怎樣解題 (電子書)

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波利亞
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具体描述

  任何領域的每一個人,都必須學會怎樣解題。

  本書作者波利亞,是數學教育史上極重要的數學教育家,《怎樣解題》可說是流傳最廣、影響最深遠的代表作,自出版以來,已經影響了一代又一代的讀者。在書中,波利亞提出了解題的四大步驟,並且穿插了範例,你可以跟著波利亞的腳步,學會如何從推理與提問,直搗證明題或求解題的核心,而這樣的數學方法,對解決任何問題都有幫助。

  熟讀《怎樣解題》,你就能成為思考、分析、解題的頂尖高手。
 
好的,这是一份图书简介,主角是一本名为《超越迷雾:系统思维与复杂问题解决之道》的电子书。 --- 《超越迷雾:系统思维与复杂问题解决之道》 导读:在信息洪流中,我们如何看清事物的本质? 在这个快速变化、高度互联的时代,我们每天都在面对前所未有的复杂性。无论是宏观的经济波动、环境变化,还是微观的组织管理、个人决策,挑战往往不再是孤立的“点”,而是相互交织的“网”。传统的线性思维和还原论方法,在处理这些错综复杂的系统时,往往显得力不从心。我们或许能解决眼前的症状,却无法触及问题的根源。 《超越迷雾:系统思维与复杂问题解决之道》正是为应对这一时代挑战而诞生的指南。本书并非一本枯燥的理论汇编,而是一套结构清晰、高度实用的工具箱,旨在引导读者从“线性视角”跃升至“系统视角”,掌握在复杂环境中洞察结构、预见后果和制定有效干预策略的核心能力。 本书核心理念:从局部到全局的认知重塑 本书的核心论点是:任何复杂的问题都不是孤立事件的简单叠加,而是特定系统结构下涌现出的必然结果。理解系统的动态行为,远比分析孤立的部件更为关键。 全书围绕系统思维的四大支柱展开深度剖析: 第一部分:解构复杂性——系统思维的基石 这一部分致力于为读者打下坚实的理论基础。我们首先探讨了“系统”的定义,以及它与传统分析方法的根本区别。 界定系统的边界与要素: 如何准确识别一个问题背后的相关要素、连接点以及作用的循环。我们详述了“因果回路图”(Causal Loop Diagrams, CLD)的绘制方法,教你如何将抽象的反馈机制可视化。 延迟与非线性效应: 复杂系统中,行动与结果之间往往存在显著的延迟,且影响并非简单的正比关系。本书深入分析了“延迟”在系统行为中的关键作用,以及“阈值”和“临界点”如何引发突变。 涌现性与意外后果: 强调系统作为一个整体所展现出的,在其组成部分中无法观察到的新特性。书中通过多个现实案例,剖析了“好心办坏事”的常见模式,揭示了干预措施可能在长期内产生的反作用力(即“系统陷阱”)。 第二部分:诊断与建模——发现隐藏的驱动力 掌握了基础理论后,本书将重点转向实战工具。我们将系统思维转化为可操作的分析模型。 存量与流量(Stock and Flow): 这是系统动力学最核心的工具之一。本书详细介绍了如何识别系统中的“存量”(如库存、人才储备、环境污染水平)及其变化率(“流量”),并通过建立简化的“存量-流量图”来模拟系统的动态演变。 反馈回路的识别与分类: 区分“增强回路”(Reinforcing Loops,如滚雪球效应)和“平衡回路”(Balancing Loops,如目标导向的调节机制)。理解这两种回路的交织,是预测系统稳定或失衡状态的关键。 时间延迟的量化影响: 针对管理学中常见的决策延迟,本书提供了定性与半定量的分析方法,帮助管理者在制定政策时预估其“滞后效应”。 第三部分:干预与设计——在系统中施加智慧的影响 解决复杂问题,并非盲目施压,而是要找到系统的“杠杆点”(Leverage Points)。 杠杆点的寻找策略: 我们借鉴了系统思想家多尼拉·梅多斯(Donella Meadows)的理论框架,详细解释了如何从改变规则、目标函数到改变心智模式等不同层级上寻找最有效的干预点。真正的智慧在于寻找那些能以最小努力产生最大、最持久正面影响的节点。 政策抗性与系统韧性: 系统总是倾向于维持现状。本书深入探讨了系统抵抗改变的机制(如“系统僵化”),并提供了如何设计具有内在适应性和学习能力的系统结构,以增强其面对冲击时的韧性。 从计划到适应: 复杂的系统无法被完全预测和控制,因此,本书倡导一种“演化式管理”的理念,强调持续监测、快速反馈和灵活调整的重要性。 第四部分:跨学科实践与应用案例 本书的价值最终体现在其广泛的应用性上。我们精选了多个领域的真实案例,展示系统思维如何从根本上改变问题解决的方式: 商业战略: 如何利用系统模型理解市场占有率的动态变化,避免陷入“过度推广-质量下降-客户流失”的恶性循环。 公共政策: 分析城市交通拥堵、医疗资源分配等社会难题,揭示看似独立的政策为何会互相抵消甚至加剧问题。 个人效率: 将个人时间管理视为一个“存量-流量”系统,优化精力分配和习惯养成,打破“拖延-焦虑-低效”的怪圈。 为什么选择这本导览? 《超越迷雾》为你提供了一套超越直觉和经验的思维框架。它不是教你如何使用特定的软件或公式,而是提升你的“结构感知力”。当你读完此书,你将不再满足于描述现象,而是渴望探究现象背后的“结构动力学”。 面对下一个看似无解的困境时,你将能够抽丝剥茧,绘制出驱动问题的循环图,找到那个最微妙、却能撬动全局的“杠杆点”,从而真正实现可持续的、有深远影响的解决方案。 适合读者: 面临组织转型和战略决策的中高层管理者。 致力于解决复杂社会、环境或技术问题的政策制定者和分析师。 渴望提升决策质量和批判性思维能力的专业人士与终身学习者。 翻开《超越迷雾》,开始绘制你的世界地图。 ---

