逻辑的力量:数学运转之根本|文末附赠书活动

文摘   教育   2024-07-22 11:00   江苏  
逻辑是什么?
之前写了一篇文章《这才是数学!把抽象思维深植于心,方可融会贯通!从1+1=2说起!》的文章。有一位网友留言:别不懂装懂胡言乱语误人子弟!
我回复:可以说出你的论点,论据。
网友回复:1+1=2这么愚蠢的问题有什么好讨论的呢?
这是我发布在微信公众号上的一篇文章下面的留言的一部分。上面的对话我没有继续下去,因为完全没有逻辑,没有继续下去的价值。
在大众的普遍认知中,语文似乎是一门主观性极强的学科。然而,这是否意味着语文就不需要逻辑呢?答案显然是否定的,语文也需要逻辑的。语文中有一种写作手法:一切景语皆情语。假如你现在心情非常愉悦,你看到的色彩一定不会是灰蒙蒙的,即便外面下着滂沱大雨,你可能听到的是欢快的雨打屋檐带有韵律的声音。假如你现在心情非常糟糕,即便外面是晴空万里,你可能看到的是阳光下的阴影。当我们反过来写,就会显得非常不符合逻辑。更不用说写文章了,写文章显然是需要遵从逻辑,否则,读者很难从一篇文章中得到论点,也就获取不到文章的价值。所以,即便是主观性这么强的语文也需要逻辑。
事实上,逻辑不仅存在于学术领域,它在我们的日常生活中也无处不在。我们时常会听到这样的评价:“你的话一点逻辑也没有。”或者“你做事情怎么一点逻辑也没有。”这些评价都指向了逻辑在日常生活与工作中的重要性。
所以,到底逻辑是什么?简单来讲逻辑就是说话做事的一些方法或者规则。
这也就意味着逻辑其实无处不在。
而数学则是一门建立在逻辑推理之上的学科,所以,对于数学而言,逻辑是数学的根本。数学的逻辑和其他学科中的逻辑又有一些差别,在语文中,我们不必完全遵从逻辑,因为,不遵从逻辑也不会造成太大的问题,最坏的情况也只是写出来的文章没有价值。数学的逻辑和科学的逻辑也有点不一样,在科学研究中,我们通常会基于实验构筑起体系。
数学需要严格遵从逻辑,并且数学中的逻辑不需要建立在实验的基础上。可能有人会提出反驳的意见,数学也需要建立在先验经验之上提出猜想,比如,3^2+4^2=5^2,5^2+12^2=13^2......我们可以提出猜想,直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方。但是,如果我们不能够找出一个合乎逻辑的证明,那么在数学中这个猜想永远不能认定为真。数学中这样的例子有很多,比如费马大定理,当整数n>2时,关于x,y,z的方程x^n+y^n=z^n没有正整数解,在找到一个合乎逻辑的证明之前,无论我们通过穷举法把n计算到多大的值,我们都无法认定其为真,而这个定理足足花了数学家三百多年的时间才被解决。
而数学中的这种逻辑推演方式给我们带来了极大的好处。
因为,有的时候,没有逻辑推演会非常危险。比如,病毒传播模型的建立,显而易见,我们不可能在人群中散播这种病毒,然后看它是如何传播的。再比如,如果你想知道一座桥可以承受的最大运载量呢?显然,你也不可能建一座桥梁,然后让很多车辆行驶在桥面上,然后观察桥会在什么时候崩溃。
在日常生活工作中,也有逻辑推理无法实施的时候,如紧急情况下的本能反应。有些时候,当我们正在开车,事情发生太过突然,我们的大脑压根来不及做出思考。我们只会遵从本能反应,而这种本能反应不一定是最优解。所以,这种情况下,我们应该怎么办呢?我们一般需要构建一个仿真的环境,只不过这个仿真环境是构建在我们的脑海中,因为,我们不能建立一个真实的环境去训练我们的本能。在这个仿真环境中我们借助逻辑在脑海中不断地演练,直到这个逻辑能够成为我们的本能。
我有一次开车遇到过一个场景——我直行过绿灯,有一辆车从辅道右转进入主道,这辆车直接从右边的第一个车道直接往最里面的车道进行变道。而这个场景我曾经在一个事故视频中见过。在看视频的时候,我在脑海中演练过,所以,当我遇到了这个场景,我能够在逻辑没有参与的情况下做出正确的选择。还有一次在地下车库,因为脑子里在想事情,一不小心挂挡挂到了倒档上,一脚油门踩下去差点撞车。电光火石之间,我本能地踩下了刹车,而这瞬间完全来不及逻辑思考。而这个本能也是在平时开车中不断经过逻辑训练的结果。而特斯拉的单踏板模式会改变人的本能习惯,特斯拉单踏板模式是松油门车子能够刹停,长此以往,本能就不会在突发情况下去踩刹车,这也是国家法规层面取消单踏板模式的原因。
这就是逻辑的美妙之处,逻辑无处不在且至关重要。它不仅是我们思考、交流和解决问题的基石,更是我们理解和改造世界的强大工具。因此,无论是在学术领域还是日常生活中,我们都应该注重培养和提高自己的逻辑思维能力。数学是建立在逻辑推理之上的学科,所以,数学是最适合训练逻辑推理的学科,这也是我们学习数学的一个非常重要的原因。

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每当我看到大家谈“数学”色变,每当我看到世人面对数学时眼中流露出恐惧之色时,我都想告诉他们,他们对数学的感觉是错误的,每当我看到数学被世人误解,总有种痛心的感觉,我想告诉他们数学真实的面貌。所以,我毅然决然地来实现这个梦想,把数学真实的面貌展现给大家,最终,让大家爱上数学。

我主要围绕K12数学从五个维度抽丝剥茧把真正的数学展现给大家。

第一个系列:烧掉数学书,重新发明数学。第二个系列:数学思维与方法论。第三个系列:数学批评与希望。第四个系列:数学故事。第五个系列:数学是上帝用来书写宇宙的语言。

这五个系列持续更新中。

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