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克里斯骨折了

克里斯周末给我打来电话,聊了聊近况。

我们在疫情爆发初期(今年三四月份)联系颇多,那时大家的日常生活忽然发生巨大的变化,所有人都惶惶不安。他担心我失业或者暂时失业(furlough),时常问候我的情况;而我担心他一个78岁的老人属于新冠病毒的高风险人群,要他多注意防范。现在几个月过去了,虽然美国的疫情未见好转,但大家已经适应了这种新的常态,我们之间的联系也没有那么频繁了。

这次他电话中告诉了我一个不好的消息。

每年暑假,他会从纽约去到马萨诸塞州的儿子家中住一段时间,顺便也陪陪孙女。前些日子和孙女出去骑自行车的时候,他不小心从车上摔了下来,造成髋部骨折,在医院躺了一个星期,现已回到纽约家中。

按他的描述,情况还挺严重。医生给他装上了钛骨架,他现在每天可以行走一会儿,但不能开车。恢复期大概要一年,甚至更长。一般来说,骨折对老年人的损伤常常是永久性的,他告诉我,他没有期望能够完全恢复到以前的样子,但希望能恢复身体的大部分机能。

我只能送上我的祝福。

克里斯是典型的不折腾不舒服斯基。我和他都曾是健身爱好者,在健身房结缘。然而一次他从健身房的器械上倒下来,不省人事,后被紧急送进医院,做了心脏支架手术。出院不久我们去他家拜访,他笑着跟我说:“I have died!”(“我已经死了!”)身体恢复之后他还是去健身,但可能没有以往那么频繁了。再过了一段时间,他的膝盖受到了严重的损伤,从此告别了他最喜欢的椭圆机。这一次髋部骨折之后,他的另一个爱好——在家中后院种种花花草草——也不得不暂停了。

我想起以前看到的一个说法,说男人对自己的年龄没有什么深刻的意识。男人在上了年纪之后也会经常不假思索地做一些年轻时做的运动,却没有想到身体机能已然无法承受,因此经常造成损伤。可是,谁不愿意带着自己的孙女骑自行车呢?

克里斯现在回到家中,又开始了暑期网上授课。他说,第一次远程授课的时候感觉怪怪的,现在也适应了。他进一步跟我解释,目前的局势对他来说也有有利的一面。学校已经把今年12月份以前的教学活动全部移到了网上,这样他至少在接下来的半年之内不用再去学校了,这使他可以更加从容地应付伤势。“家中的办公室又宽敞又舒服,比呆在学校的办公室好多了!”——他总是这么乐观。

自从去年夏天我们在康州某个公园一起聚会之后,已经有一年没有见面了。我们都期望能再次见到对方,互致问候。新冠病毒并不是一个障碍。按照他的说法,启动社交隔离之后,每一个家庭都成了一个独立的泡泡,但是我们家和他们家这两个泡泡都是安全的,我们互相了解对方的风格和生活方式,所以即便聚在一起,也无需社交隔离。

可是目前两家相距遥远,也似乎并没有一个好的契机让我们重逢,所以,还得耐心点儿,就如克里斯的骨折养伤一样。

《Mathematics for Human Flourishing》

Su, Francis Edward. Mathematics for Human Flourishing. Yale University Press, 2020.

苏弗朗西斯是美国加州哈维穆德学院(Harvey Mudd College)的一名数学教授,也是美国数学学会前任主席。2017年在他卸任主席职位的时候给大众做了一个关于数学的演讲,感动了很多人。《Mathematics for Human Flourishing》是作者在这次演讲的基础上写就的一本关于数学的科普书。

为了打消读者的顾虑,作者在序言中便直接指出不需要任何数学背景就能阅读这本书。作者尝试介绍了一些数学思想以及它们与人们日常生活的关联。书中所述甚杂,作者与一名狱中囚犯的数学交流,作者关于自己成长的背景介绍,数学在消除人类偏见中的作用,各种鸡汤等等,都糅合进了这本书里。

书中最让我感兴趣的一个数学例子是扑克牌的排列。我们乐此不疲地玩扑克牌,似乎从来没有想过是不是会洗出两把一模一样的牌。那么一副扑克牌到底有多少种不同的可能呢?算起来比想象中的简单:一副扑克牌有52张(除去大小王),我们拿第一张牌时有52种可能,拿第二张牌时剩下51种可能,依此类推,52张扑克牌能组成的所有可能数是52×51×50×…×2×1,数学的说法是52的阶乘。这个数的数量级是10的68次方,即一万亿亿亿亿亿亿亿亿。与之相比,宇宙的年龄是138亿年,换算成秒的话大概是10的18次方秒,即一百亿亿秒。这两个数相差如此之大,概率可以告诉你,每洗一次牌,这副牌的顺序几乎不可能在以往存在过。换句话说:“Each time you shuffle a deck of cards, you are making history!”(“每次你洗牌的时候,你就创造了历史!”)