著者信息

作者簡介

波利亞G. Polya


  1887年生於匈牙利布達佩斯,父母為猶太人。求學時期攻讀哲學、物理、數學,在布達佩斯大學取得數學博士學位。

  第一次世界大戰期間,波利亞在蘇黎士的瑞士聯邦理工學院(ETH)擔任教職,於1928年升為正教授。1933年曾前往美國普林斯頓大學訪問。

  1940年,由於歐陸政治情勢,被迫移民美國,1943年起獲聘為史丹福大學的教授,直到1953年榮譽退休。退休後,波利亞仍十分忙碌,除了繼續在史丹福授課,更熱心數學教育,致力研究數學問題的解題策略。

  波利亞是二十世紀極重要的數學家、數學教育家。在純數學領域,他與Gabor Szego合寫了《分析中的問題與定理》(Problems and Theorems in Analysis)這部傑作;在數學學習及教學方面,除了《怎樣解題》,還陸續出版了《數學與猜想》(Mathematics and Plausible Reasoning,共兩卷)與《數學的發現》(Mathematical Discovery,共兩卷)。

譯者簡介

蔡坤憲


  東海大學物理系畢業,國立交通大學電子物理所碩士,曾在中學服務三年,任教國中理化與高中物理等科目。目前在紐西蘭懷卡托大學(University of Waikato)科學與科技教育研究中心,攻讀科學教育博士學位,研究領域為科學教育、物理教學、師資培育與教育多媒體設計;也在懷大物理系兼任助教的工作。劍道是主要的課餘興趣。

  譯有《觀念物理II:轉動力學、萬有引力》、《怎樣解題》,著有《觀念物理VI:習題解答》(皆為天下文化出版)。
 

图书目录

英文版初版序
初版第七刷序
第二版序
「怎樣解題」提示表
序 康威(John H. Conway)
前言

第一部:在教室裡
目的
第1節: 幫助學生
第2節: 提問、建議、心智活動
第3節: 普遍性第4節 常識
第5節:老師與學生、模仿與練習
主要步驟及主要提問
第6節: 四個階段
第7節: 了解問題
第8節: 例子
第9節: 擬定計畫
第10節: 例子
第11節: 執行計畫
第12節: 例子第
第13節 驗算與回顧
第14節: 例子
第15節: 不同的做法
第16節: 老師提問的方法
第17節: 好的提問與壞的提問
更多的例子
第18節: 作圖題
第19節: 證明題
第20節: 速率問題

