钱学森 2025-11-01 21:57:05
每经编辑|钟敏
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数(shu)学,这个(ge)曾经(jing)被(bei)许多人(ren)视(shi)为枯(ku)燥乏味(wei)的学(xue)科(ke),却(que)蕴藏(cang)着(zhe)令人惊(jing)叹(tan)的逻辑之(zhi)美(mei)和无穷(qiong)的(de)创造(zao)力。很(hen)多时(shi)候,我们(men)对(dui)数学的(de)畏惧(ju)源于初(chu)期(qi)的(de)不良(liang)接触,或(huo)是(shi)未能(neng)找到(dao)真正契合(he)自(zi)己(ji)学(xue)习风格(ge)的途(tu)径。但请相(xiang)信,只要(yao)我们能够点燃(ran)内心(xin)的(de)那团兴趣(qu)的火(huo)花(hua),数(shu)学便(bian)能展(zhan)现(xian)出它迷(mi)人的(de)另一面。
想象一下,那些精妙绝(jue)伦的(de)几何图形(xing),它(ta)们在二(er)维或(huo)三维(wei)空间中自(zi)由组合,勾(gou)勒出宇宙(zhou)万物的基本形(xing)态;或(huo)是(shi)那些简洁优雅的(de)代数公式,它们(men)能精准(zhun)地(di)描(miao)述(shu)现象背(bei)后的规(gui)律,甚(shen)至预测未来(lai)。数学不(bu)仅仅(jin)是(shi)冰(bing)冷的数字(zi)和(he)符号,更是理(li)解世界(jie)、解(jie)决问(wen)题的强(qiang)大工具。从古(gu)希腊(la)的欧(ou)几里得几(ji)何,到(dao)现代的(de)量(liang)子力(li)学,数(shu)学(xue)始终是推动人类文明(ming)进步的(de)基(ji)石。
1.告别(bie)“填鸭(ya)式(shi)”学习,拥(yong)抱(bao)“玩(wan)转(zhuan)式(shi)”探(tan)索(suo):传(chuan)统的数学教(jiao)学(xue)往(wang)往(wang)侧重于(yu)公式(shi)的记(ji)忆(yi)和题海战(zhan)术,这很(hen)容易让(rang)人(ren)产生(sheng)疲惫感。而我推(tui)荐的学习(xi)方式(shi),更像是一种“玩”数学。就像玩乐(le)高积木(mu)一(yi)样,你(ni)可(ke)以(yi)尝(chang)试(shi)用不(bu)同的组合(he)方(fang)式(shi)搭建出令人惊(jing)叹的结(jie)构(gou);你也可(ke)以(yi)像(xiang)玩解谜(mi)游戏一(yi)样(yang),一步(bu)步揭(jie)开数学问题的真(zhen)相(xiang)。
互动式数学网(wang)站(zhan)和(he)APP:如今(jin),市面上有(you)许(xu)多优秀的(de)互(hu)动式学(xue)习(xi)平台(tai),它们将抽(chou)象的数学概念转化(hua)为生动有(you)趣的(de)视(shi)觉图(tu)像和游(you)戏(xi)化挑战。例(li)如(ru),KhanAcademy(可汗(han)学院)提供了涵盖(gai)从(cong)小学(xue)到(dao)大(da)学(xue)的丰富(fu)数学课程,它的(de)讲解(jie)视频深(shen)入浅出(chu),练习题也(ye)紧(jin)随其后,让你(ni)在实践(jian)中巩固(gu)知识(shi)。
还(hai)有(you)一(yi)些(xie)专门针对(dui)儿(er)童的(de)数学游(you)戏APP,比(bi)如(ru)“DragonBoxAlgebra”系(xi)列,它(ta)们通(tong)过(guo)游戏(xi)化的(de)方式,让孩(hai)子(zi)们(men)在(zai)玩耍(shua)中自(zi)然(ran)而然地(di)掌(zhang)握(wo)代数思维(wei)。趣(qu)味数学(xue)书(shu)籍(ji)和(he)文章:许(xu)多科普(pu)作家(jia)和(he)数学(xue)爱好者(zhe),用通俗(su)易懂的语言(yan)将复(fu)杂(za)的数(shu)学概(gai)念(nian)呈现出来。我特别推(tui)荐(jian)一些关于(yu)数学(xue)史(shi)、数(shu)学家(jia)的故(gu)事,或是(shi)将(jiang)数(shu)学应用于(yu)生活(huo)中的(de)趣闻轶事。
