【深層剖析】數(shù)學(xué)家是怎樣看待奧數(shù)的呢?
來源:網(wǎng)絡(luò) 文章作者:匿名 2009-02-19 11:13:58
“在(數(shù)學(xué))競賽中獲勝,自然會感到高興甚至自豪,但在競賽中受挫,卻不需過分悲傷,也不必對自己的數(shù)學(xué)能力感到失望。為在競賽中獲勝,是需要憑借一些專門的天賦的,但這些天賦對卓有成效的研究工作卻完全不是必要的。”
這是偉大的前蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家柯爾莫哥洛夫為一本奧數(shù)書寫的序中的片段。對于數(shù)學(xué)教育,柯氏亦不乏獨到見解。他指出,數(shù)學(xué)競賽首先是培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣,發(fā)現(xiàn)他們的數(shù)學(xué)才能。如果這一工作沒有預(yù)先做好,在低年級就大搞數(shù)學(xué)競賽,拔苗助長,多數(shù)人將會逐漸失去解題本領(lǐng),甚至失去對數(shù)學(xué)的興趣。
這確是真知灼見!在我國,柯氏的擔(dān)憂確實得到了不斷的印證。原因在于,中學(xué)數(shù)學(xué)所強調(diào)的邏輯嚴(yán)密性,與小學(xué)競賽的智力游戲有較大差異。如果基礎(chǔ)沒有打好而進行帶有很大偏向性的培養(yǎng),很多學(xué)生將不能適應(yīng)中學(xué)階段的數(shù)學(xué);而大學(xué)階段的數(shù)學(xué)又與中學(xué)數(shù)學(xué)有很大不同,這也是為什么有些奧數(shù)高手并不適合數(shù)學(xué)研究的一個原因。
懷爾斯,這位解決費馬大定理的偉大數(shù)學(xué)家,卻被高爾斯評價為“不是天才”。高爾斯是菲爾茲獎獲得者、IMO金牌選手。他的根據(jù)之一就是懷爾斯沒有拿到過IMO金牌。高爾斯并不是刻意貶低懷爾斯。他的話有兩層意思,一是說明艱苦的科學(xué)研究和奧賽的重大區(qū)別;其次,他也認為在IMO上拿到獎牌是需要數(shù)學(xué)天賦的。
國外奧數(shù)選手的培訓(xùn)沒有我們這樣的規(guī)模,所以在IMO中得到獎牌的人確實十分聰明。比如1990年北京IMO中四個滿分選手之一的小拉佛閣,他的哥哥在2002年獲得菲爾茲獎;而人們認為小拉佛閣更有天才,他已得到很多大獎,將來也極有可能問鼎菲爾茲獎。相比之下,中國的各級奧數(shù)優(yōu)勝者也有工作做得很好的,但目前還沒有取得菲爾茲獎級別的成就,這與他們在大學(xué)、研究生期間的學(xué)習(xí)方式也有很大關(guān)系。
中科院院士、著名數(shù)學(xué)家王元認為,總體來說,中國競賽的命題水平較高,但與國際上比較尚有一定距離,某些難題出得過偏。命題水平的高低體現(xiàn)在它是不是具有好的啟發(fā)性以及趣味性。華羅庚也認為,出好題比解題更不容易。事實上,中國隊在國際上拿到第一名也并不是像某些人想像的那樣十拿九穩(wěn),至少俄羅斯和美國的實力決不容小視。特別是,做偏題對于成為一名優(yōu)秀數(shù)學(xué)家不利,故而引起了丘成桐的憂慮。
相比之下,前蘇聯(lián)的命題水準(zhǔn)就比較高。比如,莫斯科競賽中有這樣一道題:阿里巴巴試圖潛入山洞。在山洞入口處有一面鼓。鼓的側(cè)面有四個一模一樣的小孔,組成正方形的四個頂點。在每個孔的里面各裝有一個開關(guān)。開關(guān)有“上”“下”兩種狀態(tài)。(注意:眼睛看不見!)如果四個開關(guān)的狀態(tài)全都一致,洞門即可打開,F(xiàn)允許將手指伸入任意兩個孔,觸摸開關(guān)以了解其狀態(tài),并可隨自己的意改變或不改變其狀態(tài)。但每當(dāng)這樣做了之后,鼓就要飛快地旋轉(zhuǎn),以至在停轉(zhuǎn)之后無法確認剛才觸動了哪些開關(guān)。證明:阿里巴巴至多需將手指伸入五次,就可以進入山洞。
容易知道,兩次操作(一次靠邊的兩小孔,一次對角線上的兩小孔)把不少于3個開關(guān)扳為狀態(tài)“上”,如果大門沒有打開,這就意味著第四個開關(guān)處于狀態(tài)“下”,這時阿里巴巴應(yīng)將手指伸入對角線上的兩個孔,如果碰到向下的開關(guān),把它扳為“上”,從而進入山洞;如果這一對開關(guān)均向上,則把其中之一扳為下。這樣,顯然兩個靠邊相鄰的開關(guān)“上”,另兩個相鄰開關(guān)“下”。然后阿里巴巴沿著正方形邊入手;如果兩個開關(guān)處于同一狀態(tài),他就改變它們狀態(tài)從而進入山洞;如果兩個開關(guān)狀態(tài)不同,他應(yīng)該都改變狀態(tài),最后一次沿對角線找到開關(guān),改變里面的狀態(tài),這樣最多五次。
