《数学觉醒:学会更清晰地思考》
[法]戴维·贝西
149个笔记
点评
- 2026/05/30 认为好看
第1章 三个秘密
- 我没有特别的天赋,只有强烈的好奇心。
- 数学的魔力不是逻辑,而是直觉。
- 如果只教孩子们读莫扎特或迈克尔·杰克逊的乐谱,却不给他们听任何音乐,那么音乐也会像数学一样被厌恶。
第2章 勺子的正确用法
- 就像勺子和自行车一样,工具最终成了身体的延伸,我们可以不假思索地使用它们。这些工具改变了我们,让我们变得更强大,成为自己现在的样子。如果没有这些工具,我们简直一无是处。
第3章 思想的力量
- 你的直觉是你最强大的智力之源。从某种意义上说,它甚至是你唯一的智力之源。
- 我们也只能理解显而易见的东西。如果某些东西并不显而易见,那是因为它们还没有被真正理解。
- 人类都是由相同的物质组成的。
第4章 真正的魔法
- 如果你发现自己能理解的数学太简单了,那不是因为它真的简单,而是因为你已经理解了它。
第5章 看不见的行动
- 只有把转瞬即逝的印象转化为词语,想法才会牢固地扎下根来。
- 理解数学概念,就是学会看见以前看不到的东西,让它们变得显而易见。这有助于提升我们的意识状态。
- 但数学不一样,因为数学依赖看不见的心理活动,所以我们无法通过模仿来学习它。
第6章 不读数学书
- 永远不要强迫自己按页码顺序阅读,而是遵循自己的愿望和好奇心。
- 数学的官方语言是一种人工语言,这种纯粹的人类发明无疑是人类漫长历史上最伟大的发明之一,旨在弥补人类日常语言的不足。
- 从深层次上讲,数学是人类精确描述那些无法具体展示的事物的唯一有效的工具。
- 在数学书中,最重要的部分既不是定理,也不是证明,而是定义。数学语言就像积木,其中的词语已经被实实在在地定义过了,也就是说,数学语言由事先定义的词语构建而成。当你无法展示事物时,就可以使用这个方法。
- 读一本数学书时,不应该像机器人那样从头读到尾,而是应该捕捉“字里行间的想法”,也就是给使用的单词、描述的场景赋予直观的含义。
- 你想理解一个数学概念,最快的方法是与真正理解它的人进行开放讨论。
- “数学差生”往往确信自己天生低人一等,这种先入为主的想法难免成了障碍。他们太过拘束,不敢提出恰当的问题——那些简单问题看似愚蠢,却经常是至关重要的本质问题。
第7章 孩童的姿态
- 研究人员的创造力和想象力的质量,取决于他倾听事物之声时注意力的质量。
- 发现是孩子的特权。我说的是年幼的孩子,他们还不怕犯错,不怕显得愚蠢,不故作严肃,不亦步亦趋,也不怕他们看到的东西与自己的期望、与应有的模样不同。
- 我想与你心中那个懂得独处的孩子对话,而不是其他人。
- 探索和发现,也就是提问和倾听,是世界上最简单、最自发的事情,任何人都不能独占这份权利。
- 格罗滕迪克建议,我们应该像两岁的孩子一样。当他想理解某件事时,就会像孩子一样毫不犹豫地勇往直前,不会等到理解之后才开始行动。他做起事来不假思索,有点儿凭感觉。
- 当我对一件事物——无论是数学事物还是其他事物——感到好奇时,我都会去探究,从不担心自己的问题是否愚蠢,也不担心是否经过深思熟虑。
- 问题通常以陈述的形式出现——实际上是一种试探性的陈述。我对我的陈述半信半疑。 “特别是在研究的初期,陈述常常是彻头彻尾的错误——但还是要先提出来,才能确信它是错误的。”
- 在探索数学世界的过程中,每当他发现一些奇怪或引人入胜、不清楚或令人不满意、不一致或令人不快的事情时,他都会朝着这个方向继续深入探究。
- 发现错误会给他带来乐趣和宽慰。
- “无论是探索数学还是探索自我,在任何一项发现工作中,发现错误都是一个至关重要的时刻,更是一个充满创造性的时刻。在这个时刻,我们对探究的事情突然有了新的认识。”
- “害怕犯错和害怕真理是一回事。害怕犯错的人无法发现任何新东西。当我们害怕犯错时,我们心中的错误就会像巨石一样难以撼动。”
- 长大以后,我们学会了害怕出丑,学会了为犯错感到羞耻,学会了掩盖无知的事实,甚至骗过了自己。要在数学上取得进步,就必须克服这种掩饰的本能。但这并不容易。