第二部:怎樣解題 一段對話
認識問題
進一步了解問題
尋找有用的好想法
執行計畫回顧

第三部 啟發法小辭典
類比/輔助元素/輔助問題/波爾察諾/靈感/
你能驗算結果嗎?/你能用不同的方法導出這個結果嗎?/
你能運用這個結果嗎?/執行計畫/條件/矛盾/系理/
你能從已知數中找到什麼線索?/你可以把問題重述一遍嗎?/
分解與重組/定義/笛卡兒/決心、希望與成功/診斷/
你是否使用了所有的已知數?/你知道什麼相關的問題嗎?/
畫個圖/檢查你的猜測/圖形/一般化/你以前見過它嗎?/
這裡有個已經解決過的相關問題/啟發法/啟發式推理/
如果不能解決眼前的問題/歸納與數學歸納法/發明者的悖論/
這個解能否滿足所給的條件?/萊布尼茲/引理/仔細看未知數/
現代啟發法/符號與記法/帕普斯/拘泥與精通/實際的問題/
求解題與證明題/進展與成就/字謎/歸謬法與間接證法/多餘的/
例行性的問題/發現的法則/表達風格的守則/教學的守則/
把條件的各個部分分開/列方程式/進度的象徵/特殊化/潛意識的工作/
對稱/解題的術語/量綱檢驗法/未來的數學家/聰明的解題高手/
聰明的讀者/傳統的數學教授/改變問題/未知數是什麼?/
為什麼要證明?/諺語的智慧/倒推法

第四部:問題、提示、解答

图书序言

  • ISBN:9789864177240
  • 規格:普通級 / 初版
  • 出版地:台灣
  • 檔案格式:EPUB固定版型
  • 建議閱讀裝置:平板
  • TTS語音朗讀功能:無
  • 檔案大小:8.2MB

图书试读



  《怎樣解題》是很棒的書!早在多年前,當我還是個學生,第一次讀這本書的時候,我就已經知道它是本好書了,但是,我卻花了很久的時間,才真正體會這本書有多麼棒!為什麼會這樣?部分的理由,是因為這本書很特別。在我做學生與當老師的這些年裡,我從來沒有讀過另外一本書,像波利亞這本書的書名所說的,教你怎麼樣解題。荀菲爾德(A. H. Schoenfeld)1987年在美國數學協會(MAA)的期刊發表的文章〈波利亞、解題與教育〉中,正確地描述出這本書的重要性:「在數學教育以及解題的世界裡,本書為兩個時期清楚地畫下了一條界線:波利亞之前的解題活動,與波利亞之後的解題活動。」

  《怎樣解題》是有史以來最成功的數學書。從1945年首次出版以來,銷售已經超過百萬冊,並譯成十七種語言(編注:根據英文版出版社的資料,已經不只十七種了)。波利亞稍後還寫了兩本關於做數學研究這門藝術的書:《數學與猜想》(Mathematics and Plausible Reasoning)(1954)與《數學的發現》(Mathematical Discovery)(共兩卷,1962與1965)。

  這本書的書名,讓它看起來好像只是一本為學生所寫的書,但是事實上,它寫給老師的內容,並沒有比較少。誠如波利亞自己在「前言」裡所說的,本書的第一部,大部分是站在老師的觀點來寫的。

  不過,每個人都因此而獲益。如果是學生來讀這本書,將會「偷聽到」波利亞對書中那位事實上並不存在的老師所給的一些建議,彷彿身旁好像真的有這麼位好老師一樣。這就是我自己讀這本書的感覺,而且很自然地,在我幾年後開始教書時,我發現自己也不斷使用那些我認為重要的建議或意見。

  然而一直到不久前,我有機會重讀此書,而且在讀完之後,我忽然了解到,這本書的價值比我以前所想像的還高!我自己是學生時,波利亞所給的許多意見,感覺並不太有幫助,然而,這些意見現在卻讓我變成一位比較好的老師,知道怎麼去幫助和我遭遇不一樣問題的人。