這道題目十分精彩,它考察的是在不同信息下的決策,需要你對問題本質(zhì)的領(lǐng)悟和洞察。前蘇聯(lián)競賽中這樣的好題比比皆是,思考這些問題應(yīng)該說是有好處的。
深層次的問題
我國的奧數(shù)現(xiàn)象背后是有些深層次的問題。“萬般皆下品,唯有讀書高”、“學(xué)而優(yōu)則仕”,這種功利主義態(tài)度(不管是不是孔夫子的本意)不知毀了多少有才華的人,擠掉了他們的自由發(fā)展空間。今天,很多家長自己沒有受到良好的教育,加之只有一個孩子,自然把希望盡數(shù)寄托在孩子身上,于是追求功名從古代社會的少數(shù)人演變成一支浩浩蕩蕩的大軍。正是由于自己沒有文化知識,所以教育方式也不當(dāng),把分?jǐn)?shù)看得比什么都重要,甚至無知地認定自己的孩子就是天才,極大地忽略了孩子的道德教育與心理素質(zhì)的培養(yǎng)。
目前的中國之所以成為一個考試大國,正是由于目前的誠信度過低,除了考試、競賽,好像很難想得出更加公正、客觀的遴選人才的辦法。那些成天批評高考指揮棒的人可曾想過,如果取消或削弱高考,像美國一樣由老師參與推薦會發(fā)生什么事情。相比之下,數(shù)學(xué)比文科、藝術(shù)更加客觀公正,而且考試成本又低,不像做實驗條件太高。因此,中國青睞以數(shù)學(xué)競賽作為選拔人才的標(biāo)準(zhǔn)之一,也有其必然的道理。
說到這里,筆者不妨多說幾句,其實比奧數(shù)更不合理的是英語考試。根據(jù)筆者的調(diào)查,不參加奧數(shù)的學(xué)生只要各門功課平衡發(fā)展,考一所理想的大學(xué)應(yīng)該是不成問題的;事實上像上海中學(xué)這樣的“奧數(shù)重鎮(zhèn)”,對學(xué)生的全面發(fā)展要求極高。全國高中數(shù)學(xué)聯(lián)賽也規(guī)定,一試的基礎(chǔ)分不到要求,二試的難題全都做對也不能得獎。而英語就不同了,簡直是人人非得過的“坎”:考研主要就是用很難的英語來“卡人”的;而工作以后評職稱,主要也是考英語,這就更不合理了。有的老同事工作能力很強,結(jié)果就在英語上栽了,你說他冤不冤?
筆者同不少家長交流過,發(fā)現(xiàn)并非所有家長都對教育無知。他們認為,從長遠的角度看,數(shù)學(xué)對于培養(yǎng)一個人的邏輯思維能力和科學(xué)理性精神有著不可替代的作用,并且對孩子將來的大學(xué)專業(yè)和工作有實質(zhì)性的影響。如果小時候數(shù)學(xué)基礎(chǔ)沒有打好,長大以后再補根本沒有可能。從短期的角度看,家長也懂得,數(shù)學(xué)的相關(guān)性最好,數(shù)學(xué)可以很有效地帶動理化和計算機的學(xué)習(xí),而補習(xí)文科的效果相對就未必那么地好(當(dāng)然這確也是有些功利了)。
在這兩點上,一批教育專家的“宏觀觀點”與家長的“微觀觀點”有一定的合拍之處。首先,從長遠角度看,奧數(shù)主要不以培養(yǎng)數(shù)學(xué)家為己任,而主要是為優(yōu)秀學(xué)生提供一些機會,因此只能說奧數(shù)高手同數(shù)學(xué)家有較高的相關(guān)性。而一些奧數(shù)高手未能成為數(shù)學(xué)家的最主要原因不是奧數(shù)本身,而是急功近利,這一點陳省身看得最明白,他說,中國之所以出不了高斯,乃是因為聰明人都想著升官發(fā)財。
最后一個微妙的原因也值得一提,我國有幾十年尊崇數(shù)理化的歷史;對大學(xué)生的多次調(diào)查表明,最受尊敬的總是科學(xué)家。究其原因,一方面是學(xué)習(xí)前蘇聯(lián)對哲學(xué)社會科學(xué)的壓制,另一方面是現(xiàn)代主義中一股崇尚理性、蔑視感性的霸權(quán)心態(tài)。如今最突出的例子就是一部分藝校為了“湊數(shù)”而招收一批文化課很差的學(xué)生,讓藝校成了“回收站”,這激起了有關(guān)人士的強烈不滿。
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