数学三部曲(给大脑做一套保健操:三倍脑洞,聪明三倍!)(套装3册)_AZW3_MOBI_EPUB_霍格尔·丹贝克
内容节选
三、生活中的逻辑技巧 人的大脑其实不适合快速计算,但是有种技巧可以让我们走捷径——聪明的缩写,但不幸的是,德语里没有采用它。 如果没有语言,世界会变成什么样?那样,就不会有文学了,也不会有历史学——我们必须手舞足蹈地来沟通。正因为这样,许多科学家认为语言是我们祖先最重要的发明。多亏语言,我们才能为事物命名,与其他人交流,甚至谈论抽象和虚构的事物。 心理学家和大脑研究者总是提出一些激动人心的问题:语言和思想的联系到底有多紧密?我们的大脑是以文字还是以图片的形式来思考的,或者是以其他完全不同的形式?当我们在做算术或几何题时,大脑里发生了什么?如果没有文字,数学思维还存在吗? 对于爱因斯坦来说,这些问题非常简单:“文字和语言,无论是书面的还是口头的,在我的思维过程中似乎没有起什么作用。”这位相对论的创始人如此说道:“作为我思想基石的心理对象,是那些明确的、大致清晰的符号和图像,我可以将它们进行再生产,并重新联结起来。” 许多数学家描述的经验与爱因斯坦非常类似,当他们为证明而烦恼时,他们几乎没有用文字来进行思考。然而,一旦涉及数字和孩子们在小学要学的乘法表时,语言就突然发挥了重要作用。但语言有时候也会阻碍我们计数和计算,即使成年人也是如此。 心理学家在研究我们的短期记忆时发现,当我们的嘴里嘀咕着数字时,就会意识到数字和语言在心算时的联系了。法国数学家斯坦尼斯拉斯·狄昂在其著作《数感》(The Number Sense)中描述了一个简单的实验。请你尽可能快地大声读以下数字: 9、5、3、1、4、7、2 现在,请闭上眼睛,试着在20秒内记住这排数字。如果你跟我一样是德国人,那么你就有50%的概率能完成挑战。相对地,中国人则几乎全都能背出来,因为中国人平均能瞬间记住9个数字,而德国人只能记住7个。 为什么?不是因为两国人大脑结构不同,也不是因为中国学校训练更多,而是在于我们短期记忆运作的方式与方法。我们通过一遍遍地重复诵读来记住数列。我们头脑里的短期记忆只能存储约2秒的声音记忆。这就是说,我们只能记住自己在2秒里能背出来的数字。 说话快的人有优势 比起我们德国人,中国人有一个明显的优势:他们的数词明显短于我们的数词——请参阅第53页的表格——中文能在2秒记忆存储中嵌入更多的数字,心理学家也将这种短期记忆存储机制称为“语音环路”。 另外,语音环路也能解释说话快的人为何能更好地记住更长数字组合,因为他们在2秒短期记忆中能存储更多数字。 数词会对说德语、法语和英语的儿童造成困难,不仅仅是因为词条的长度。多少个世纪以来,产生了像einundzwanzig(德语的21)或quatre-vingt-douze(法语的92)这样非常烦琐的长词,导致我们获取数字信息相当困难。 美国研究员凯文·米勒(Kevin Miller)在1995年与他的中国同事一起做了一项惊人的研究。科学家们要求被测试的美国和中国儿童大声地数数,尽可能多地数。研究人员发现:两国的三岁儿童几乎没有差异,通常都能数到8或9。但接下来就有区别了:美国的四岁儿童很难数到15,而中国的四岁儿童则能数到40或50。 研究人员用中文数词严格的逻辑规则来解释这种明显的差异。美国人的eleven(11)和twelve(12)跟我们德国人的elf(11)和zwölf(12)一样,都把其作为完全独立的词,孩子们等于要学一个新词。相反,中国人则把“十”与“一”“二”组合起来,形成类似的数词。11在中文里读作shi yi,12则读作shi er。 在13—19区间,德语跟英语一样遇到一个问题——数词开始不合逻辑了,人们几乎都没有注意到这点。当我们说出英语的thirteen(13)、fourteen(14)以及德语的dreizehn(13)、vierzehn(14)时,首先说出的是个位数,接着才是十位数,但我们又得以相反的顺序写下来。 中国人的优势:数字系统的比较 从21开始,英语国家的情况能好点儿:数词又有逻辑基础了(21是twenty-one而不是one twenty),相反,德语仍然把个位数放在前面(21是einundzwanzig)。孩子的大脑总是反复被这个颠三倒四的结构折腾,有时他们会把32说成dreiundzwanzig(“3和20”,即德语的23),或者,他们听到的是zweiundfünfzig(“2和50”,即德语的52),却写成了25。 中国孩子的数学优势 在中国的学校里就没有这些问题。13在中文里读作shi san,21读作er shi yi。例如,我们从数字21就能看出,中文没有用德语那样的独立单词表示20、30,中国孩子也因此受益。一个人要表达20,就直接说er shi,要表达30,就直接说san shi。 我跟数学家的观点不一致。我认为,多个0的总和是一个危险的数字。 ——斯坦尼斯洛·......