  顯然,波利亞教過的學生比我多,而他也一直很努力地在思考,在數學的學習上,怎麼樣才能對學生最有幫助。也許,他最重要的觀點是:學習必須是「主動的」。誠如他在某一堂課裡提到的:「數學,不是一門讓人用來觀賞的活動。所謂的『了解』數學,意思是要有能力去『做』數學。什麼叫作(有能力)『做』數學呢?它的第一個意義就是:有能力去解決一個數學問題。」

  我們常說,若要教好某個科目,教的人懂得的「至少得跟他的學生一樣多」。對教數學來說,有一個很弔詭的事實就是:老師還得知道學生可能會產生什麼樣的誤解!如果老師講述的內容,可以用兩種以上的方式來解讀,那麼必然會導致有些學生理解到其中一種,另外的學生各有體會,極好或極糟的情形皆有。

  李特伍德(J. E. Littlewood)舉了兩個有趣的例子,說明我們可能不自覺地就對假設產生誤解。首先,他提到在藍姆(Lamb)的《力學》這本書裡,對座標軸的描述(「因為Ox與Oy是二維平面,所以Oz是垂直的」)是錯誤的,因為藍姆總是蹺著腳坐在椅子上工作!其次,藍姆要求他的讀者畫一條封閉曲線,讓它完全位於某條切線的一側,然後他說,總共只有四種主要不同的可能性(垂直切線的左方或右方,水平切線的上方或下方),而且在沒有圖形解說的情形下,他假定這條封閉曲線位於它的垂直切線的右方,而不知不覺地忽略了另外三種可能性。

  因應這類假定的方法,我想不出有什麼建議比波利亞的更好:在試著解題之前,學生應該要能清楚、明確地展示出自己對問題的理解;最好是有位真實的老師在眼前,否則,也要自己想像有位老師在身旁。有經驗的數學家多半知道,數學研究最難的部分,往往就是不容易很明確地了解問題究竟在說些什麼。碰到這種狀況,他們通常也都遵循波利亞的建議:「如果你不能解決眼前的問題,試著從簡單一點的問題著手:把這個問題找出來。」

  各位除了可以從這本書的內容學到東西之外,應該也會從作者波利亞的生平事蹟,得到很多啟示。

  喬治‧波利亞(George Polya)於1887年12月13日生於匈牙利的布達佩斯。他出生時所取的名字是György Pólya,稍後才略去這些抑音符號。父親是Jakab Pólya,母親是Anna Deutsch。由於Jakab、Anna和他們的三個小孩(Jenő、Ilona和Flóra)於前一年放棄猶太教而改信天主教,所以喬治一出生就受洗為天主教徒。他們家的第五個小孩(László)則在四年後出生。

  父親Jakab在喬治出生的五年前,把姓氏從Pollák改成聽起來比較像匈牙利文的Pólya,因為他認為,這樣有助於他在大學裡找到工作。他也的確謀得大學裡的教職,但他不幸於1897年突然逝世,所以只在大學裡服務了一段很短的時間。
小波利亞在中學時期,除了匈牙利文之外,還選讀了希臘文、拉丁文與德文。有點意外的是,他當時對數學並不特別感興趣,與他在文學、地理與其他科目的「傑出」表現相比,他在幾何學方面的表現只能算是「及格」而已。在文學之外,生物學則是他最喜歡的科目。

  他於1905年就讀於布達佩斯大學(University of Budapest)法律系,不過,因為覺得很無聊,所以他很快就轉系了。之後,他取得了教師證書,可以在高中教授拉丁文與匈牙利文;雖然他從來沒有使用過這張教師證書,但這卻是他一直引以為傲的一件事。他之所以最後會學習數學,是因為他的指導教授亞歷桑德(Bernát Alexander)建議他,他應該選讀一些數學與物理的課程,以幫助他在哲學上的學習。後來他曾自嘲說:「我的物理不行,哲學又太好──數學剛好在它們中間。」

  波利亞在布達佩斯大學的物理老師是厄特沃什(Eötvös),數學老師是費耶(Fejér)。1910至1911學年度,他前往維也納大學,受沃廷格(Wirtinger)和梅藤斯(Mertens)兩位老師指導,隨後回到布達佩斯,取得博士學位。隨後的兩年,他大都留在哥廷根;在那裡,他結識了許多數學家,例如:克萊因(Klein)、卡拉泰奧多里(Caratheodory)、希爾伯特(Hilbert)、龍格(Runge)、蘭道(Landau)、魏爾(Weyl)、庫朗(Courant)和托普利茨(Toeplitz)。