- 我们惊人的学习和发明能力源于不断更新图像和感觉的关联网络的无意识能力,从字面和比喻的意义上讲,这一网络构成了我们思想的真实结构。
- 孩子们只有在尝试并经历失败之后,才能学会走路。他们总要跌倒过,才能学会站起来。正是通过积累错误,他们才逐渐发展出了直觉般的平衡感。
- “害怕摔倒和害怕走路是一回事。害怕摔倒的人无法学会走路。
- “通常,你只需要写下来,就能发现其中的错误,而在写下来之前,你只有一种模糊的、不好的感觉,而不是确凿的证据。 “现在,我们可以在减少一些无知的情况下重新尝试,提出的问题或陈述可能会更贴近正题。”
- “写作不是用来记录研究结果的,而是用来记录研究过程的。
- “在这种不断努力阐明无法表达的东西、定义尚不清楚的东西的过程中,可能蕴含着数学工作(也许还有其他所有创造性智力工作)特有的动力。”
- 数学创造是在想象力(看到事物)与语言表达(将看到的事物写下来)之间不断循环往复的过程。这一过程同时改变了我们的直觉和语言。
第8章 触觉理论
- 数学书也许看起来极其复杂,但它要表达的想法实际上非常简单。
- 数学理解的关键正在于此:基于形式定义,在脑海中构建正确的心理图像,并使这些定义变得直观,从而“感受”它们说的是什么。
第9章 问题出在哪里?
- 用字母推理,就是一种同时用所有数进行推理的方式,是用有限的词语对无限的数进行推理。
第10章 视觉的艺术
- 人类的文化和教育没有告诉我们,我们具有非凡的心理可塑性,而且我们的命运在很大程度上取决于如何利用这种可塑性。
- 每个人都拥有这样的神奇能力,你也不例外。一切都取决于意志、耐心和对世界的开放态度。
- 无论是学习一项新运动、一门新语言,还是从事一个新职业,你都会有相似的经历。你必须开始行动,接受自己在几小时中不断摸索,却一无所成,直到某一刻,你突然发现自己仿佛被施了魔法,你已不再笨拙。
- 如果不了解心理可塑性的法则,我们就会低估别人,也会低估自己。心理可塑性的本质,就是将勇气转化为能力。
- 要投身于一个令人困惑、缓慢且结果不确定的过程,我们需要保持高度冷静和自信。
第11章 球和球拍
- 1.每当系统1给出答案时,我们都倾向于直接调用它,而不调用系统2,甚至不去验证系统1的答案是否正确。由于系统2会消耗大量心理资源和能量,因此我们更倾向于依赖本能。从生物学角度来说,我们养成了不爱动脑的习惯。
- 熟记书中列出的认知偏误清单,每当遇到其中一种典型情况时,就要强迫自己克服惯性,调用系统2,忽略系统1。
- 系统3是一系列内省和冥想的技巧,它能够在直觉与理性之间建立对话。
- 我还养成了“倾听直觉与逻辑之间的不一致”的习惯,这时,我就会将系统3置于理解数学的策略的核心。这种方法带来了超乎想象的成功。
- 具体来说,这意味着当我的直觉告诉我选择A,而理性告诉我选择B时,我会站在裁判的立场上。我努力将我的直觉转化为语言,把它讲成一个简单明了的故事。 反过来,我也尝试直观地感受逻辑推理所表达的内容,用身心去体会它要传达的信息。
- 直觉虽然看不见,却是具体而物质的现实的有形表现,那就是你的神经元之间错综复杂的突触连接,自胚胎时期开始,你的大脑就在不断构建和重组这个网络。
- 没有什么比一个严重且明显的错误更令人兴奋:它总是表明,我没有从正确的角度看待问题,而且可能存在看待问题的更好方法。当我指出直觉中的错误时,我知道我的心理表征已经得到了更新。
- 直觉和推理能力之间的任何不一致,都是你创造一种看待事物的新方式的机会。
- 不要指望一蹴而就。丰富你的心理图像,意味着重新组织神经元之间的连接。这个过程是有机的,它有自己的节奏。
- 没有什么在本质上是反直觉的:所谓反直觉只是暂时的,直到我们找到一种让它变得直观的方法。
- 理解,就是让自己产生直觉。向他人解释一件事,就是为他们提供找到直觉的简单方法。