例(li)如(ru),马丁·加德纳(na)(MartinGardner)的(de)书籍,他以其独(du)特的视(shi)角(jiao)和幽(you)默(mo)的笔触,将(jiang)数(shu)学(xue)的乐趣带(dai)给了(le)无数读者。阅(yue)读这些内容(rong),能够(gou)让你(ni)感受到(dao)数(shu)学(xue)的生命(ming)力(li)和人文关怀(huai)。动手(shou)实践,眼(yan)见(jian)为实:对(dui)于几何(he)学,动(dong)手(shou)画图、制(zhi)作(zuo)模(mo)型是(shi)最好(hao)的学习方(fang)式。你(ni)可以用(yong)纸、笔(bi)、尺(chi)子、圆规,甚至折纸(zhi),来(lai)探索(suo)图形(xing)的性质。
例(li)如,尝(chang)试(shi)用不同(tong)数(shu)量(liang)的边将一个(ge)圆(yuan)分割,观察(cha)角度和面(mian)积的变(bian)化。对于(yu)代数(shu),可以(yi)尝试用(yong)一些简(jian)单的编(bian)程语言(如Python)来(lai)实现一些(xie)数学公(gong)式的计算和可视(shi)化,例(li)如绘制函(han)数图(tu)像,这会让你(ni)对抽象的公式有更直观(guan)的理解(jie)。
2.找到(dao)适合你的“入门砖”:每个人(ren)都有自己的学(xue)习起点和节(jie)奏(zou)。如果(guo)你觉(jue)得初(chu)中的(de)代数(shu)或几(ji)何(he)让(rang)你(ni)感(gan)到吃(chi)力,不(bu)必灰心。也(ye)许是你(ni)的“入(ru)门砖”找(zhao)错了(le)。
重(zhong)拾(shi)基础,查漏(lou)补缺(que):很(hen)多(duo)时候,学习(xi)上的(de)困难源于基(ji)础知识的薄(bao)弱。不要害(hai)怕回到更(geng)低(di)的(de)年(nian)级(ji),重新梳理(li)那些(xie)看似(shi)简(jian)单却至关重要的(de)概(gai)念(nian)。利用网(wang)络资(zi)源,搜(sou)索(suo)“初中数学基础概念(nian)”、“代(dai)数(shu)基(ji)础入门”等关(guan)键词,找到(dao)针对性的(de)讲(jiang)解(jie)和(he)练(lian)习。从感兴趣的(de)应用领域切入(ru):如果(guo)你对编(bian)程(cheng)感兴趣,可(ke)以从(cong)“计(ji)算思(si)维”和“算(suan)法”入(ru)手,这(zhe)些都(dou)与数学息息相(xiang)关(guan)。
如果你(ni)喜欢(huan)游戏,可(ke)以了(le)解游戏中的物(wu)理(li)引擎和概率(lv)计(ji)算。如果你(ni)对金(jin)融感(gan)兴(xing)趣,可(ke)以(yi)学习一些基础(chu)的统计(ji)学(xue)和金(jin)融数(shu)学。将(jiang)数学(xue)与(yu)你热爱(ai)的事(shi)物结合,学(xue)习的(de)动力会自然而(er)然地涌现(xian)。参加(jia)线上或(huo)线下的(de)数(shu)学(xue)兴趣(qu)小(xiao)组(zu)/讨论(lun)区(qu):与志同(tong)道合的(de)朋(peng)友一起(qi)学习(xi),能(neng)够互(hu)相鼓(gu)励(li)、共同进步。
在这些社区(qu)里,你可以(yi)提出(chu)自己(ji)的疑(yi)问,分享自(zi)己(ji)的(de)见解(jie),甚至(zhi)组(zu)织(zhi)一些(xie)小型的数学游(you)戏或挑战(zhan)。
3.拥(yong)抱(bao)错误,视(shi)其为(wei)成长的(de)阶梯:在学(xue)习数学的过程中(zhong),犯(fan)错误是再(zai)正(zheng)常不(bu)过(guo)的(de)事情。关键(jian)在于,我(wo)们如何(he)看待(dai)这(zhe)些(xie)错(cuo)误。把(ba)它们(men)看作是认(ren)识自(zi)己不(bu)足、改进学(xue)习方法的(de)机会(hui),而不是学习能(neng)力的否(fou)定(ding)。
