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《心智社会:从细胞到人工智能,人类思维的优雅解读》18.8 数学变得更难了

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那个理论没有价值。它甚至连错都算不上!

——沃尔夫冈·泡利

科学家和哲学家们总是在寻求简化。如果能够用已经定义过的事物来定义新的事物,他们是最高兴的。如果我们能一直做到这一点,那么每个事物都可以用连续的层次和水平来定义了。数学家就常常用这种方法来定义数字。他们从定义“0”开始,或者他们干脆假定“0”不需要定义。然后他们把“1”定义为“0”的后继者,“2”是“1”的后继者,以此类推。但为什么要更倾向于这种薄弱的链条呢?为什么不把每件事都和尽可能多的事物联系起来呢?答案有点儿似是而非。

作为科学家,我们喜欢把自己的理论整理得越轻薄、越纤巧越好。我们喜欢用这样一种方式安排事物,即如果其中最微不足道的事错了,所有理论也会同时崩塌!

科学家们为什么要用这么不可靠的策略呢?因为这样的话,如果任何一个方面出了问题,他们都能最先发现。科学家们之所以喜爱这种脆弱性,是因为它能帮他们找到珍贵的证据,让每一步都可以和之前的每一步完美契合。就算这个过程失败了,也只是表明我们又有了一个新发现而已!尤其是在数学领域,“几乎正确”和“完全错误”一样糟糕。这就是数学,它追求的是绝对的一致性。

但在心理学领域这可不太好。在真实生活中,我们的思维必须常常容忍那些之后发现可能是错误的理念。我们让老师把儿童的数学思维塑造成由摇摇欲坠的细塔组成的链条,而不是交互联结的强韧网络,这也很糟糕。链条可能会在任意环节断裂,细塔轻轻一推可能就倒了。而这就是数学课上儿童的思维里会发生的事,他们只是稍微走了一点儿神去看漂亮的云彩而已。

老师们试图让学生相信等式和方程式比一般的语言有更强的表达性。但要熟练运用数学语言需要好多年,在此之前,方程式和等式在很多方面甚至还不如常识性的推理值得信任。与此相应,投资原则会与数学老师对着干,因为尽管正式的数学也许潜藏着非常实用的特性,但那实在是太遥远了,大部分孩子在学校之外的日常生活中会继续使用他们习惯的方法。只是跟他们说“有一天你会发现它很有用”或者甚至是“学会这个我就会很爱你”是不够的。除非这个理念可以和儿童世界中的其他事物联系在一起,否则这个知识就无法被用上。

普通公民的普通目标与专业的数学家和哲学家不同,后者喜欢用尽可能少的联结来整理事物。因为儿童从日常经验中得知,他们的常识理念越是交互联结,就越有可能很实用。为什么有那么多学生害怕数学呢?也许在一定程度上是因为我们总是试图教他们那些正式的定义,这些定义旨在把意义网络变得尽可能稀疏、纤细。我们不应该想当然地认为,谨慎、精密的定义总是有助于儿童“理解事物”,它也有可能让儿童更容易把事物混在一起。相反,我们应该在他们的头脑中建立更强韧的网络。