魏寧
每個學科的教師都有自己的學科背景,也都習慣從自己學科的角度出發看問題,這幾乎成為一種固定的思維方式。它不易察覺,因為它已經成了你骨子里的東西。就以信息技術教師為例,天然的就帶有一種“技術思維”,他們以技術為驕傲,甚至視技術為信仰。看問題自然從技術角度出發,其典型特征包括遇到問題首先想到用技術去解決,堅信技術的解決方案是最佳的……
作為以技術為學科背景的人,上述行為不但無可厚非,反而是技術人員的一種優秀品質。但是,凡事有利就有弊,如果我們總是從技術出發看問題,久而久之,難免會讓我們忽略一些東西甚至偏離事物的本質。
我們常說“換位思考”,但說來容易,做起來卻是難上加難。因為,當我們習慣了從一個角度看問題時,會無視甚至排斥其他角度的對立觀點。所以,換個角度看問題,首先要善于傾聽并勇于接納不同的觀點,在這個前提下,才能真正跳出技術去反思技術應用的得與失。只有這樣,才能讓我們從一個更寬廣的視野里,更深刻地理解問題,也更深刻地理解技術。
在計算機發展史上,計算機第一次證明數學定理——四色問題,絕對是一件值得大書特書的里程碑事件。站在技術的角度上,這無疑是一次完美的表現,堪稱摘下了智力“皇冠上的明珠”。但站在數學家的角度,又會如何看待這一事件呢?一片歡呼?心存感激?不屑一顧?聽聽數學家的說法,對我們來說正是一次難得的換位思考的機會。
我們還是首先回顧一下四色問題的證明過程。四色問題最初由地圖著色而來,通俗的說,就是只需四種顏色就可以給一幅地圖著色。這說來簡單的問題在數學證明上卻遇到了絕大的困難,一百年來無人破解。直到1976年,美國人阿普爾和哈肯借助計算機用反證法的思路“證明”了這一難題,他們用計算機花了1200小時,用窮舉檢驗檢查了1482種情況,證明了不存在需要五種顏色著色的地圖,從而反證四色問題成立。
在計算機發展史上,這毫無疑問是計算機挑戰人類的重大勝利。但出人意料,四色問題的“解決”卻并沒有得到數學家們一致的掌聲,反而遭到了不少質疑。
在數學家眼中,數學證明從來都是天才的智慧與簡潔的過程的混合體。而計算機證明看起來卻沒有一點智慧,甚至是笨拙的,因為它靠的幾乎是蠻力。過程呢?對不起,計算機不會給你看證明細節的。事實上,自始至終也沒有一個數學家看過計算機證明四色問題的全過程,只能得到這樣的答復:“計算機花了1200小時,完成了上百億次計算,找到了約2000個圖形的集合,產生了數百頁程序文件,結論是四色問題成立。”更糟糕的是,由于計算機程序難以避免的bug,自從證明結束之后,就不斷有人發現其中出現的一些錯誤,如有些圖形被誤算了。雖然事后這些漏洞都得到了修正,數學家們也被告知這并不影響最終結論,但誰能保證下一次的錯誤不會是致命的?一些數學家甚至憤怒了,“這簡直是用一個壞方法毀掉了一個好問題!”
從那時到現在,很多數學家依然把四色問題列為一個“有待解決的難題”。人們依然為之著迷、為之奮斗。“我們希望看到像一首詩一樣美妙的數學證明,而不想看到一本電話簿!”——數學界依然在等待著一個簡潔的、充滿智慧和美感的、純粹的數學證明。
重溫四色問題的這一段爭論,是為了能站在技術和數學的不同角度看待問題,而并非一定要分個對錯。正如蘇軾的《題西林壁》:橫看成嶺側成峰,遠近高低各不同。不識廬山真面目,只緣身在此山中。
換個角度看問題,并不是為了否定技術,而是想看到不一樣的風景,最終更全面、更辯證地理解技術。對此,我們又何樂而不為呢?