- 总目录
- 三个逻辑学家去酒吧
- 前言
- 引言:如何解开数学谜题
- 钟表、蜡烛和手枪 | 经典谜题
- 1. 接下来会是什么图形
- 2. 巧克力的重量怎么称
- 3. 完美对准的钟表指针
- 4. 只有一个暴徒活下来了,为什么
- 5. 酒里的水,水里的酒
- 6. 只要点燃就好啦
- 7. 他能成功穿越沙漠吗
- 8. 怎样花钱最少
- 9. 虎酱龙汁3
- 10. 当内向遇到外向
- 11. 苹果在哪里,橙子在哪里
- 12. 两个数学家相遇
- 13. 四个徒步者和一座摇晃的桥
- 14. 石头下沉到湖里
- 答案
- 无关数学 | 横向思维题
- 15. 请不要开枪!
- 16. 救救可怜的小鸭子
- 17. 沙漠中的死人
- 18. 奇怪的司机
- 19. 间歇性睡眠
- 20. 古怪的发现
- 21. 汽车旅馆旁的喇叭演奏会
- 22. 楼道里的感应
- 23. 买鞋致命
- 答案
- 聪明与机智 | 发散思维题
- 24. 贝洛的神奇走位
- 25. 数字填空
- 26. 猫咪加速度
- 27. 有头发的柏林人
- 28. 哪个开关对应哪盏灯
- 29. 如何提防邮局里的小偷
- 30. 不可以吃掉马
- 31. 比谁最慢的最快方式
- 32. 聪明的逻辑小矮人
- 33. 分久必合:分数之和
- 34. 超重的小钢珠
- 答案
- 蓝精灵、说谎者和囚徒 | 逻辑谜题
- 35. 谁是小偷
- 36. 找出说谎者
- 37. 三个逻辑学家去酒吧
- 38. 足球协会的问卷调查
- 39. 桌旁的说谎者
- 40. 岛上的说谎者
- 41. 一个徒步者、两个问题、三只幽灵
- 42. 被难住的万事通
- 43. 五顶帽子和三个囚徒
- 44. 说谎者和诚实的人
- 45. 拿什么拯救你:蓝精灵
- 46. 拯救工作的逻辑
- 答案
- 瓷砖和圆圈 | 直观几何题
- 47. 调皮的螺旋线
- 48. 一个正方形=两个正方形
- 49. 认命地数砖块?
- 50. 圆里的相交直线
- 51. 农民、树、三角形草场
- 52. 两个棱锥体的贴面礼
- 53. 灰色的阴影面积
- 54. 切割立方体
- 55. 圈圈圆圆圈圈
- 56. 再塞一个球进去
- 57. 地毯妙用
- 答案
- 一变四 | 数字谜题
- 58. 算出他们的年龄
- 59. 找出规律
- 60. 胡说八道的计算器
- 61. 有多少个数字能被45整除
- 62. 幂的杂耍
- 63. Forty + ten + ten = sixty
- 64. 2010年德国奥数题
- 65. 把数字倒过来
- 66. 数字魔法
- 67. 古怪的运算
- 68. 混淆欧元和欧分
- 69. 剩下的钱给妹妹
- 答案
- 兄弟姐妹、轮盘赌、体育运动 | 排列组合题
- 70. 寄宿家庭有多少个女孩
- 71. 特工训练
- 72. 世界上最大的乒乓球比赛
- 73. 进阶:俄罗斯轮盘赌
- 74. 谁输了第二局比赛
- 75. 谁赢了跑步比赛
- 76. 国际象棋比赛的输家
- 77. 彩票概率之争
- 78. 生日悖论
- 79. 十个互不信任的强盗
- 80. 公平分配小苹果
- 答案
- 渡轮、楼梯、桥梁 | 动态谜题
- 81. 别样的狭路相逢
- 82. 还能赶得上渡轮吗
- 83. 电动扶梯有多少级
- 84. 划船时帽子掉了
- 85. 起风了
- 86. 城市环行公路
- 87. 复古巴士大聚会
- 88. 卡萨诺瓦不相信随机
- 89. 扶梯上的赛跑
- 90. 环球飞行接力
- 91. 神秘的渡轮
- 答案
- 硬币、玻璃杯、小偷 | 请你做破壁人
- 92. 50枚硬币的决斗
- 93. 提高自由的机会
- 94. 玻璃杯的跌落测试
- 95. “薛定谔”的储物柜
- 96. 战略性能源布局
- 97. 一张桌子、两个小偷、一堆硬币
- 98. 只由0和1组成的自然数
- 99. 桌子上的50块表
- 100. 谁与谁握手
- 答案
- 致谢
- 你学的数学可能是假的:超简单有趣的数学思维启蒙书
- 前言
- 一、我们天生的数量感
- 皮亚杰的错误
- 婴儿不仅会哭,还会计算
- 大于“5”的困难
- 用估数代替数数
- 恼人的数字对
- 天生的对数
- 习题
- 二、动物们的数学天赋
- 动物王国里的集合论
- 聪明的黑猩猩
- 玩触摸屏的黑猩猩
- 世界上最聪明的鹦鹉
- 柯基犬也会函数求导
- 习题
- 三、生活中的逻辑技巧
- 说话快的人有优势
- 中国孩子的数学优势
- 乘法表的小秘密
- 模式识别大师
- 乘以11
- 两位数的平方
- 手指乘法
- 从左边开始加
- 爱因斯坦是对的!