错题(ti)本是宝(bao)藏:建立(li)一个错(cuo)题(ti)本,详(xiang)细记录下你做(zuo)错的(de)题目,分析错误(wu)的原(yuan)因(yin)(是(shi)概念不清(qing)?计算(suan)失误(wu)?还(hai)是审(shen)题(ti)不仔细?),并(bing)写下(xia)正(zheng)确(que)的解(jie)题(ti)思(si)路和方法。定期(qi)回顾(gu)错题本,能(neng)够(gou)有效(xiao)地避免重(zhong)复犯错。请教(jiao),但也要(yao)独(du)立(li)思(si)考(kao):当(dang)遇到(dao)难题(ti)时,寻求(qiu)帮(bang)助是(shi)明智的(de)。
但不要(yao)立刻(ke)放弃(qi)思考(kao),而(er)是尝(chang)试自己(ji)先分析问(wen)题,找(zhao)到可能的思路(lu),然(ran)后(hou)再向他人请教。这样(yang),你才(cai)能真(zhen)正(zheng)理解(jie)解(jie)题过程,而不(bu)是(shi)仅(jin)仅得到(dao)一个(ge)答案(an)。
点燃(ran)兴(xing)趣(qu),是学习数学的(de)第一步(bu),也(ye)是最(zui)关键的一(yi)步(bu)。当(dang)数(shu)学不(bu)再(zai)是任(ren)务,而是(shi)你(ni)探(tan)索世界、表达思想(xiang)的工(gong)具时,你将(jiang)会在(zai)这个数字(zi)的(de)王国里,找到(dao)属于自己的无(wu)限可能(neng)。
当对(dui)数(shu)学产(chan)生了(le)浓(nong)厚(hou)的兴(xing)趣之(zhi)后,下(xia)一步(bu)便是如(ru)何(he)系统(tong)性地(di)学习(xi),并有(you)效地利用各类(lei)资源,将这份兴(xing)趣(qu)转(zhuan)化(hua)为(wei)扎实的数学(xue)功(gong)底,甚至在(zai)专业领域(yu)有(you)所(suo)建树(shu)。从掌(zhang)握核心概念到(dao)应对(dui)各类挑战(zhan),一条(tiao)清晰(xi)的学习路径(jing)能(neng)够让(rang)你事半(ban)功(gong)倍。
结(jie)构(gou)化的(de)在线(xian)课程(cheng):许多(duo)知名大学和(he)在(zai)线教育平(ping)台提(ti)供高质量(liang)的数学课程,它(ta)们通(tong)常按(an)照(zhao)学(xue)科体(ti)系进(jin)行(xing)划分,从(cong)基(ji)础的算术、代(dai)数、几(ji)何,到(dao)微(wei)积(ji)分、线(xian)性代(dai)数、概(gai)率论(lun),再到更高(gao)级的离散数学(xue)、抽象代数等(deng)。
Coursera、edX、MITOpenCourseware、StanfordOnline:这(zhe)些平台(tai)汇聚(ju)了(le)世界(jie)顶(ding)尖学府(fu)的课程资(zi)源。你可以在这(zhe)里找(zhao)到(dao)由(you)知名(ming)教授(shou)讲授(shou)的系(xi)统性(xing)课程,通常(chang)包含视频讲(jiang)座(zuo)、课后(hou)作(zuo)业、期中(zhong)期末(mo)考(kao)试(shi)等,能够提(ti)供非(fei)常接(jie)近(jin)线(xian)下课(ke)堂(tang)的(de)学习体验。
例如,MITOpenCourseware提(ti)供(gong)的“CalculusOnlineTextbook”就(jiu)是(shi)一个非(fei)常好的微(wei)积(ji)分(fen)学习(xi)资(zi)源。国内平(ping)台:慕课网、中(zhong)国大学MOOC等(deng)平台(tai)也有(you)大量国(guo)内(nei)高校的(de)优秀数(shu)学课程,语(yu)言和教学风(feng)格更贴合(he)国内(nei)学习者(zhe)。
