Mathematica —— 大衛·貝西斯、凱文·弗雷 著
原文由 Derek Sivers 于 發布,訂閱此部落格
數學是想像、視覺化與直覺。符號只是一種用來說明腦中圖像的語言——就像樂譜。你可以透過練習來訓練直覺、培養視覺化的能力。數學是一種強化人類認知的內在工具,更接近心理學。
如果我們教孩子音樂的方式,是直接丟給他們樂譜去解讀——卻從來不讓他們聽聽音樂實際演奏起來是什麼樣子——那麼音樂就會像數學一樣,被所有人討厭。
直覺是數學的靈魂。
沒有人真的知道該如何定義數學。
透過學習數學,你可以學會如何將視覺直覺轉化為嚴謹的證明。
這永遠不會是完美的轉譯。
要用一大堆文字,才能表達一個簡單的直覺。
在你腦海裡,一切看起來都那麼清晰。
但一旦你開始把它寫下來,就變得技術性又複雜。
有許多不同大小的無限,可以被精確地描述。
我身邊的每個人似乎都比我更會數學。
我想知道該如何做真正的數學、困難的數學。
但我所能學到的,就只有簡單的數學。
那只是一種視錯覺。
地平線隨著我一起移動——永遠停留在與我同樣的高度。
當你學會一個魔術手法,它就不再神奇了。
這或許有點感傷,但你最好習慣它。
如果你覺得自己已經懂的數學太簡單,那不是因為它真的簡單,而是因為你已經懂了。
他並不是真的在讀書裡寫了什麼。
他更喜歡專注於「字裡行間的思想」。
一旦他有了清晰的想法,形式化的架構和所有的技術細節突然就顯得多餘而瑣碎:
「當想法清晰時,形式化的設定通常是不必要且多餘的。我常常覺得,與其去弄懂作者到底寫了什麼,不如我自己寫出來還比較容易。」
「就像一台附有十六頁說明書的新烤麵包機:如果你已經懂烤麵包機,而且這台看起來跟你以前遇過的差不多,你可能會直接插上電試試看它能不能動,而不是先把說明書的每個細節都讀完。」
你擁有聯覺的能力。
看著「巧克力」這個詞,你能感受到聲音、顏色、味道嗎?
看著「999,999,999」,你會感受到某種龐大的感覺嗎?
去意識到自己的聯覺能力,並試著有系統地培養它。
秘密的數學是一種心智瑜伽,其目標是重新掌控我們的聯覺能力。
數學是一種感官的、肉身的體驗,它位於語言的上游。
你的創造力與想像力的品質,來自於你專注的品質,來自於你傾聽萬物之聲的能力。
你發現自己坐在客機的駕駛座上,或是核電廠的控制室裡:
眼前有好多按鈕和螢幕,但你完全不知道它們怎麼運作,又極度害怕犯錯。
你很想知道這一切是怎麼運作的,但你就是不懂。
正常的反應是乖乖坐著,什麼都別碰。
在採取任何行動之前,你需要先研究、好好想一想。
但如果你把任何一個兩歲小孩放到駕駛座上,他們的反應會完全不同。
他們會把所有按鈕都按一遍,從紅色的或閃爍的開始。
要像那個兩歲小孩一樣行動。
當你想理解某件事,就直接衝上去,毫不猶豫,就像孩子那樣。
別等到懂了才開始。
不假思索地行動,有點莽撞也沒關係。
質問萬物、傾聽萬物之聲,意味著試著去想像它們,檢視在你內心形成的心理圖像,試圖讓這些圖像更穩固、更清晰,努力去揭露越來越多的細節,就像你試圖回想一個夢境時那樣。
去蒐集那些你還看不見的事物的資訊,是毫無價值的。
相反地,讓自己馬上就去想像那些事物,不必等待。
即使你很清楚那可能行不通,而且你的心理圖像很可能會錯得離譜。
不要害怕失敗。
甚至要確信自己一定會犯錯,而那正是你在尋找的東西。