  接下來的1914年,他到巴黎訪問研究,並與皮卡(Picard)與阿達瑪(Hadamard)逐漸熟識,並得悉胡維茲(Adolf Hurwitz)幫他在蘇黎士安排了一個工作機會。他接受了這個工作機會,並在稍後寫到:「我之所以會到蘇黎士,是為了能與胡維茲就近一起工作。從我於1914年抵達蘇黎士,一直到他辭世〔1919年〕之前,有六年的時間,我們有緊密的合作關係。我對他印象非常深刻,並編輯他的許多作品。」

  當然,就在此時發生了第一次世界大戰。起初,這對波利亞沒有很大的影響,因為早期的足球運動傷害,他已經申請免除從軍,但是後來戰情吃緊,需要更多的新兵加入戰場,匈牙利政府曾要求他回國從軍,為國而戰。由於他強烈的和平主義觀點,因此拒絕了政府的要求,結果導致他有一段很長的時間被禁止回國;事實上,他一直到1976年才再次回到匈牙利,距離他離開祖國,已經54年了。

  在這段期間,他入了瑞士國籍,並在1918年和瑞士女孩韋伯(Stella Vera Weber)小姐結婚。在1918和1919這兩年裡,他發表了許多篇的數學論文,涵蓋了許多不同的領域,例如:級數、數論、組合數學、投票表決系統、天文學,以及機率學等。他於1920年,升等為蘇黎士的瑞士聯邦理工學院(ETH)副教授。稍後幾年,他與澤果(Gábor Szegó)共同出版了《分析中的問題與定理》(Problems and Theorems in Analysis),在亞歷山德森(G. L. Alexanderson)和藍格(L. H. Lange)悼念波利亞而寫的傳記中,把此書描述為「確立他們大師級地位的數學傑作」。

  這本書於1925年問世。之後,波利亞得到洛克斐勒獎學金(Rockefeller Fellowship)並轉往英國工作,在那裡,他與哈地(G. H. Hardy)和李特伍德(J. E. Littlewood)共同合作,成果就是稍後出版的《不等式》(Inequalities,劍橋大學出版社1936年出版)。他利用第二次的洛克斐勒獎學金,於1933年前往普林斯頓大學訪問,當他還在美國的時候,應布利區費爾德(H. F. Blichfeldt)之邀,也到史丹福大學訪問;他非常喜愛史丹福,而史丹福最後也成了他的家。從1943年起,他獲聘為史丹福大學的教授,一直到1953年退休為止,但他繼續授課到1978年,開的最後一門課是組合數學。他於1985年9月7日逝世,享年97歲。

  有些讀者可能會希望知道波利亞在數學上的貢獻。他大部分的貢獻都與分析學有關,但都是非常專門的數學研究,不在數學領域裡的社會大眾,可能難以理解,不過,有些貢獻還是值得在此一提。

  在機率理論裡,現在已經是公定用語的「中央極限定理」(Central Limit Theorem),就是波利亞的貢獻。此外,他也證明出機率測度的傅立葉變換是一個特徵函數,以及證明了在整數晶格中隨機漫步(random walk)的機率接近1,若且唯若其維度的最大值為2。

  在幾何學上,波利亞獨立地再次列舉出17個平面結晶體群(crystallographic groups);首次完成這項工作的人是費多羅夫(E. S. Fedorov),但他的研究工作已經失傳。波利亞還與尼格利(P. Niggli)合作,發展出這些結晶體群的記法。

  在組合數學裡,波利亞的計數定理(Enumeration Theorem)現在已經成為根據對稱性來計數構形的標準方法。里德(R. C. Read)曾把這個方法描述成「一篇非凡論文中的一個非凡定理,也是組合分析(combinatorial analysis)歷史上的重要里程碑」。