经典(dian)数学教材(cai)的价值:虽然在(zai)线资源丰富(fu),但(dan)一本好的(de)数学(xue)教材(cai)仍(reng)然是构(gou)建知识体(ti)系不(bu)可或(huo)缺的部分(fen)。经典教(jiao)材往(wang)往(wang)经过(guo)时间(jian)的(de)检验(yan),内(nei)容严谨,逻辑清晰。
推荐方(fang)向:基础(chu)数学:寻(xun)找那(na)些被广泛(fan)推荐的大(da)学(xue)基础数学(xue)教(jiao)材,例(li)如《高等数(shu)学(xue)》(同(tong)济大(da)学(xue)版(ban))、《线性(xing)代数》(同济大学版)、《概(gai)率论(lun)与(yu)数(shu)理统计》(浙江大(da)学版(ban))等(deng)。进阶(jie)数(shu)学:如果(guo)你(ni)对(dui)某(mou)个特定领域感(gan)兴趣,可(ke)以(yi)搜索该领域的(de)经典(dian)著作(zuo)。例如,关(guan)于(yu)离散数学,可以(yi)查阅《离(li)散数学(xue)及其应(ying)用》(Rosen著(zhu));关(guan)于(yu)组合(he)数学,可(ke)以(yi)关(guan)注(zhu)《组合数学》(Brualdi著)。
数(shu)学竞赛(sai)与挑战:参与数(shu)学竞赛(sai),如(ru)奥林(lin)匹克(ke)数学竞赛(sai)(IMO)、PutnamCompetition等,是检验(yan)和提(ti)升(sheng)数(shu)学能力(li)的(de)绝(jue)佳(jia)途径(jing)。即(ji)使不以(yi)获奖(jiang)为目(mu)标,研(yan)究竞赛(sai)题(ti)目本(ben)身(shen)也能够(gou)让(rang)你(ni)接(jie)触(chu)到(dao)很(hen)多(duo)新颖和深刻(ke)的数学思(si)想。
资(zi)源整合(he):许多竞(jing)赛网站(zhan)会公布(bu)历年(nian)真题及解(jie)析,例如(ru)中国数学奥林(lin)匹克官方网站(zhan)、AoPS(ArtofProblemSolving)社区等。AoPS更是(shi)汇(hui)集了大量的数(shu)学(xue)竞赛(sai)训练资(zi)料和讨(tao)论区(qu),是竞赛爱(ai)好者(zhe)的宝藏。
利用专(zhuan)业(ye)数学(xue)软件:现代数学(xue)研究和学(xue)习(xi)离不开(kai)强大的数(shu)学(xue)软件。掌(zhang)握这些工(gong)具,不(bu)仅能帮(bang)助(zhu)你(ni)进(jin)行复(fu)杂(za)的(de)计算(suan)和可视化,还能让你(ni)更深入地(di)理解(jie)数(shu)学的实(shi)际应(ying)用(yong)。
WolframMathematica&WolframAlpha:WolframAlpha作为一(yi)个强大(da)的(de)计算(suan)知识(shi)引(yin)擎,可以(yi)解答(da)几(ji)乎(hu)任何(he)数学问题(ti),并提供详细的(de)解答(da)过程(cheng)。Mathematica则是功能更全面(mian)的(de)数学(xue)软件,适合进行(xing)符(fu)号(hao)计算、数值(zhi)计算、数据可视(shi)化等。
MATLAB:在工(gong)程和(he)科学(xue)计(ji)算(suan)领域(yu)非常(chang)流(liu)行(xing),尤其擅(shan)长(zhang)矩阵运算(suan)和信(xin)号(hao)处理,也包含(han)丰(feng)富(fu)的数学工(gong)具箱。Python(配合(he)NumPy,SciPy,Matplotlib):Python凭借(jie)其易学易用的特性,以及(ji)强大的(de)科学计(ji)算库,正变(bian)得越(yue)来越受(shou)欢迎。
NumPy用(yong)于科学计(ji)算(suan),SciPy提(ti)供了更高(gao)级的科学和工(gong)程计(ji)算模块,Matplotlib用(yong)于(yu)数据可视化。
参与(yu)在线(xian)数(shu)学社区:互联(lian)网上(shang)有许(xu)多活跃的(de)数学社区,你可(ke)以在(zai)这里与(yu)全(quan)球的数学(xue)爱好者和(he)专业人士交流。