要主動去尋找錯誤,就像年幼的孩子主動尋找惡作劇的機會一樣。
每當你發現某個奇怪或引人好奇、模糊或不令人滿意、不連貫或令人不快的地方,那就是你開始挖掘之處。
發現錯誤是一個關鍵時刻,一個充滿創造力的時刻,是所有發現工作中的關鍵時刻。
那是一個我們對正在檢視的事物的認識突然被更新的時刻。
對犯錯的恐懼與對真相的恐懼,其實是同一回事。
害怕犯錯的人,無法發現任何新事物。
學習如何看、如何走路、如何使用湯匙、如何綁鞋帶、如何說話、讀寫,永遠都是在重新配置你的大腦。
而且從來不是一次就完成。
孩子不是試過、失敗過之後才學會走路的。
他們需要跌倒,才能學會站起來。
正是錯誤的累積,讓他們得以發展出對平衡的直覺感受。
邏輯並不能幫助你思考。
它能幫你找出你哪裡想錯了。
對你而言顯而易見的事物,其書面轉錄可能會比你在腦中為自己做的摘要長上十倍、百倍、千倍。
即便如此,你還是得省略一大堆你懶得寫下來的細節。
想像一下你綁鞋帶時的動作。
現在拿起紙筆,試著精確地描述每一個動作,讓一個完全的新手也能照著你的指示做出同樣的結果。
對數學的理解,就是在自己內心為一個形式化定義創造出正確的心理圖像,
把這個定義轉化為直覺的東西,
去「感受」它真正談論的是什麼。
數學家把邏輯與語言當作學習觀看的工具。
如果你從未學過如何用多維度來思考,你就錯過了人生的一大樂趣。
那就像你從未見過大海,或從未吃過巧克力一樣。
當你看照片時,你會有種真的看見了三維空間中場景的感覺。
這不需要任何特別的努力。
也不會讓你感到疲倦。
將數學定義轉化為心理圖像,是如此重要。
當你無法想像數學物件時,你就沒有真正理解它們。
第四維就是你想讓它是什麼,它就是什麼。
當你在二維平面上做幾何時,一個點由兩個座標決定,通常稱為 x 和 y,它們代表什麼完全由你決定。
在一個十維空間中,一個點由十個座標決定,通常稱為 x1...x10。
如果你想讓這些座標代表某種東西,它可以是任何你想代表的東西。
如果你想描述外來兔群的地理擴張,你就需要用四維來思考,因為你會需要四個座標:經度、緯度、時間和族群密度。
數學陳述的唯一功能,就是幫助你產生心理圖像,而只有這些圖像能帶來理解。
一旦你有了正確的心理圖像,其他一切就都清晰了。
數學直覺是如此平庸、簡單、愚蠢,以至於你需要極大的自信,才不會把它丟進垃圾桶。
再教育的工作建立在重複同樣的想像練習之上。
進步緩慢,是因為身體需要時間來改造自己。
你只需要承諾一個規律的訓練計畫。
五維形狀很難視覺化——但這不代表你無法思考它們。
思考其實就等同於觀看。
對數學家而言,「看見」意味著以快速而直覺的方式思考,直接地、不假思索地,就好像那個物件真的存在,就在你眼前一樣。
心智可塑性的本質,在於將大膽轉化為能力。
這個過程緩慢而隱蔽,一開始成功似乎遙不可及。
那是我們學習機制的生物現實。
不巧的是,那也是讓人氣餒的完美配方。
你需要極大的自制力與自信,才能投入一個令人困惑、緩慢又不確定的過程。
試著回想你的夢境,用言語去描述那個在你嘴裡留下奇怪味道的轉瞬即逝的印象,去梳理你最混亂、最矛盾的想法。
我腦中那些愚蠢的圖像,在我努力去描述並為它們命名、養成習慣去傾聽直覺與邏輯之間的不和諧時,往往會自行修正。
如果我的直覺要我選 A,而我的理性要我選 B呢?