  《怎樣解題》是波利亞還在蘇黎士的最後一年(1940年),以德文寫成的。稍後,由於歐洲的情況,他被迫遷往美國。雖然事後證明這本書非常成功,但是在普林斯頓大學出版社於1945年出版它的英文版之前,曾遭到四家出版社的拒絕。透過普林斯頓大學出版社,《怎樣解題》迅速且持續地成為有史以來最成功的數學書籍。
 
(本文作者為康威(John H. Conway),
英國數學家,美國普林斯頓大學馮諾伊曼數學講座教授,生命遊戲(game of life)發明人)

英文版初版序

  大發現解決大問題,然而,並不是只有大發現才有存在的價值;每一個問題的解答,都需要有某個「發現」才行。你所面臨的也許只是個小問題,但是如果它能引起你的好奇心,引發你的創造力,而且,如果你是用自己的方法來解決這個問題的,那麼,你一樣會經歷到發現過程中的緊張情緒,以及享受到最後那份「勝利」的喜悅與興奮。這一類的經驗,也許會讓年輕人培養出智性上的品味,甚至烙印在心裡,成為陪伴終生的一種性格。

  因此,數學老師也就掌握了大好良機。如果他(她)在教學過程中總是讓學生不斷做些機械性的計算,那無異於扼殺了學生的興趣,阻礙了學生的智能發展,同時浪費了大好良機。但是,如果他(她)能夠掌握良機,刺激學生的好奇心,能夠因材「出題」,刺激學生思考,協助他們解決問題,如此一來,也許就能夠讓學生培養出獨立思考的愛好,也學會獨立思考的方法。

  如果大專院校的學生選修的學科還包括數學的話,可以說他們掌握了一個獨特的機會。然而,學生如果將數學單純視為修滿畢業學分所需的一門學科,只要通過期末測驗就可以立刻把所學拋到腦後、忘得乾乾淨淨的話,那當然可說是坐失良機了。就算學生在數理上頗具天分,機會還是可能從指尖溜走,因為這些天賦異稟的學生也跟其他人一樣,必須花點功夫探索自己的天分,培養自己的興趣。想想看,如果沒嚐過覆盆子派,哪裡會知道自己喜不喜歡呢?

  然而,學生最後可能還是會發現,數學問題也許就像填字遊戲一樣好玩,他們還可能發現解數學題時的心智活動,也可以像一場勢均力敵的網球賽一樣讓人嚮往。學生一旦嚐過了數學的愉悅之處,就很難再忘記,而這樣一來,數學就有機會在他們的生命中占有一席之地,成為他們的嗜好、未來從事專業工作時必需的工具、成為他們的專業,或幻化成他們的抱負。

  筆者還記得自己的學生時代稱得上是一個有理想、有抱負的有為青年,對於數學與物理相關知識,有強烈的求知慾。他上課聽講、也多方閱讀,試圖廣納老師所教以及書本上的知識,但是有個問題卻一再困擾著他。「嗯,沒錯,這樣解題似乎行得通,看起來是正確的答案,看起來也像是事實;但是這樣的解或事實是怎麼發現的?我要怎麼樣才能夠創造這些?就算不能創造,至少能夠自己發現這些解法?」

  多年後的今天,筆者於大學任教,專門教授數學;他也希望自己的眾多學生中,能有一些積極進取的學生提出雷同的問題,而他則盡量滿足他們的好奇心。他不僅試圖了解各種各樣問題的解答,還希望能了解這些解答背後的動機和過程;他還試著解釋這些動機和過程讓他人了解,而這也是促成他完成這本書的原因。他希望本書能夠為每一位想要培養學生自行解決問題能力的老師,提供一些實用的知識,也為那些想要發展自我解題能力的學生,提供實際的幫助。

  儘管筆者主要是以數學系師生的需求為本書的關注點,但實際上對於每一個關心發明及發現方法的人,這本書應該都能挑起大家閱讀的興趣。而這樣的人數量之多,可能完全出乎我們的意料,我們實在不應該未經思索就草率假設。填字遊戲和各種猜謎遊戲常見於報紙或雜誌上,這情形似乎顯示了人們也挺喜愛解答一些與日常生活不直接相關、不能帶來任何物質利益的問題。如果深究這種解題的欲望,我們也許能夠推測:人們內心深處應該是有更深切的好奇心,也急於了解問題解答的方法、動機及解題過程。