StackExchange(Mathematics&MathStackExchange):这是(shi)提问和回(hui)答数学问(wen)题的(de)绝佳(jia)平(ping)台,你可(ke)以找到很多问(wen)题的(de)解答,也能(neng)提出自己的疑(yi)问(wen)。Reddit(r/math,r/learnmath):Reddit上有专门(men)的(de)数(shu)学(xue)板(ban)块,你可(ke)以(yi)看到最新的数学研(yan)究成果(guo)、有趣的数学(xue)猜(cai)想,以及学习(xi)资(zi)源分享(xiang)。
MathOverflow:这是一(yi)个(ge)针(zhen)对专(zhuan)业(ye)数(shu)学(xue)家(jia)的问答社(she)区,如果(guo)你有(you)非常深入的(de)数学(xue)问题,可以(yi)在这(zhe)里找到高手。
探索(suo)数学(xue)与编程(cheng)的结(jie)合(he):如今(jin),数学与计算(suan)机(ji)科学的交(jiao)叉(cha)领(ling)域(yu)发展(zhan)迅(xun)速(su)。学习(xi)编程,不仅能让(rang)你(ni)更(geng)好(hao)地实(shi)现(xian)数(shu)学(xue)模型,还能(neng)让你理(li)解许(xu)多(duo)现代(dai)数学理论(lun)的计(ji)算基础(chu)。
算(suan)法分析(xi):学(xue)习数(shu)据结构(gou)和(he)算法,能让(rang)你(ni)从计(ji)算(suan)的(de)角(jiao)度理解数学问题的效率(lv)。机(ji)器学(xue)习(xi)与数据科(ke)学:这些领(ling)域heavilyreliesonstatistics,linearalgebra,andcalculus.Understandingthesemathematicalfoundationsiscrucialforsuccess.可视化(hua)数学:使用(yong)编(bian)程(cheng)语言(yan)将数学(xue)概(gai)念可(ke)视化,能(neng)够极(ji)大(da)地加深理解。
例如(ru),用(yong)Python绘(hui)制分形(xing)图案(an),用Processing制(zhi)作动态几(ji)何。
定期(qi)复习(xi)与总(zong)结:数学(xue)学习是一个循序(xu)渐进(jin)的(de)过(guo)程,遗忘是(shi)正常的。建立(li)定(ding)期的(de)复(fu)习机制(zhi),回(hui)顾(gu)已学知识(shi),巩固记忆(yi)。保持好奇心,探索未(wei)知(zhi):数学(xue)领(ling)域(yu)浩瀚无垠,总有新(xin)的知识(shi)等(deng)待你(ni)去发(fa)现。阅读数(shu)学期刊(kan)、科(ke)普文(wen)章,关(guan)注数学界(jie)的(de)最新动(dong)态,保(bao)持对未知的好(hao)奇(qi)心。
教学相长(zhang):尝试(shi)将你所(suo)学(xue)的数学知(zhi)识教授给(gei)他人,无(wu)论(lun)是朋(peng)友、同(tong)学,还是在网络(luo)上写(xie)下自己的理解(jie)。教学是最(zui)好(hao)的(de)学习(xi)方式,它(ta)能(neng)够帮助你(ni)梳理(li)知(zhi)识,发现盲点(dian)。
从兴(xing)趣(qu)的(de)火花(hua)到知(zhi)识的殿堂(tang),数(shu)学(xue)学习(xi)的(de)道(dao)路充(chong)满(man)挑(tiao)战,但也同(tong)样充满乐(le)趣和(he)成(cheng)就感。通(tong)过系统性(xing)的学(xue)习,充(chong)分利用各类(lei)优质资源,并保(bao)持(chi)持(chi)续的探(tan)索精(jing)神(shen),你(ni)一(yi)定(ding)能在(zai)数(shu)学的世界里(li),找到属于(yu)自己的精彩。
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图片来源:每经记者 陈晓东
摄
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