一个简单的计算,揭示出一个让人惊叹的事实。

作者在书中探讨了人们对数学教育的态度。生在一个华人家庭里,作者从小就接受了很多数学训练,但是作者的父亲和母亲所用的方法却不一样。父亲的方法是给一大堆机械的数学题,不做完不吃饭;而母亲则会寓教于乐。作者当然是赞同母亲的做法,然而我想的是,是不是机械的运算能力就不重要?作者的数学生涯真的就没有受到运算能力的惠泽吗?

这又涉及到另外一个讨论,即数学(mathematics)和算术(arithmetic)的区别。目前很多人越来越倾向于数学重要而算术不重要。计算机和计算器的运算能力已经远远甩开了人类,但是人类真的能够放弃算术能力的培养吗?我觉得不能,而且其实这两者并不是对立的,大脑良好的运算能力完全能够促进数学思维的发展。

作者举了一个例子来说明什么是有趣的探索性的数学:给定矩形的边长计算面积和周长。这是一道算术题,只要了解了面积和周长的概念便可以做出来。而更好的提问方式是:画两个矩形,使其中一个的周长比另一个大,而面积比另一个小。再进一步:画两个矩形,使第一个的周长是第二个的两倍,第二个的面积是第一个的两倍。作者指出,如果我们可以用更有启发性的问题来教育学生,那么学生对于数学概念的理解将会更加深刻。

我赞同作者的这一说法,但是当我们看作者提到的这个具体的问题的时候,我们会发现无论哪一种启发式的提问,问题的解答最终还是要用到算术。数学思维和算术能力,两者都很重要。

不过令人担心的是,美国的教育体系只重视阅读而轻视数学教育。老师们总是强调阅读的重要,学校也提供了各种各样的阅读机会,但是对于数学教育则采取放任的态度。宝宝臭已经读完了幼儿园,马上要上一年级,学校的数学教学却还停留在数苹果来做二十以内加减法的水平上。我常常跟宝宝臭说,你可以试着不数手指,你可以尝试着在脑子里想想。

很多人对数学都有畏难情绪,觉得自己数学不好。作者的说法很有意思,他说其实每个人都是数学老师,“If you help kids with their homework, you are a teacher of math. If you are afraid to help kids with their homework, you are teaching an attitude about math.”(“如果你辅导小孩功课,那么你是数学老师。如果你对辅导小孩感到忧虑,那么你在传授一种对于数学的态度。”)

作者还花了很大的篇幅讨论“偏见”的问题。偏见无处不在,人们对搞数学的会有偏见,对女人搞数学会有偏见,对有色人种搞数学会有偏见,就连数学界对搞不同数学的也有偏见。作者在哈佛大学获得数学博士,最终(或者说目前)选择了去一个以教学为重的学校当老师,这也收到了偏见。“You become a mathematician, and are thrilled to get a job at a college where teaching is valued, but your friends at research universities ask with pity, ‘Are you happy there?’”(“你成为了一个数学家,并且为能够在一个鼓励教学的学院里找到一份职位而高兴,但你在研究型大学里的朋友会充满同情地问:‘你在那儿快乐吗?’”)

偏见深藏于人们心中,两份相同的简历,只要姓名不一样,人们便会有不同的评判。作者列举了一些偏见的例子,鼓励人们消除偏见,但并没有提出行之有效的方法。而我悲观地认为,偏见恐怕很难消除。

书中提到的一个偏见很好玩。作者是华裔美国人,会讲流利的英语,但不会中文。由于家庭的影响,又喜欢正宗的中餐美食。美国的很多中餐馆会准备两份菜单,一份中文的给中国人,一份英文的给美国人。问题的关键在于这两份菜单上的菜谱并不一样。作者认为中文菜单上的菜谱比英文菜单上的菜谱要好吃很多,但每次去中餐馆却被强制给英文菜单,十分不爽。“Even though I am of Chinese descent, the waiters had assumed, because I speak perfect English, that I must not be interested in the authentic Chinese food.”(“即便我是华裔,但是由于我说完美的英语,服务员认为我肯定对正宗的中餐没有兴趣。”)

这是作者的痛苦,我看着却很开心,谁叫你不学中文的?——我这不经意间流出的也是一种偏见,所以说,偏见哪那么容易消除呢?

