PART 3 数学不但实用,还很优雅数学不是用来害怕的

高二的时候,我很怕上代数课。那些双曲线、自然对数还有虚数,就像一团迷雾在我脑袋里缠绕。我很想找个方法让自己这辈子都不必再学数学。

当时我还不能体会数学的优雅和实用性。好几年后我才知道,如果想准确描述细菌成长、空气压力还有瀑布,只能用数学语言。借由数学,我们可以把能量守恒当成概念来欣赏,还可以进一步拿来运用,让桥梁不会崩塌。数学让我们从住在偶然遇到的洞穴,进步到能设计一间可安全建在山顶的房屋,让我们成为发明家而非腐食者,成为设计师而不受制于试误的奴役。

的确有办法完全不用数学来讲解物理,但不容易,就像你想跟某个人描述一场生日派对,参加派对的人他一个也不认识,却不能用任何名词表示。当然还是可以借着动词、代名词和指手画脚来说明,但很可能搞不太清楚到底用火点燃了什么东西,而主客为什么被迫只能靠着吹气扑灭燃烧的火苗。

描述派对时,名词极为重要。同样的道理,描述物理也必须用到数学式。如果想叙述浮在水上的游艇、加速飞行的子弹,还有完美做出高台跳水需要的角动量,最简洁最清爽的方法就是通过数学。

学生时代觉得代数和门禁一样扫兴的读者,我了解你们不愿意再碰数学的想法。我向各位保证,我也不是天生就爱数学。算术还算可以,但一开始并没有那么顺利。一年级的时候,我很希望自己有一天能比姐姐还大。我六岁,她九岁,所以只要再过……哦,太多了,算不出来还要过几个生日我就可以比姐姐还大,我就可以当她姐姐了!

我擅长阅读,但没有数学方面的天分。以前玩大富翁的时候,姐姐随便就可以赢我好几万花花绿绿的“钞票”,还有一堆塑料做成的房地产。我每次都挑不同的棋子,以为狗也许会比鞋子更成功,或是顶针要比帽子的运气更好。不过换什么都没用。如果对方拿大钞给你,你却无法正确找零的话,怎么做都没办法帮你在这假扮的高风险金融市场活下去——就算用跑车当棋子也一样。

七年级以前,我勉强还能和数学一搏。可是到了高二,代数课变难,我在吃晚餐的时候公开宣布要把它退掉。查克带小孩已经带出心得,只说我应该去和辅导老师谈一谈,他知道辅导老师一定有办法帮我攻克难关。他说得没错,我和辅导老师没讲几句话就被搞定了。结果,我唯一的收获是写了一张“抱歉上课迟到”的字条,然后乖乖回原班继续上课。我鼓起勇气战战兢兢,设法让成绩从丙进步到乙下。

高三那年,我的数学表现完全改观。三角学和基础微积分是由十分时髦讲究造型的琼森小姐负责,她脚蹬高跟长筒靴,披着直直的长发,为数学代言既有魅力又有说服力,她让我相信三角形和曲线优雅而有力。有一天,我去办公室找她问问题,她带着我看完一道又一道绘图题,然后我们还聊到应该多久洗一次头。她的小秘方是每两天洗一次头,这样头发就能柔柔亮亮。三角学和美容方面的建议结合起来,给我留下了深刻印象,在塑形中的青春期头脑里,数学已经和美紧紧缠绕在一起分不开。

到了大学,微积分已经难不倒我了。当时我了解到,数学课并不会越来越难,就跟学语言的道理一样。第三年的意大利文课并不会比第一年难,因为你已经懂得如何卷舌发“r”音了,对你来说,意大利文反而更简单。换成微积分当例子,就是你已经学会想象一条线如何越来越靠近坐标轴,却永远不会碰到它。

幸好当年自己用数学耕耘了未来。我原本对数学有错误的印象,以为它看起来很难,而且自己不是这块料。现在我知道这种想法有多可笑。我们从来不会说:“我天生不是阅读的料,所以放弃了。”我们把阅读看成一种关键的求生工具,但为什么对数学素养却没有相同的认知?为了了解个人的财务、医疗记录,或者有人想卖你很不划算的保险合约,当然需要头脑清晰且满怀自信地搞懂那一堆数字。