我會告訴自己,這裡面有狀況,我還沒準備好做決定。
那正是需要動用一系列內省與冥想技巧的時刻,目的是在直覺與理性之間建立對話。
實際上,這意味著什麼呢。
當我的直覺說 A、理性說 B 時,我會把自己放在裁判的位置。
我強迫自己把直覺翻譯成言語,像講一個簡單易懂的故事那樣說出來。
反過來,我也試著去想像邏輯推理真正在表達什麼,在身體裡去感受它,去聽聽它想說什麼。
我問自己是否真的相信它。
目標是弄清楚哪裡出了問題。
最後,幾乎總是我的直覺獲勝。
當我強迫它去聽聽邏輯在說什麼,它會把那些考慮進去並調整自己的立場。
邏輯是惰性的,像一顆小石子。
我的直覺是有機的,它是活的、會成長的。
我個人無法違背自己的直覺去思考,而且我嚴重懷疑那些聲稱自己做得到的人是否真心誠意。
當我能夠指出自己直覺中的一個錯誤時,我知道那是好消息,因為那意味著我的心理表徵已經在重新配置的過程中了。
你可以重新編程你的直覺。
直覺與理性之間的任何不一致,都是在自己內心創造一種新觀看方式的機會。
別期待一切會立刻、即時發生。
發展心理圖像意味著重組你神經元之間的連結。
這個過程是有機的,有它自己的節奏。
別強迫它。
只要從你已經理解、已經能看見、覺得容易的東西出發,盡情去玩。
試著用直覺去詮釋那些你本來會寫下來的計算。
如果有幫助,就在紙上隨手塗鴉。
隨著時間與練習,這個活動會強化你的直覺能力。
你可能覺得自己沒有進步,直到有一天,正確答案突然變得顯而易見。
沒有任何事物在本質上是違反直覺的。
某件事之所以違反直覺,永遠只是暫時的,直到你找到方法讓它變得直覺。
向他人解釋某件事,就是提出讓它變得直覺的簡單方法。
每當我們練習某項特定活動,我們就在讓自己的系統一習慣於該活動的細節。
透過告訴我們那裡有個「訣竅」,他傳遞了錯誤的訊息。
沒有任何訣竅。
從來沒有,將來也不會有。
相信訣竅存在,就像相信存在本質上違反直覺的真理一樣有害。
迷信:這種認為我們的直覺一文不值、認為我們必須機械式地套用那些我們並未完全理解的方法的信念。
有時事情會在我們不理解的情況下運作。
但那永遠只是一個暫時的狀態,正等待著一個解釋。
相信訣竅存在,就是接受有些東西你永遠不會懂、只能死背下來的想法。
每當有人跟你談「訣竅」,他們就是在告訴你,要在事情開始變得有趣的那一刻停止思考。
數學是想像的科學。
想像力真正的敵人,那個阻礙理解、讓我們覺得自己很愚蠢的東西,是恐懼。
笛卡兒站在官方知識的對立面。
他生活在一個真理仍與權威混為一談的世界:真理就是傳統,就是書上寫的東西。
認真看待懷疑。
每個人都能從笛卡兒式懷疑中獲得個人的益處。
你只能用直覺去懷疑。
所有的笛卡兒式懷疑都是發自內心的。
懷疑是個人且私密的。
去懷疑,就是對一個論點做嗅探測試,並感覺到有些不對勁。
那是允許自己去問:「什麼?真的嗎?」
懷疑某件事,就是能夠想像一個情境——即使看似不太可能——在其中那件事可能是不成立的。
不只懷疑別人說的話,更重要的是,懷疑你自己的確信。
笛卡兒式懷疑是一種重塑直覺的普遍技巧。
懷疑是一種心智澄清的技巧。
它的作用是建構,而非破壞。
喜歡被反駁的自大狂?
當你證明他們錯了還會微笑的愛現者?
隨時準備改變主意的教條主義者?