  後面各章節可說刻意寫得十分精確,但是盡量用淺顯易懂的方式來寫,儘管寫得簡單,仍然根據了長期而嚴謹的解題方法研究為基礎。有些作者把這樣的研究稱為「啟發法」(heuristic),這種研究現今已經不再流行,但是由來已久,也許未來還會再領風騷呢。

  在研究解題方法的過程中,我們察覺到數學的另一面。是的,數學有兩面,它不僅是嚴謹的歐幾里得學,還具有其他面向。以歐幾里得的方式所呈現的數學,看起來像是一門有系統的演繹科學;然而,發展中的數學,又像是一門實驗的歸納科學。這兩個觀點,其實都跟數學本身的歷史一樣久遠,不過,從某個角度來說,第二個觀點顯得比較新鮮一些,因為這種「創造數學的過程」,從來沒有這樣子呈現給學生、老師或社會大眾。

  「啟發法」所涵蓋的範圍,可說是五花八門;數學家、邏輯學家、心理學家、教育學家,甚至哲學家,都能在其中找到屬於他們的專精領域。筆者相當了解可能來自相反立場的批評,也很願意承認自己所知有限,在此只想說明一件事:他自己有一些解題的經驗,也有許多不同程度的數學授課經驗。

  筆者也正致力於另外一本書,希望能對啟發法這門學問,作更進一步的探討。

寫於史丹福大學,1944年8月1日

第二版序

  除了一些小修正之外,這一版主要新增了第四部「問題、提示與解答」。

  就在本版即將付梓之際,一份由美國教育測驗服務社(ETS)所做的研究適切地指出一些現象(參考1956年6月18日的《時代》雜誌):「……數學很『光榮地』成為學校課程中,最不受歡迎的一個科目……未來的老師在小學裡,學會怎麼討厭數學……長大之後,他們回到學校去,教導下一代該怎麼討厭數學。」對圈內人來說,這也許不是什麼新鮮事,但的確是該讓社會大眾知道的時候了。

  我希望本書的這一版,能夠更為普及,也可以讓某些讀者了解到,學習數學,除了是為將來從事工程工作或學習科學知識預作準備之外,也可以是有趣的,還可以開啟高階心智活動的大門。
 
寫於蘇黎士,1956年6月30日

用户评价

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这本号称是“电子书”的读物,说实在的,拿到手的时候,我第一时间的感受就是:这排版,这是真的在搞事情吗?你知道吗,台湾这边的阅读习惯,大家还是习惯那种看得舒服、字号和行距都刚刚好的感觉,结果这本书,我打开之后,感觉就像是被塞进了一个超级拥挤的地铁车厢里,文字挤在一起,眼神一不小心就迷失了方向。而且,这电子书的格式处理得非常粗糙,有些地方的符号错位得莫名其妙,我甚至怀疑是不是随便拿个旧的Word文档直接导出来的。作为一名在电脑前工作了二十年的老编辑,我对于阅读体验这块的要求是比较高的,尤其是涉及到“解题”这种需要高度集中注意力的主题,如果载体本身就让人分心,那内容再好,也会大打折扣。举个例子,当你正沉浸在某个复杂的逻辑推演中,突然发现一个页面的页眉页脚信息错位,或者图片加载失败,那种感觉就像是跑步跑到一半,突然踩到一块香蕉皮,瞬间的挫败感是极强的。说真的,出版社在推出电子书的时候,能不能稍微重视一下细节,别光顾着省纸张的成本,结果让读者买了本“半成品”回去。我期待的是一种流畅的阅读旅程,而不是一场充满技术障碍的探险,尤其是在信息爆炸的时代,阅读体验本身就是产品竞争力的一部分,这点真的需要加油啊。

