Thursday, July 06, 2006

寓言故事

在網絡上看到一個寓言故事,想和大家分享下。

有一日,一條毛蟲在山上,享受著溫暖的陽光。一隻青蛙路過,看見毛蟲懶洋洋的樣子,於是停下來仔細看著這毛蟲。青蛙問:「毛蟲先生,你真本事,有那麼多雙腳。你可否告訴我在走路時,你是先抬起哪雙腳,再抬哪雙腳呢?」毛蟲開始打量著自己的身體,思索著自己走路時抬腳的順序。但他想來去也想不起來。夕陽西下,青蛙已離開很久,毛蟲亦想回家,但他竟然忘了自己原來是怎樣走路的了。一直在山上發呆……

這個故事,是出自數學家 Morris Kline 之手,諷刺五六十年代時美國的數學教育改革。那時美國曾提倡一套叫「新數」(New Math) 的東西。當時,蘇聯先發射人造衛星,美國想迎頭趕上,為了提升美國學生的數學水準,進行了一次大規模的數學改革。當時倡導捨棄重計算的傳統數學,提倡形式主義的邏輯推理。

新數學強調嚴格的邏輯推理。在小學教材中,定義了 2=1+1, 3=2+1, 4=3+1,..., 10=9+1。(即是指出了 Peano Axioms 的其中一條吧)。又強調自然數的加法滿足結合律 (Associative Law),即 a+(b+c)=(a+b)+c。學生計算時,要嚴格遵守這些法則,計算 3+3,就要列式如下:

3+3
=3+(2+1) (3的定義)
=(3+2)+1 (結合律)
=(3+(1+1))+1 (2的定義)
=((3+1)+1)+1 (結合律)
=(4+1)+1 (4的定義)
=5+1 (5的定義)
=6 (6的定義)

天呀,這只是小學生!

推行了幾年,數學家開始發現當中的弊端,聯署上書,結果新數學便玩完了。

Morris Kline 寫了本書叫 'Why Johnny Can't Add' 來諷刺當時的情況。

真是恐怖,以上的運算,叫某些大學內讀過 Peano Axioms 的人,去根據 Peano Axioms 去做加法,我想那些混混都寫不出來。

數學,有其邏輯、嚴謹。從一個高觀點望下去,你當然會看到當中之美吧。但別忘記,你的高觀點是建基於甚麼?是建基於直觀和實驗啊。相信天才如歐拉、龐加萊……等偉大的數學家,也沒有一步登天的能耐吧?

真是要引以為戒!

以上內容,是看罷《教改怎麼辦?(下)》的一些感想,部分內容亦是來自該文 (應略有不同的,因為不是 copy and paste,是看罷後死肥仔自己打的)。

'Why Johhnny Can't Add' 的網上版:
http://www.marco-learningsystems.com/pages/kline/johnny.html

3 comments:

Anonymous said...

(a+b)+c = a+(b+c)

此結合律的英文應該是 Associative Law

Transitive Law 應該是「傳遞律」

deadfatboy said...

實在太大意了
多謝糾正
現已改正
數學伯即是自認是本世紀最偉大的數學家/物理學家那人嗎?

Anonymous said...

唔好成日咁叫我啦...
自大刻意的,讓別人可以因此小看我。