我只在非常優秀的數學家身上見過這種獨特的態度。
要是數學家的心智活動是可見的該有多好。
在失去模仿的可能性時,我們也失去了欲望的主要驅動力。
當你是個孩子時,沒有人需要讓你想騎腳踏車。
沒有人需要說服你那對你未來的人生有好處,或是放在履歷上會很好看。
你看到其他孩子在騎車。
你喜歡,你也想跟著做。
轉錄我的夢境:
由於我試圖記住它們並用言語表達,我的夢境在豐富度與精確度上都增長了。
每一個夢都有完整的故事,以及足以寫滿好幾頁的細節。
我不是在尋找它們的意義。
我只是想掌握把它們寫下來的藝術。
對我而言,這就是寫作的本質。
從圖像與感受出發,尋找一種用言語將其呈現、使其清晰而紮實的方法。
轉錄情境、其中的利害關係——捕捉氛圍、音樂、氣味、質地。
如果你能做到這點,你就能做到任何事。
這是一種透過練習而培養的能力。
有入門的技巧,也有精進的技巧。
你越忠實地學會轉錄你所見的,你就越能看見。
快要入睡前的特殊心智狀態:
對於那些讓我掛心的題目,我讓自己完全沉浸其中。
不帶目標地凝視它,幾乎像在做夢一樣。
我試著回想自己睡過的所有房間。
要練習切換觀點,一個很好的練習是:
1.
在你周圍隨意選一個參考點,例如房間裡離你最遠的角落,或是走在街上時一棟房子的窗戶。
2.
試著想像如果你從那個參考點望向自己所在的方向,你會看到什麼。
創造力在我們強迫自己持續注視那些讓我們感到畏懼的事物,直到它們終於變得熟悉而顯而易見時,才會湧現。
我們的幸福取決於許多我們難以用理智方式解釋的行為。
光靠理性很可能會把你引入歧途。
我們沒有一個人聰明、有智慧到足以光靠理智就把這一切搞清楚。
當有人提出一套推理,其中每一件事都銜接得太過完美時,要懷疑其中有些不對勁。
在某些情況下,理性會讓你偏離真相。
你可以把數學家使用的方法應用到數學之外。
但當我們在數學之外使用它時,需要小心:只有在數學之內,這種方法才能產生不可動搖的真理。
透過將我們的信念錨定在無可爭議的證據與嚴謹的推論上,我們可以把它們變成確信,隨著時間推移,這些確信會變得像鋼筋混凝土一樣堅固。
只不過,有時這些確信是錯的。
雞生蛋、蛋生雞的謎題被認為呈現了一個「悖論」。
一種人類理解無法逾越的高牆,我們在它面前除了俯首稱臣別無選擇。
成為悖論永遠只是一種暫時的狀態,等待著被解決。
把一個問題結構性地呈現為悖論,只是一種自命不凡的說法,意思是你解不開它。
然而,這種解謎方式卻忽略了它最令人不安的一面:
為什麼一開始會有這個謎題?
怎麼可能從一個無可爭議為真的假設出發,遵循一個無可爭議為正確的推理,卻得出一個無可爭議為假的結論?
語言在結構上與邏輯推理不相容,而我們永遠無法對那些以人類語言表達、並透過演繹邏輯得出的真理擁有百分之百的確定性。
理性應該被當作嚮導,而非最終的裁判。
當我們說某件事是「真的」時,我們從來不是字面上的意思。
我們只是一直把這個詞當作所有這些其他事物的簡稱,因為否則我們就根本沒機會使用它。
在承認我們語言內在的局限時,維根斯坦完成了一項偉大的哲學突破:
他打破了由形上學主導的數千年傳統,在那個傳統中,哲學家們相信有可能運用理性來處理問題
數學是一種內在工具。
它的主要目的是增強人類的認知。
培養對數學概念的直覺而熟悉的理解,會擴展我們對世界的直覺理解。
你所理解的數學擴增了現實,並增添了一層可理解性。
沒有數字,
沒有你對三維空間中點與軌跡的感知,
沒有 x 和 y,
沒有距離、速度與加速度的概念,
沒有機率,
……你周圍的整個世界會突然變得如此模糊而不穩定,讓你覺得自己好像被做了腦葉切除手術一樣。
在十九世紀,仍有一些嚴肅的數學家聲稱負數不過是天方夜譚。
在十六世紀,即使是負數的支持者也將其標籤為荒謬的數。
從那以後,就好像現實本身已經改變了。
實際上,數學與硬科學並沒有太大關聯。
它更接近心理學,是心理學一個有點玄妙、應用性的分支。
理解數學就是重新編程你的直覺。
這關乎神經可塑性。
正當我們強迫自己去想像那些我們尚未理解的事物時,我們才真正學會。
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