从红娘算法看什么是科学

在大多数人心里,科学(数学)和生活是分开的两个东西。在很多数学、科学老师心里,也是这样。文科老师那可能就比例更高了。我最近注意到,甚至在某些认为对数学或者科学很有认识的老师,或者科学家数学家心里,科学(数学)和生活也是分开的两个东西。

科学,就是把现实世界中的问题,可能来源于生活、实验、其他人的研究、自己的深入思考等等,转化成一个形式化的问题(例如数学的形式,这时候成为数学模型),进而解决它。有的时候,解决完了这个问题之后(或者在做形式化的时候),还会思考一下:这个问题是不是可以一般化,用于描述其他类似的问题;这个解决的方法是不是可以一般化,用于解决其他类似的问题;这个答案是不是可以一般化,用于解决其他类似的问题。后面的这一步叫做一般化,系统化,是形成理论的必要和有效步骤。

最近跟人讨论到用算法来促进男女朋友匹配的问题:茫茫人海中,完全靠偶遇来找到灵魂伴侣是很不容易的一件事情,如果能够有一个算法来从收集好的人员资料(资料的准确性是另一个问题,可以通过另一个算法或者人工来提高)中帮你找到潜在的对象,会大大提高社会福利(大家都更开心的意思,不是通常的那个发月饼的福利的意思)。有人就说了,那多么不浪漫啊,靠撞,撞啊撞,撞啊撞,撞到了双方喜欢的,多么浪漫啊,就好像歌唱的那样“只因为在人群中看了你一眼”(顺便,那仅仅是因为你看到的人比较好看,没准是翟欣欣那样的呢,看一眼你能够知道其品格,属于典型SB浪漫,而不是真浪漫);如果用算法,那就冷冰冰了,完全没有浪漫了。

这个问题背后的算法还真的是有的,叫做匹配理论(Matching Theory)。不仅仅可以用来当红娘,还可以用来帮助解决住院医生和医院相互选择的问题等等。而且,这个理论实际上已经得过两次Nobel经济学奖。先不管真的这个理论是怎么回事。在这里,我想说的事情是,从这个问题看,什么是科学,什么是数学。

任何一个问题,我们都可以并且应该想一想一般性的解决方式,而这个一般性,往往就会落到数学上面。这就是科学进入生活的思考方式,这就是科学。为什么这样会不浪漫呢?浪漫难道就来自于像无头苍蝇一样撞的过程,还是撞到之后交往的过程?如果是前者,请问,那个时候就你和你将来的灵活伴侣在分开撞啊,如何会浪漫呢?如果说,分开撞那个阶段最浪漫,那好,别找到另一半最好,可以不停地撞啊。算法的功能只不过就给这个无头的苍蝇装上了一个头,一副天线,如何就会不浪漫呢?

做任何事情,都要想想方法,有方法可以做的结果更好,效率更高。这个面对任何问题都想想方法,并且在可能的时候一般化(这时候往往要通过数学),就是科学的精神。

红娘的问题的讨论,实际上,起点是关于,语文是不是一压力依靠大量阅读的问题。经常,我们听到,语文需要依靠大量阅读,甚至有的老师会提出来,你的阅读量要到多少,要你作好并且上交阅读量的记录。甚至,我们还会听到,“什么什么问题,就是因为你的阅读量不够,回去多读点书”。问题是,你这个当老师的,有教学生怎么阅读吗?你自己有思考怎么阅读吗?有整理一下方法来帮助学生减少阅读量的心吗?是不是想都没想过这个方法的问题?

如果说语文可以这样,我数学能不能也这样:“什么什么问题,就是因为你做题量不够,回去多做点数学题”?我科学能不能这样:“什么什么问题,就是因为你做实验和观察的量不够,回去多做点实验和观察”。生活于是就成了这样:“你不会生活,就是因为你生活的时间不够长,回去多活着,就会生活了”。这样的老师,属于典型的没有寻找方法的心,或者有心但是没有找到方法的能力,或者有心有能力没有寻找方法的意愿。

我们提出来的“教的更少,学得更多”就是一定要帮助学生找到方法,做到能够学会学科大图景的前提下,学习的东西越少越好。方法很重要,当然,学会方法的过程中,可以采用摸索和指导结合的方式,但是,方法本身必须是明确的。例如WHWM分析阅读方法,例如制作概念地图来做缩写、总结、反思。这其实,不过就是科学用于解决语文阅读的方法这个问题。

我们不能:茫茫人海,爱情基本靠撞;茫茫文(题)海,阅读(数学)基本靠量,而是要摸索出来方法,给学生指明实现“学的更少,学得更多”的方向,做到:茫茫人海,爱情不靠撞,算法来帮忙;茫茫文(题)海,阅读(数学)不靠量,方法来帮忙。而这一切的思想上的根源都在于:用科学的角度来思考每一个问题!

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