• 精选
  • 会员

数学的本质:数学的难度

2019年5月24日  来源:scottcgi 作者: 提供人:sizhuo82......

学习数学的难度,有三个递进的层面:

第一,信息路径的缺失。数学游戏的规则,注定了每一步都有迹可循,每一次推理都有逻辑的前后关联,那么在环环相扣的上下文之间,必定就会有一条可抵达和可理解的路径。

但如果,缺失了构建路径的哪怕任意微小的一个环节,那么整条路径就会被隐藏起来,或是变的不可理解。而学习数学,就是要把整条信息的逻辑路径(逻辑链)存储到大脑里,这依赖于整条路径,和与之相关联的千千万万条路径——这就是信息的积累和认知的上下文。

那么,数学推理过程的不可理解,就意味着这个过程的步骤,没有详细到每一步的信息路径,都足以让一个人可抵达的程度。所以,不同的人,有着不同的信息积累,理解不同或相同推理过程的难易度,都将会是不同的。

第二,本能排斥抽象。数学的抽象让其完全脱离了现实,而大脑天生就喜欢存储与现实息息相关的信息——因为这有利于适应环境,从而被环境筛选留存下来。

那么,数学信息的抽象与脱离现实,就有很大的概率让本能所排斥。而如果进化结果随机到这个模式,就会影响信息路径的积累,从而让层层路径依赖的数学学习过程,变成一个步步惊心、举步维艰的恶性循环,最终无可避免的演变成——从入门到放弃的结局。

第三,信息不对称。很多有数学方面信息积累和训练的人,在进行证明过程文字描述或是语言叙述的时候,会不自觉或下意识地省略某些他们认为是已知、理所当然、和显而易见的过程或步骤,更或者是把某些结论当做基础和前提来进行推演。

那么缺少了这些过程步骤和前提基础,就会让证明过程变得难以理解或是不可理解。这都是因为信息不对称,形成了推理路径上下文逻辑关联信息的缺失,所造成的结果。

当然,解决的办法不能是,依靠别人事无巨细的详细解读或给出推理证明的每一个细节。因为人类大脑是会遵循最小能量消耗来处理问题的,而共识的认知基础就是一种简化和捷径——代表着能量的最小消耗。并且为了配套能量消耗的算法,人们的心理还进化出了一个原则:就是每多一分知识,就会少一分对没有这个知识人的理解——这会让知识积累的落差与耐心成反比,知识的积累量与轻视感成正比。

所以,唯有通过训练来提高个人的信息积累,才能彻底解决信息不对称造成的理解困难。而这无形中就形成了数学知识和交流的信息壁垒。

最后,德国数学家——菲利克斯·克莱因,曾说过:数学最令人困难的地方,在于不管任何人,想要进入它,就必须在自己心里,依靠自己的力量,一步一步的把它的发展(推理演绎)再现一次。所以,哪怕只是掌握一个简单的数学概念——如果不能把它所赖以成立的所有前提(信息上下文),以及它们之间所有的相互联系(逻辑路径),都加以理解消化——那么,则都是不可能。

那么研究数学的难度,主要有两个层面:

第一,随机性。数学结论的探索,充满了随机信息的过滤和筛选,有时候一层纸的概念和理解,就可以挡住人们几十、几百年。在正确信息的路径出现之前,只有随机的猜想和探索,能够找到那个正确的猜想,并能够坚持走出,并走完,整条路径的概率是不可想象的。因为你怎么知道哪个方向就是正确?你怎么知道在哪个方向上坚持,坚持多久才会有正确的结果?但于此同时,放弃却是由本能给你撑腰的异常容易。

第二,信息量。已知信息越多,信息的关联性就越多,可连通的路径的可选择性也就越多,这就降低了找到正确路径的概率。同时信息量增加,不仅增加了信息的复杂性,也增加了信息噪音的干扰,这会让大脑能够记住和理解的有效信息,以及信息的处理解析能力,都不断下降(想象less is mores少即是多原理)。同时,已知的越多,与已知交接的边界——未知也就更多,这无形中分散了针对某个问题的探索力量——也就是减少了相关的有效信息,增加了个人的突破难度。

另外,数学领域信息细分艰深之后,信息路径就会变长,于是探索一个细分的具体问题,首先就需要走完前面的路径,并掌握上下文路径上的所有信息,这在筛选掉很多人——稍弱局部探索力量的同时,也是对大脑智能极限和底线,提出的更大挑战和负荷。

数学 / 结构 / 数据 / 关系 / 信息 / 比特 / 物理 / 几何 / 抽象 / 宇宙熵 / 逻辑 / 认知

如涉及版权,请著作权人与本网站联系,删除或支付费用事宜。

0000