創造力源於約束
在求學時期,不論喜歡與否,數學是必修科目,必須盡力學好。父母和老師,大概也會偶爾循循善誘,告訴小朋友數學知識的重要性:從日常生活、大學時選擇學科,到將來的就業發展,從小將數學基礎打好,雖則不一定贏在起跑線,但至少終生受用。
數學實用價值高,但在一般人的印象中,數學和快樂可能沾不上邊。面對一大堆公式和理論,要從中得到樂趣,大概需要名師指點迷津,這本《歡樂數學》的作者,相信是其中高手之一。本 · 奧爾林在耶魯大學數學系畢業,曾在中小學當數學老師,亦為《大西洋月刊》、《洛杉磯時報》和《芝加哥論壇報》等撰寫關於數學的文章。
單看書名副題,不難發現奧爾林另類的逆向行銷手法,再翻閲書本內容,讀者可以百分百肯定,作者的數學和美術天份配額,存在嚴重不對稱的情況。但當兩種元素相互碰撞,卻又產生意想不到的驚喜,大幅提升學習數學的快樂指數。奧爾林的創作靈感,源於自身教學體驗:他發現大多數學校都把數學教得沉悶乏味,就連自己剛執教鞭時也同樣如此。一天,奧爾林如常上課,在解釋一道數學題的過程中,畫了一隻滑稽小狗,隨即惹來學生們陣陣笑聲,他才恍然大悟:當貌似艱深的數學,配上自己的“絕世畫功”,當中的強大反差,足以將貌似離地的數學請下神枱,與眾同樂。當學生明白理解的重要性,再伴隨着學習過程中的歡樂氣氛,數學知識便會更易吸收,成績也明顯進步。
即使無緣上奧爾林的數學堂,但只要讀一讀《歡樂數學》,便自然明白他為何廣受學生喜愛。全書涉獵的題材廣泛,作者從幾何學、概率、統計學等切入,配合他典型火柴人插畫加笑話,加上簡單易明的例子,便是奧爾林的成功方程式。從焗蛋糕、看球賽、買六合彩、考試、保險、總統大選、納稅、城市建設、甚至A4紙的尺寸為何合理等,作者都逐一以幽默方式解釋,最後讀者會發現原來日常生活中的所有問題,基本上都是數學問題。
通過貼近生活的例子,奧爾林期望學生可以認識到數學的真正核心:思維。他認為在數學的陪伴下,自己每年都學會了不同的思考模式:“我學會了利用規則的漏洞掌握遊戲主動權,用混亂的希臘符號記錄思想,把犯過的錯誤當成良師,從中汲取教訓,以及在思緒混亂時調整自己,學會變通。”
當然,數學不能只停留在思想領域,學數學也不是為了滿足虛榮心,向別人展示自己的智商,奧爾林老師希望學生能運用數學思維,了解這個世界乃至宇宙如何運作,從中發現數學真正的樂趣——創造力源於約束。他以大家都玩過的井字棋為例。由於普通的井字棋步數太少,許多經驗豐富的人都已掌握最佳策略。當高手過招,每一局遊戲都會以平局告終,永遠分不出勝負。在書中,奧爾林示範如何附加合適而足夠的規則,將井字遊戲升級,從而激發創造力:“沒有障礙,就沒有創新。在數學上,我們不只遵守規則,還發明和調整規則。在提出一種可能的約束條件後,我們按邏輯進行運算和推導,如果得到的結論意義不大甚至無聊乏味,我們就要繼續尋求更有效的新解法。”這種不斷反覆思考和求證的過程,不只應用到數學,人類知識發展的飛躍,也離不開這種科學精神。
杜 然