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这本电子书在“案例分析”这块的处理,简直可以用“敷衍”来形容。所谓“解题”,最核心的价值就在于它能展示理论是如何在实际场景中运作的,对吧?我关注的重点往往是作者如何从一个复杂的问题陈述中,剥离出关键变量,并一步步导向解决方案的过程。然而,这本书提供的案例,要么是过于简化,简单到几乎不需要“解题”技巧就能轻易得出结论,要么就是直接跳过了最关键的推导步骤,直接给出“答案是X”。这种做法对于学习者来说,是极其有害的。它培养的是一种“死记硬背答案”的思维模式,而不是“理解过程”的能力。我需要看到的是作者的“心路历程”,是哪个假设被推翻了,是哪一步走错了然后又如何修正的“纠错机制”。举个例子,如果讲到一个关于资源分配的优化问题,我期待看到作者如何用数学规划来建模,而不是直接亮出最优解。如果内容只是这种浅尝辄止的展示,那么我们何必花钱买一本书呢?直接上网找标准答案不就得了?这种缺乏深度剖析的案例,让这本书的实用价值直线下降,感觉就像是给一个想学烹饪的人看了一本只有成品照片的菜谱。

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我必须得提一下这本电子书在“互动性”和“自我检测”机制上的严重缺失。在这个数字时代,一本好的电子学习材料,不应该只是一个静态的文本文件,它理应包含一些可以即时反馈的元素。比如,在完成一个章节的学习后,能有一个小测验,让我立刻知道自己哪里没掌握好;或者,某些关键概念可以点击展开,看到更详细的解释或补充图表。然而,这本书给我的感觉就是一份“一次性”的消费品。读完就读完了,没有留下任何可以让我停下来反思、检验自己学习成果的机制。这对于“解题”这种需要不断练习和强化的技能来说,是致命的缺陷。学习是一个螺旋上升的过程,需要不断地自我纠错。如果内容提供方只是把信息倾倒给你,而不提供任何“工具”让你来衡量吸收程度,那基本上就等同于无效学习。我更倾向于那些能在阅读界面内嵌入链接、提供外部资源索引,甚至可以让我做笔记并同步到云端的工具,但这本电子书,除了基本的批注功能外,几乎没有任何能提升学习效率的“加值服务”,显得非常落后和不思进取。

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坦白讲,我本来以为这本“怎樣解題”会像市面上那些知名的解题技巧书一样,提供一些结构化、有系统的方法论,毕竟名字都这么直接了。结果呢?我翻了足足有三分之一的内容,感觉它更像是一本“随机思考片段集锦”,东拉西扯,缺乏一个明确的主线索。它似乎在尝试涵盖太多不同的领域——从基础的数学逻辑到一些更偏向于抽象思维的训练,但每部分都蜻蜓点水,没有深入挖掘。这对于像我这种想要找到一套完整“解题工具箱”的读者来说,简直是让人抓狂。我就像在一家五星级自助餐里,每样菜都摆在那儿,看起来都很诱人,但你吃了十样,最后发现没有一样是真正让你感到满足的。我希望能看到的是“如何分解问题”、“如何构建模型”、“如何验证假设”这些核心步骤,而不是一些零散的、像是作者某天心血来潮记下的笔记。如果内容定位是给入门者看的,那它应该更侧重于基础框架的建立;如果是给进阶者看的,那它应该提供更深层次的洞见和批判性思考的路径。现在的状态,很尴尬,卡在中间,不上不下,读完后,我脑子里留下的,只有一堆互相没有关联的知识点碎片,下次遇到问题,我还是得回去翻我那些老掉牙的教科书。

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从语言风格和语气上来说,这本书给我的感觉是极其“疏离”的。它读起来就像是一份官方的技术手册,充满了被动语态和生硬的术语堆砌,完全没有一种“引导者”的亲切感。你知道吗,好的教学材料,特别是关于思维方法的书,应该像一位经验丰富的前辈在耳边低语,引导你、鼓励你,甚至在你感到困惑时,能用更生活化的比喻来帮你打通任督二脉。但这本书没有,它就像一块冰冷的石头,你只能对着它,努力去解读它表面的文字,却感受不到任何温度和人情味。我在阅读一些关于“如何克服解题恐惧”的部分时,尤其能体会到这种落差。如果连作者本身都没有展现出对这个主题的热情和理解,读者又如何能被激发起来呢?这种“学术化”到令人窒息的文风,极大地阻碍了知识的有效传递。对于需要靠阅读来建立学习动力的读者来说,这本书无疑是帮倒忙。我希望看到的是一些作者自身的反思,一些“我当年也是这么想的”的共情,而不是这种高高在上、不容置疑的陈述口吻。

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