- 习题
- 四、被误解的天才和数学恐惧症
- 不管三七二十一就开始算
- 合乎逻辑但错了
- 被误解的天才
- 不要怕算错
- 条条大路通罗马
- 习题
- 五、数学究竟是什么
- 数学是艺术还是会计?
- 角的移动
- 从平面到空间
- 找出假硬币
- 移动小圆片
- 完美的裁剪
- 习题
- 六、数学:追求真和美的学问
- 数学就像踢足球
- 相信数学之美
- 毕达哥拉斯定理
- 规则的柏拉图立体
- 康托尔的天才妙招
- 习题
- 七、横向思维:创新解题技巧
- 仔细审题
- 系统化方法
- 社会工程学法
- 另辟蹊径法
- 间接证明法
- 多米诺骨牌法
- 转换思路法
- 习题
- 八、经典数学:爱因斯坦的相对论
- 直接把速度相加?
- 神秘的以太
- 一个灯钟,两个时间
- 从假设到理论,再到实践
- 习题
- 九、数学家眼中的数学专业
- 过了400年,猜想变定理
- 伟大的模式论
- 数学揭秘万物的框架
- 加法×旋转
- 词汇表
- 习题答案
- 致谢
- 你学的数学不可能这么好玩:超快捷实用的数学应用技巧
- 前言
- 一、总是加法:术窍门与数字戏法
- 凑十法
- 与5相乘
- 看见“数组”
- 与9、18、27相乘
- 与25相乘
- 与11相乘
- 与12相乘
- 与15相乘
- 平方数和立方数
- 个位是5的数
- 十位数或个位数相同
- 当因数接近100
- 纯位数与9相乘
- 习题
- 二、几何:完美的形与平均分
- 画椭圆
- n个角在一起
- 六等分一张比萨
- 五边形
- 折而不画:折纸几何学
- 角的三等分
- 习题
- 三、划分与驾驭:横加数与童话数字
- 横加数的原理
- 全都是9
- 几句题外话
- 11法则
- 消去数尾
- 用“童话数字”计算
- 与平均分交锋
- 真题检验
- 习题
- 四、保证不会松:打结的学问
- 从以太到绳结
- 平结
- 系得牢才是重点
- 拓扑学对男士的用途
- 把各步骤很好地结合起来
- 简单方便的四手结
- 系领带的界限
- 习题
- 五、记得快:这样才能牢记数字
- 助忆口诀
- 图像记忆法
- 基本法
- 位置记忆法
- 习题
- 六、献给计算专家:特拉亨伯格速算系统
- 加法速算
- 与11相乘
- 与12相乘
- 与6相乘
- 与7相乘
- 与5相乘
- 与9相乘
- 与8相乘
- 与4相乘
- 与3相乘
- 向量积
- 速算法的意义是什么
- 习题
- 七、数学魔力:玩转数字和出生年份
- 个位数法
- 像世界冠军一样计算
- 1924年3月15日是周一吗?
- 斐波那契数列魔术
- 预测数字
- 镜像数字法
- 巧算出生年份
- 如何猜年龄
- 猜缺失的数字
- 习题
- 八、交换与等分:用系统论收集贴纸
- 以掷骰子为模型
- 最后需要的那些贴纸最贵
- 兄弟姐妹之间
- 用不到100欧元集齐纪念册
- 帕尼尼骗人了吗?
- 这些统计结果说明了什么?
- 习题
- 九、神乎其技:骰子、纸牌和纸的魔术
- 骰子魔术
- 双骰塔
- 猜点数
- 疯狂的多米诺骨牌
- 移动骨牌
- 猜猜纸币的编号
- 硬币的秘密
- 21选1
- 整理混乱的纸牌
- 9牌绝技
- 真正的魔术师技巧
- 习题
- 附录 五边形证明
- 习题答案
- 词汇表
- 致谢