作者讨论的很多方面,如寓教于乐,挫折教育,持之以恒等,其实不限于数学领域。将“数学”换成其他学科,读下来也不会有违和感。

克里斯是一名黑人,吸毒,还曾持械抢劫,被判了32年监禁。如果表现良好,最早可以出狱的时间是2033年。克里斯在狱中自学数学,深感需要与人交流,便给作者去了一封信。两人多年间的信件交流贯穿于书。我想,克里斯如果早年遇到作者,人生或许也就不同了。对于知识的追求可以塑造一个人的精神世界,从这个角度看,克里斯如果出狱的话,应该能够重新融入社会,而不会重操旧业,更不会像《肖申克的救赎》中的老人一样,出狱则自杀。作者是一个真诚而善良的人,虽然有时作者的真诚过于理想而脱离实际,如学生作弊他反而会反省自己,但这种真诚自有它的力量,它帮助了克里斯,也将帮助更多的人。看完此书,我也明白了,为什么一场关于数学的演讲会感动很多人。

玩具

宝宝臭的学校给我们发来了一个问卷调查,问家长是否愿意在即将到来的秋季学期送小孩去学校上课,还是愿意继续现在的远程教学。和宝宝沟通之后,我们还是选择了远程教学。在美国的疫情没有明显好转的情况下,我们无法把小孩送到学校。

每天呆在家里,如何欢乐地度过就成了一个巨大的问题。我理想中她的生活应该是每天做一些数学题,学一些新的单词和语法,学一些新的汉字,然后给家里做一些力所能及的家务、讲故事、玩玩玩具、玩玩游戏、带弟弟玩等。

之所以称之为“理想中的生活”,是因为做不到。她不高兴做数学题,对学单词和汉字也没有太大兴趣。小的时候(3岁左右)她还喜欢做一些家务,现在则以各种理由推脱。她会和弟弟玩,但却常常是把弟弟当成玩具随意摆弄。疫情初期,允许她每天看一会儿动画片,然而她没什么自制力,变本加厉地想要看更多,后来我们一狠心,将动画片的时间直接减到0。

几个月下来,她不变的兴趣仅有讲故事和玩玩具。家里的玩具有积木、汽车、恐龙、橡皮泥、画板等。有的时候她需要有人陪着玩,有的时候也可以自己完全沉浸其中。

对于玩具的态度,每个家庭都不一样。我所知道的一个美国家庭,给小孩的玩具数限定为10,即家里最多只能保留10个玩具。如果想买一个新玩具,那么必须从旧玩具中挑出一个扔掉。更多的美国家庭则不加限制,常常看到小孩子举办生日聚会,每个参与的小孩都会送一个礼物,过生日的小孩轻而易举就会一次性获得十个甚至二十个玩具。

后者这样的情况,我是不赞同的,人的欲望还是有所控制比较好。生日聚会,我欣赏的是“请勿携带礼物”(“no gift, please”)。但是限定玩具数量,似乎又有些过于较真。考虑到每一个小孩脾气个性都不一样,世上也不会有一个放之四海而皆准的教育方式。我所采取的方式是,一般不扔玩具,但也尽量少买,就让小孩盯着几个玩具玩。

根据我的观察,对于具体的玩具,如小汽车或者恐龙等,宝宝臭的兴趣衰减会非常快,玩了一阵子就扔一边了。但是对于可以变化的玩具,如积木和橡皮泥等,却可以持之以恒地玩下去。而且她会给我们惊喜,今天用积木拼出一个机器人,明天又用泥巴捏出一个猫咪,皆传神而富有特色。

我和宝宝常常欣慰于这样的惊喜,觉得宝宝臭真聪明。于是我试着给她做“鸡兔同笼”,她开心地做出了“2个头6只脚”,勉为其难猜出了“4个头10只脚”,看到“6个头20只脚”便是一脸无奈,大喊“不做了不做了”。再给她做“数独”,恨意凛然。

宝宝臭把弟弟当成她的玩具,我却把宝宝臭当成了自己的玩具。