- 系统3的原理是在系统1和系统2之间建立对话,从而理解并消除它们之间的不一致。它不是自由冥想,而是一种受不矛盾原则约束的冥想。它的最终目标是根据系统2的结果更新系统1。
第12章 没有窍门
- 一般来讲,使用的图像更大,我们的思考就更高效——就好像我们的大脑更重视更大的事物,并为其分配更多资源。
- 数学等式的两端表示的永远是写法不同的同一个对象。
- 这些领域各有其独特的术语和直觉,仿佛对应着我们使用身体的不同方式、大脑的不同区域,以及集中注意力的不同方法。它们看似讨论的是不同事物,但实际上只是从不同角度看待同一个现实——数学现实。
- 概率思维是一种“功夫”,它将你的注意力集中在一个数上,让你的潜意识过程完成所有工作,从而消除认知负荷。
第13章 装傻
- 阻碍我们理解,让我们觉得自己很傻的东西是恐惧,它才是想象力真正的敌人。
- 恐惧是我们真正的局限。从差生到优等生,从初学者到著名学者,无论水平高低,我们都有自己的盲点,无一幸免。
- 通过倾听直觉与逻辑之间的不一致,我学会了消除对不能一次成功的恐惧。哪怕还没有完全理解,我也允许自己自由想象。
- 通过相信思维具有无限的可塑性,我发现自己也可以变得有创造力:我只需坦诚而真挚地观察世界,并花上时间沉浸其中。
- 正是在向别人解释的过程中,我才真正理解了自己的研究成果。
- 理解我自己的数学成果的最好方法,就是想象自己必须向零基础初学者解释它。通过假装自己什么也不懂,我最终找到了让研究成果显而易见的方法。
- 装懂很难,而更难的是彻底卸下伪装,毫无掩饰、毫无顾忌地问出你脑海中的所有愚蠢问题。
- 与其束手束脚,不如像野人一样坦率行事。
- 你可以夸张地承认自己的智力局限,创造一个充满童真的自由空间,在那里,你可以问任何问题。
- 其他人可能会想,如果我不懂这是什么,那就不值得和我讨论了。格罗滕迪克却没有那样的反应。他非常耐心地为我解释。
- 他非常和蔼可亲,你可以问他一些看起来十分愚蠢的问题。在他面前,我会问一些非常愚蠢的问题,可我一点儿也不会感到羞耻,直到今天,我也保持着这个习惯。在听演讲时,我会坐在前排,如果有不明白的地方,我就会直接提问,哪怕人们认为我本该知道答案。
- 数学最大的困难,就是克服我们的羞耻心,还有逃避和掩饰的本能。一切都取决于冷静的心态和全身心的投入。
- 不懂很正常,害怕很正常,必须努力克服恐惧也很正常。这甚至正是问题的关键所在。
第14章 一门武术
- 良知,是人间分配得最均匀的东西。
- 这当然就是系统3,即直觉与逻辑之间的缓慢对话,目的是推动直觉的发展。
- 我趁年纪还轻的时候就去游历,访问各国的宫廷和军队,与气质不同、身份不同的人交往,搜集各种经验,在碰到的各种局面里考验自己。
- 只要仍然把理性和逻辑混为一谈,将真理简化为社会和语言层面的问题,或是共识或权威的问题,我们就会完全偏离笛卡儿方法的核心。
- 笛卡儿看不起那些表面的真理——那些因为传统要求,或因为某人宣称过,抑或仅仅因为看似合理就被认为正确的东西。他感兴趣的是那些坚实的真理,即那些不会在一夜之间改变的真理,那些让自己更强大、更自信,并帮助我们在生活中做出正确选择的真理。
- 当他醒来后,他确信真理之灵已向他“揭开所有科学的宝藏”,向他揭示真理不在书本中,而在我们的头脑中。我们有能力凭借自己思想的力量发现真理。
- 在数学中,我们主要的阻碍是心理障碍。
- 这种掩饰的本能尤其在知识分子中屡见不鲜,因为“他们觉得,自己既然博学多识,要是承认对于某个问题全然无知未免太难为情,所以他们往常的习惯便是百般美化自己的错误论据,终而至于他们自己也就相信了,就把它们原样发表出来作为真实的论据”。
- 因为拒绝相信事情真的可以变得简单,所以我们在错误的方向上寻找知识,也就是在困难的那一边寻找知识。
- “如果在要寻求的事物顺序中出现一事物,是我们的悟性不能直观得足够清楚的,那我们就必须暂且停顿、多加考虑。”
- 人们很难相信这种方法真的有用,甚至连试都不试,或者在看到效果之前就放弃了。
- 怀疑,就是允许自己问自己:“这是真的吗?”
