋天才有一點共同之處:他們的「奇異功能」來得很早。但除此之外,數學與下棋的天分似乎沒有一定的關聯。很多人認為這二者息息相關,但我知道的反證例子不勝枚舉。我在這個有趣的問題上想了很久,其答案是:下棋的本領是對未來變化的推斷,數學的本領是左右相等變化的推理,二者截然不同。下棋沒有「量」,沒有相等這回事,而「相等」卻是數學的靈魂。

假若我們一定要找一種與數學有關的天才,那麼絕大部分的讀者做夢也想不到是什麼。我的答案是:數學天分與音樂天分有一定的關係!這個關係可不是我發現的。幾年前我讀過一篇關於這「關係」的報道,後來偶有機會,就在自己所知的例子中加以引證,其結果差不多十無一失。當然,懂音樂的人可能完全不懂數學,懂數學的可能不是知音人,但一個善「數」或善「音」的人,懂其一不懂其二,若要二者兼得,會是「順理成章」的容易事。

對數學與音樂相關這一怪現象,我也想了很久。我的答案是,撇開對耳朵有毛病的例外者不說,音樂與數學有一個重要的共同處:二者都是以符號代替某種量;而「量」的相等(或不相等),於數學與音樂都同樣重要。是的,音律的高低、強弱、快慢、長短,都是量,都是以符號代表的。這些,在概念上,數學與音樂相同。下棋既沒有量,也沒有符號,所以與數學的天分就沒有什麼牽連。

數學與音樂還有一個共同處:這二者的天才往往在很年輕時表現出來。這一點,下棋的天才也類似。可能因為下棋與數學的天才都有早發的現象,而二者的逐步推理也有相同之處,所以就使人認為這二者有一定的關聯了。我個人的觀點是:推理的能力在任何學問上都重要,所以我們難以「推理」的理由來判斷某兩項造詣所獨有的關聯;但「量」與「符號」是很特別的因素,而這二者似乎只有數學與音樂是不可或缺而「並重」的。

我可以把自己作為一個例子,將以上的有趣問題分析一下。在經濟學者中,我的數學水平實在平平無奇。史德拉曾經對人說:「當世少運用數學的經濟學者只有三人:艾智仁、高斯、張五常。」這顯然是誇張一點。艾智仁的數學本領不俗。我不怕數,在大學時學數學很快上手。問題是,學懂了的數,我過不了多時就忘記了。在統計學上我的經驗也是如此。

奇怪的是,我對數學的記憶力差,但在其它科目上我的記憶力很強。抽像推理的能力,我也是可以的。我的數學本領平平,不是因為我不明白,也不是因為我推理上有困難,而是因為容易忘記。「符號」與「量」相連的記憶,我有所不逮。於是,在左調右調的相等「符號」與「量」的數學中,我很容易一下子把方程式忘掉了。

假若我對自己上述的分析是正確的話,那麼不善於數學的人是有一個頗為特別的弱點。我學數學學得快,是因為推理推得快。不幸的是,我忘記得也快。我不怕數學,是因為在學問上我是個天不怕、地不怕的人。在經濟學上我少用數學,不是因為我怕用,而是因為既然在推理上可以層次井然,就認為無須刻意地把數學強記而用之。

後學的人也許從我的經驗中能得到一些啟發。怕數學,既不治標,也不治本。若對數學膽怯,敬而遠之,怎可以學到?數學的天分,像音樂一樣,很奇特。不放膽嘗試就不能發掘自己那方面的才能。就算沒有天分、不善數的人的弱點也很奇特,有這弱點的人應該不多。就算有弱點吧,只要不膽怯,勇往直前,還是大有可為的。

我認為怕學數學,是因為數學是另一種語言。任何人初學一種語言,都會因陌生而產生某程度的恐懼感。文字(語言)也是一種符號,而數學是符號加「量」及相等的推理。這是說,數學是一種特殊的語言了。於是,初學的人就會一怕再怕,怕得心驚膽戰,不敢問津。

要學數學,首先要理解數學是什麼的一回事。我不明白為什麼中、小學的數學老師們,從來不在這方面詳加說明。學生對一種學問不知大概,會避之惟恐不及,而彷彿只有生來有天分的才可窺其門徑。這也許解釋了為什麼善「數」與不善「數」的學生有那樣大的差別。

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