原来数学可以这样学:数学趣味
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致读者

我有一个怪癖——胡思乱想。闲来无事,独自一个人坐着,不用说,只是胡思乱想。就是吃饭、走路的当儿,仍然胡思乱想。甚至许多人在一起谈得兴会淋漓的时候,我也会突然默默地不顾一切地发呆。

我的胡思乱想也有一点儿奇怪,并非天南地北、海阔天空地毫无边际,只是由一个什么诱因一直线地连续下去,有时竟连续两三天,全在这条线上循环往复。

我胡思乱想的路不过两条:一条非数学的,一条数学的。我会想到一个没有鼻子的人,怎样生活下去;也会想到一个长着翅膀的人怎样在天空中翱翔,怎样快活或怎样倒霉。这些属于非数学的一类。自然说它们是文学的似乎更恰当些,但我的笔太笨了,不能将它们写成童话,所以不敢“掠美”用“文学的”这一个词。

数学的胡思乱想,占据我的时间差不多有三分之一以上。我是不喜欢孤独的,然而我的命运常常使我困在孤独里面。我有许多朋友,很奇怪的是,这些被我热心、诚敬称为朋友的人,没有一个把我登记在他的朋友录里。我不出去找人,永远不会有人光临寒舍。我去找朋友时,总使他们心里不高兴。因为我怕孤寂,找到了朋友,就舍不得离开。我常常觉得这损人利己的勾当不是办法,于是鼓起勇气孤零零地坐在屋里,这时,陪伴我的大半是数学的胡思乱想。在生活上,遇到坎坷,走投无路,我总是读数学,或用数学的胡思乱想来使自己镇静。数学是我的朋友,是唯一肯给我慰藉的朋友,然而我没有想成数学家的野心。

我的数学的胡思乱想,站在数学的立场说,全是上天下地地跑野马。有时我想到极深奥的问题,有时我想的却只是小学生的问题。我走上电车、公共汽车,或火车,总要看那张车票的号头,将它来分因子,将各因子两两三三地乘乘除除。比如车票的号头是6552,凭我的力量一眼就知道它含有一个因子8和一个因子9,再看又知道还含有一个因子7。八九七十二,7乘72得504,我便用504去除6552得到13,它是个质数,分解因子的想法才就此停止。以后便用12、24、14、28、56、26、39……一切2、4、8、3、9、7、13中两个数以上的乘积,去除6552。这样的胡思乱想,使我忘掉同车没有朋友的寂寞。假如车票的号头是一个一眼望去就可知道的质数,这一次的乘车经历对我来说就很痛苦。

我最怕一个人步行,走路得当心,不便胡思乱想,然而我在一个人走路的时候,一样怕寂寞,唯一驱赶寂寞的方法便是数步数。

无论分因子、数步数或胡思乱想到别的深深浅浅的问题,都只是把它当作排遣孤寂的方式,并不追求什么结果。我的住室在楼下,每次上下的梯子,总数过好几百次,但是若要问这梯子有几级,我还需去数了才回答得上来。

这本小册子里所结集的十来篇东西,有两个来源:一是被逼得无可奈何时的文债,一是胡思乱想的结果。本来,这些不成什么器皿的东西,将它们发表已属多事;发表过了,还要结集起来,成单行本,更是多事中的多事。既然知道这样,为什么还要自讨苦吃呢?这也有点儿小小的原因:自从发表过四五篇后,书店和我便常常接到一些爱读青年的信,一是要我多写,一是要我将它们结集起来出单行本。其中有两封最使我感动,它们都是一二八以后的。那信上说,他们在《中学生》上很喜欢读《数学讲话》,一直是保存起来的,因为他们住在闸北,一二八逃难竟失去了,补也补不齐,望我出单行本给他们以便有机会再读。不过那时才只有五六篇,在量上未免单薄一些,所以拖延到现在才来报答这些喜欢它们的朋友的雅意。

至于写,我很抱歉,久已不动笔了,更说不到多。其原因是个人生活的忙碌。在忙碌中虽然一样地胡思乱想,但这胡思乱想的直线都很短,写不成什么东西。此后我希望能有更多胡思乱想的时间,写出一点儿东西。孤寂呢,因生活的忙碌不但没有减少,有时反而增加深度。无论如何只希望胡思乱想的直线,能有拉得较长的机会。

因为这十来篇东西只是胡思乱想的结果,所以它们彼此之间没有较多的关联,不过有两点似乎是相同的。许多人以为数学是枯燥、繁杂、令人头痛、不切实用的学科,因而望而却步。打破这种观念,这是第一个共同的企图。

许多人以为学习数学,只要呆记书本上的法则、公式、定理等,再将练习题做完,这就算全部掌握了。其实书本上的知识不但有限,而且也太固定了,我们所能遇见的更鲜活的材料不知有多少。将死板的方法用到这些活泼的材料上去,使它俩相得益彰,这是一条学习的正轨。学习不但要收集一些材料,还要掌握一些方法。掌握方法比收集材料更有效果。比如说,鸡兔同笼这一类题,什么算术课本里都有,掌握它的算法固然重要,而学习怎样思索出那算法来更重要,不是吗?它的算法是从假设全体是鸡或兔起步的,知道第一步以后便容易了。对于这类题怎样才能想出这第一步的假设法来,便是思索的方法和问题。暗示处理材料和思索问题的方法,这是第二个共同的企图。

自然,这小册子并不会完全达到这两个企图,这是我的力量的问题,深感抱歉!