- 笛卡儿要求我们不仅要对别人的说法进行怀疑,更要对自己的确信感进行怀疑。这是他的方法的核心,也是其中最难模仿的地方。
- 只有通过无情的怀疑,澄清并明确每一个细节,直到一切都变得清晰透明,最终才能产生确凿无疑的明证。怀疑是一种澄清思维的技巧,用于创造而非摧毁。
- 怀疑对应于直觉的盲区。要真正怀疑一件事,光说怀疑还不够,还必须真心实意地认为这件事可能不是真的。
- 怀疑调动了想象力
- 真理是“清楚”而“分明”的
- 这是一种学习“看”的方法。
- “这种确定性是内在心态的其中一面,其另一面则是对怀疑的开放态度:一种对自身错误毫无恐惧的好奇态度,让我们能够不断发现并纠正这些错误。”
第15章 克服恐惧
- 如果失去了模仿的能力,那么我们不仅仅失去了主要的学习方式,也失去了主要的渴望方式。
- 数学的困难,以及它给我们带来的眩晕和恐惧,只是情感体验的第一部分。第二部分是,当我们最终发现研究数学不仅是可能的,而且还很简单时,那种从深刻理解中油然而生的无比强大的奇妙感觉。
- 如果没有畏惧感,自然也就不会有什么魔力了。
- 这种语气很时髦,看似高深莫测,实际上却什么也没说。
第16章 超常清晰
- 在数学领域和其他众多领域中,创造力只是理解的终极形式,而理解本身只是我们思维活动的自然产物。当我们迫使自己持续观察那些让我们害怕的事物,直到它们变得熟悉而明显时,创造力就会出现。
第17章 掌控宇宙
- 数学的产物是清晰和理解,而不是定理本身
- 纯粹的理性很可能会让你误入歧途。我们还没有人足够聪明或足够明智,仅凭借智力就能摆脱困境。
第18章 房间里的大象
- 人类语言在结构上与逻辑推理不兼容,在任何情况下,我们都无法百分之百地信任通过逻辑推理得出并用人类语言表达的“真理”。
- 人类通常赋予词语含义的方式,在本质上与推理的概念是不兼容的。
- 一些简单、具体,甚至显而易见的东西,似乎很难真正被语言捕捉到。
- 我愈细致地考察实际语言,它同我们的要求之间的冲突就愈尖锐。
- “数学的产物是清晰和理解,而非定理本身。”
- 数学作用于我们的大脑,并改变我们看待世界的方式。
第19章 抽象而灵活
- 计算机的基本运算速度比我们的大脑快一百万倍。但是,我们的大脑并不是按顺序处理指令的:它并行执行着无数次这样的运算。
- 神经元只能通过上游神经元的状态来感知世界。如果有足够多的上游神经元处于兴奋状态,它就会做出反应,并被激活,否则它就会处于静息状态。
- 大量神经元的组合却能“涌现”出令人难以置信的复杂行为,这些行为不能归因于一个特定的神经元——这些大规模的行为就是我们所说的智能。
- 深度学习算法将我们的大脑皮层建模为一个由多层神经元组成的网络。第一层是原始图像,它是一个代表像素的神经元网格。第二层神经元的树突与第一层的神经元相连。第三层神经元的树突与第二层的神经元相连。
- 你的大象神经元有数千个树突,因此,你对大象的理解包含数千个标准,这些标准本身是相当高级的抽象概念
- 每个标准都有自己的权重。很可能“有长鼻子”的权重很高。每时每刻,你的大象神经元都在将那些被激活的神经元的标准的权重相加,从而计算一个“大象特征得分”。
- 一个学习的系统,就是一个调整其权重以降低困惑度的系统。
- 我们赋予词语的意义是感知性的:我们知道如何识别大象,却永远无法真正定义大象是什么。
- 所有定义都是近似的。词语的意义总是含糊且不断变化的。在我们的头脑中,世界是抽象而灵活的
- 弗兰克·罗森布拉特在1957年提出了感知机,这是第一个可训练的人工神经网络模型,用于模拟单个神经元的计算行为
第20章 数学觉醒
- 伽利略曾把宇宙形容为一本用“数学语言写成的书”,这一观点至今仍然广为流传。
- 数学首先是一种内在工具,它的真正意义在于增强人类的理解。
- 通过适当的想象力练习,我们可以形成对数学直观而熟悉的理解。我们可以将数学内化,使其成为自己身体的一部分。 这才是真正的数学,它扩展了我们对周围世界的直观理解。
- 数学概念学起来更难,然而一旦掌握,它就会变得更清晰、更稳定。 这是数学真理和逻辑形式主义未被充分认识的力量:这些工具让我们构建出无比清晰的心理图像。
