《鲁豫有约》有一期节目,专访著名数学家丘成桐。
丘成桐最为人所熟知的成就之一是他对卡拉比猜想的证明,并因此获得了菲尔兹奖,这也是数学界最为崇高的荣誉之一,号称数学的“诺贝尔奖”。
在节目中有个互动环节。鲁豫给丘成桐出了个题目,大屏幕上显示:
1234=0,1027=1,1069=3,8609=5,2471=?
读者们先不要着急往下看,这个问题丘成桐先生并没有答出来。如果换做你来作答,你会解答么?
丘成桐看了这个问题,乐呵呵地说:这个一下子我也答不出来,不过没关系,这个大概是...
鲁豫面向观众说:这道题如果你答不出来,说明你数学有可能很好。如果你答出来,说明你数学有可能很不好。因为这不是一道数学题,而是...
台下的小朋友们异口同声地说:零。
为什么是0呢?其中一个小朋友解释:因为1234里面没有零,也就是没有圈,1027里面有一个圈,就是0;1069里头有三个圈分别是在0里头的圈、6里头的圈和9里头的圈;8609里头有5个圈,分别是8里头(2个圈),6、0、9分别有一个圈。按照这个规律,2471里面没有圈,所以它等于0.
丘成桐笑笑:很好很好...
鲁豫:不好意思丘教授,这其实是个脑筋急转弯。
以上是节目的内容,很有趣。
我觉得这里面有很多有意思的点可以讨论:
这真的不是一个数学问题么? 小孩子的解法好不好呢? 数学的本质是什么? ...
其实但凡看到这道题,我想大部分人都会将它归为“数学题”,它就像是给了部分数据让我们归纳规律,我们或许可以找到一个“函数”来解释和预测数据。比如说我们可以构建一个拉格朗日插值函数,“完美”拟合上述数据,得到在2471处的函数值:
最后
但现在的数据很少,其实能满足上述数据的规律又有很多。丘教授如果按照上述方法计算,可能计算量也不是几秒的停顿时间能够计算的出的。
这时候,小朋友的那种“数圈”的方法似乎简单又“聪明”,在一个限时情况下能够“说得通”。不过话又说回来了,这只是一种。如果大家肯于去找的话,我相信会有千千万万种规律可以找的到。
虽然大家最后用一个“脑筋急转弯”说法似乎解释了“数圈”方法的合理性,但脑筋急转弯为什么不能是数学?或者换一种问法,脑筋急转弯与数学的联系与区别是什么?
脑筋急转弯通常被视为一种非正式的思维训练,通过意想不到的方式挑战我们的认知定式。这类问题往往不要求严谨的逻辑推理或数学运算,而是考察我们的直觉、灵活性以及对常识的打破。
然而,若从广义上理解数学——不仅仅是数字和方程的操控,而是包括模式识别、逻辑推理和抽象思维在内的一整套方法论——那么脑筋急转弯完全可以被视作数学的一部分。
在某种程度上,脑筋急转弯与数学都是在寻找隐藏在表象背后的规律,只是前者更偏向于日常生活中的非正式逻辑,而后者则倾向于更加抽象和严谨的模式。
区别则在于方法和目的。脑筋急转弯更多关注的是思维的跳跃性和意外性,它试图打破常规逻辑,引导我们跳出思维的舒适区。而数学则更强调系统性和一致性,需要通过严谨的推理和论证来确保结论的普适性和准确性。
另外,在中国知道“赵本山”的或许比知道“丘成桐”的更多。
还有一个有趣的启发是,当我们看到一个问题的时候,不妨先问问自己:这到底是数学题,还是脑筋急转弯?也许,答案比你想象的更有趣。
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