(数学)读书近感(2)
接上回。
第四本《数学领域中的发明心理》,这本书很薄,一天就能读完。
若你能感同身受,可谓受益匪浅,不然这本书可能被规为空谈方法论。此处所谓感同身受,是指在书中能印照出自己的过往经历或学习感悟,读毕似是得到了对过去学习习惯的肯定与向未来迈步前进的勇气。当然,若能尝试践行其中一些方法,而且受用,也不罔此行。
这里费些篇幅谈谈我有哪些感同身受。
其一,问题的留存。在我学习一门数学分支,特别是刚学的时候,脑海里会冒出很多新奇的问题,而其中不乏一些苦思良久而不得解的。
虽然求而不解,但草稿倒是费了一沓,主要原因是字(也许说符号更适合)大且留空很大。记得高中语文老师“佩服”我的字时说道,语文差的不行,造字倒有一手,一个字你能一天一个样,都不带重样的。这句评价,被好友调侃至今。但其实对我来说,不管何时我的字都别无差别,我不需要去特意甄别我以前写的是啥。不过我也不否认这句评价,因为即使我最好的朋友,也常看不懂我写的草稿。
似乎扯远了,回到正题,如果在你遇到求而不解的问题时,你会怎样?是求助他人,还是暂搁一旁,还是干脆放弃?
我想说的是第三种万万不可取。问题是数学的灵魂,而一个人的问题是一个人数学的灵魂。
不要寄希望于以后自己不会再有这个问题。
这句话有两层意思,第一层即表面意义上的,而第二层更重要。的确,你可能在后面的学习过程中,再也不会被这个问题所困扰,但这只是因为你先强迫自己接受了一个你根本不懂的原理,然后在长时间的运用后,就习以为常了,认为这就是真理。
这有可能吗?其实常有。看向数学长河,不难发现,哪怕是史上有名的智者,也陷入过这处泥潭。
譬如,数的运算法则对任意数都成立吗?再具体些,考虑ab=ba。
这从代数出现后的漫长岁月里,虽然有人质疑过,但不曾有人给出否定。是啊,整数的天然法则,居然适用于分数,哪怕后来无理数、负数、复数的加入,都不曾出现问题,这些运算法则一定是真理!几个世纪的人们包括数学家都不免这么想。
所以甚至出现了一个定理,好像叫“形式的真理性”,即因为形式上有代数ab=ba,那么具体到数,就自然满足交换律。这个定理在现在我们看来,甚是滑稽,可谓毫无逻辑。
但这个定理却真实地被信服了漫长岁月,直到哈密顿发明(借用书名对发明与发现的看法)了四元数(最早的超复数),即形如a+bi+cj+dk的数,其中i=j=k=√-1。四元数并不满足交换律,因为ij=k,ji=-k,类似于叉积。
在四元数发明之前,代数的基础可以归结到整数,而整数又是那么显然,没什么人去质疑。但随四元数的出现,数学家们发现以前被认为真理的代数法则居然失效了,建造已久的代数高厦开始摇摇欲坠,这逼迫数学家们竭力去思考代数的基础到底在哪里?
再之后,便是催生了代数的公理化(这里不详谈,以后有机会再聊)。
说了一堆,只是用历史事实告诉大家,不要放弃你最开始的那些问题,也许它将是引发下一次数学革命的钥匙。再不济,也是你数学灵魂升华的一道圣光。
既然不可放弃,那该如何,这里给出我的做法,以供参考。我会把问题记录下来,一般只留下最初的问题和卡住的一环,而这往往一句话就够了。
这里提我线代视频里的一个问题进行举例,是否存在非方阵AB=E?这个问题是我刚学线代时提出的,苦思良久不得其解,便写在了书白处(常觉得这很像费马,而感到自豪,哈哈。)。
后来又学了一段日子,不知哪天翻到了那页,便再次尝试解答,这次摸索出了那期不完备证明,一时甚是开心(因为历史上著名定理的证明,往往最开始的一步最难跃过),不过当我想继续往下走,却又卡住了,不知道怎么证完备形式。
再后来,又过了一段时间,我利用其他途径(不过也是代数角度)证明了完备形式,到此时,这个问题似乎已经完美解决了。
不过再之后,某天骑车时,脑海中闪过一丝灵感(我常常在骑车时思考问题,也常常颇有成效,不过读者若想尝试,还是换个运动方式,哪怕要骑车,也请万万注意安全。),为什么我不从几何角度去考虑呢,然后一想,答案呼之而出,不需要动一笔就给出了完美的证明,也就是我常说的能用嘴说出的证明是最完美的。
这里的关键在于不可能存在高维打击后,再回溯到高维。(这是我的语言,若不明白,得看我线代视频里的相关章节。)
谈了一个感同身受就快两千字了,足见这本书我是多么感同身受,哈哈。
未完待续。