- 数学并不是宇宙的语言,而是能让我们清晰、准确地谈论那些无法用手指指出的事物的语言,它让我们能够推理、从事科学研究
- 将数学视为一种重塑思维、拓展人类感知的技巧,这种观点是相当新颖的。
- 数学的目标是发展帮助人类更好地观察世界、思考世界的方式。数学是一场改变我们的冒险,我们在其中有多少进步,体现在思维方式的变化上,而非体现在我们发现的外部真理上。
- 在理解数学的过程中,最令人费解之处在于,数学不断地提到“现实中并不存在”的东西,但我们仍然要想办法去想象它们。对于想要理解数学的人,我能给出的最简单、最根本的建议是,假装这些东西就在眼前,触手可及
- “我一生都无法阅读数学文章,哪怕它十分浅显或简单,除非我能根据自己对数学事物的经验给文章赋予‘意义’,也就是说,除非这篇文章能在我脑海中激发心理图像和直觉,使其生动起来。”
- 事实上,这恰恰说明了数学给我们带来的有益影响:它丰富了人类词汇和人类感知。
- “数学的本质在于它的自由
- 数学创造能带来一种超自然的神奇感觉。但在这背后,必然存在着一种既非超自然也不神奇的人类现实。
- 关键在于强迫自己去想象那些我们还不理解的事物,很少有人会这么做。确实,关注那些困扰我们的小细节是至关重要的。
- 数学应该像其他运动技能一样,是大多数人可以掌握的,就像游泳或骑自行车一样。然而,我们对语言本质和思维运作方式的错误信念阻碍了这种简单、直接的学习。它们阻碍了促进学习的行为。
- 富有创造力的数学家并非在生物学上与众不同,他们只是找到了“解锁”人类大脑隐藏的强大模式的方法却不自知,也无法真正地将其与他人分享。
- 数学学习与研究的关键在于我们的想象力。
- 我们想象的方式决定了我们的命运。一些方式会让我们变得愚蠢,另一些方式会让我们变得疯狂。还有一些方式拥有让我们变得聪明无比的力量。
后记
- 了数学是如何在两种相互矛盾的力量之间的张力中不断汲取营养的:一种是冷漠无情的逻辑形式主义,另一种是力量惊人的直觉。
- 不同人在这种对话中的偏向不同。一些数学家更偏向于“形式主义”,而另一些数学家则具有更深刻的“直觉”。然而,每个人都知道,要想取得进步,两方面都不可或缺。
- 当哈代坚持要求他写出严谨的证明时,拉马努金回答说,他认为没有必要。他知道这些公式是正确的,因为他的家族女神纳马吉里·塔亚尔在梦中向他揭示了这些公式。
- 若没有意识到人类理解是数学问题的核心,那便是误解了数学的本质。
- 我们凭借普通的人类手段,依靠自己的想象力、好奇心和真诚,构建了我们的数学智力。
- “第一个发现并掌握火的人,与你我并无二致,绝非人们口中的所谓‘英雄’‘半神’之类的形象
- 但如果说擅长数学需要特殊天赋,这就是谎言。数学是我们共同的财富。我们没有任何理由意志消沉,停滞不前,也没有理由放弃对别人的希望。
- 只有正视自己一无所知的感觉,我们才有机会最终理解。这种困惑似乎最能调动我们天生的学习能力。
- 数学的难点就在这里:它要求我们直面超出自己理解范围的东西,对它们产生兴趣,去想象并用语言描述它们,不被自卑感分散注意力。哪怕第一反应是逃跑,我们也要这样做。
- 对笛卡儿来说,只有体验数学才能真正理解“理解”的含义。
- 敏感和天真是我最强大的智力武器。数学的思维方式是一种正直且忠于自我的思维方式。
- 那些被称为“反直觉”或“悖论”的东西,要么是错误的,要么就是没有被解释清楚。
- 只要养成良好的习惯,培养想象力和形式化的能力,我们就能不断提升自己的思维清晰度。
- 理解是生活中的一大乐趣。
- 我们在试图向别人解释时,往往会发现自己的想法和语言还不够清晰。这种感觉令人不快且羞愧,但我们可以克服它,正是通过这样的过程,我们才得以在数学上取得进步。 我理解事物的唯一方法就是用尽可能简单的语言向自己解释,就像我是那个孩子一样。这也是我在写这本书时遵循的原则。
来自微信读书
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