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爆炸吧知識
術業有專攻
前不久,漫改劇《棋魂》的熱播,讓圍棋狠狠火了一把。
圖片來源於豆瓣
火到什麼程度?有網友看完直接就打開了B站的圍棋教程。
但大部分網友,學不到幾天就棄坑了,理由是:數學不行....
圍棋和其他棋類相比,的確對人的腦力要求更高。
因此說起數學和圍棋的關係,大多數國人的普遍印象是:會下圍棋的人,數學也一定挺好的。
對於中國家長來說,自然而然會把這句話理解爲“讓孩子下圍棋,可以提高數學成績”。
圍棋一度是家長給孩子報興趣班的首選,有些圍棋興趣班,甚至把提升學習成績作爲主要賣點。
前幾天,棋聖聶衛平出席其道場一週年活動時,更是鼓勵孩子們說:學好圍棋,數學能考100分。
圖片來源於新浪
今天超模君就來說說:下好圍棋真的能提高數學水平嗎?
圍棋並不能提升數學成績
超模君是這麼認爲的:圍棋的確能夠提高數學水平,但這裏的數學水平指的是思維,而不是最終的成績。
若是提到圍棋對於數學思維的影響,很多人第一個都會想到:棋盤。
在《棋魂》裏,作爲尋找神之一手的交換,褚贏幫時光解數學題,就利用了棋盤的空間規則。
《棋魂》劇照
古人形容圍棋“千古無同局”。意思是從古到今,從來沒有相同的兩盤棋局。
因爲圍棋的棋盤,本身就是一個數學問題。
下圖是一個圍棋的棋盤,長得很方。
棋盤由橫縱各 19 條線組成,因而可以算出可以落子的點有 19×19=361個。
那麼在圍棋的規則裏,黑子和白子兩方交替落子,最終,一局棋可以有多少種下法?
運算方法很簡單,可以理解爲每下一子,後一子可落點的選擇就少了一種,根據排列組合知識,可以得出結果等於361×360×359.....×3×2×1=361!(361的階乘)。
數字之大,幾乎是不可能計算的存在!
類似的題目曾經出現在高考題中,比較的是圍棋走法和宇宙原子總量,超模君以前也寫過。
最終答案相當驚人:圍棋走法的複雜度遠遠大於宇宙的原子總數。
正因爲圍棋的每一局都是新的,圍棋的每一個落點都具有不確定性,所以下棋時,棋盤就猶如黑白兩色組成的宇宙空間,落下的每一步都是創造。
教育學家認爲:下棋讓空虛的棋盤在大腦中充盈起來,使具體的棋盤在大腦裏抽象起來,不斷創造新的形式,因此,有利於提高學生的想象力。
圍棋裏的不少概念,也有和解數學題相似的地方。
比如圍棋中的“定式”,指的是圍棋高手們總結出來的固定走法,相當於數學裏的公式。
定式數以萬計,如何根據棋盤上的形勢,選擇一個絕佳的定式,這與解數學題時挑選公式有異曲同工之妙。
又例如圍棋的”死活題“,被認爲是棋手提高棋藝的必經訓練,相當於數學裏的題海戰術。
看下面這本書,是不是有《五年中考,三年模擬》那味兒了。
超模君在找資料時驚訝地發現:歷史上有不少數學/物理界的大佬都喜歡下圍棋。
其中最著名的梗,是上世紀 40 年代,美國普林斯頓大學的圍棋熱。
當時學校裏著名的圍棋愛好者包括:愛因斯坦、馮·諾依曼,還有拉爾夫·福克斯.....
理查德·費曼在自傳《別鬧了,費曼先生》裏,描繪了這幫學術大佬們在普林斯頓研究院的休閒室,一邊下棋,一邊討論學術的場景:
每天下午4點鐘,我們都在那裏喝茶,大家會坐下來下下棋,或者討論寫什麼理論。在那些日子裏,拓撲學是很熱門的話題。
電影《美麗心靈》劇照
柯潔:初中輟學,最怕數學
看到這裏,一定會有人說超模君不講武德:
前面說到了愛因斯坦和馮·諾伊曼這樣的大牛,愛下圍棋的他們難道數學不好嗎?
他們的圍棋水平如何,超模君不得而知,但可以肯定的是:頂多就是業餘愛好者的水平。
圍棋之所以在棋類運動中脫穎而出,很大的一個原因在於:規則簡單,容易入門。B站一個幾分鐘的視頻就可以給你講的明明白白。
圖片來源於bilibili
因此,在掌握基本的圍棋規則階段,大家沒什麼分別,都是菜雞。
但想要“圍棋下得好”,幾乎無可避免地要花費大量時間。
畢竟,怎麼也得考個業餘段位,纔好意思說自己學過圍棋吧。
圍棋段位圖
在圍棋上多花時間的必然代價就是:沒有時間分配給學業。
以中國圍棋排名第一的柯潔舉例,他小學 2 年級就離開浙江去了北京學棋,初中輟學,在免試進入清華大學讀書之前,理論上數學只有初中水平。
以致於柯潔在入學時接受記者採訪,被問到最難的學科,柯潔哭笑不得地回答:“數學英語比較難。”
圖片來源於人民網
近年來柯潔在回顧自己的大學考試時,也屢屢不忘提到自己被高數毒打的經歷。
圖片來源於騰訊
正應“術業有專攻”的道理,我們只能從中得出一個悲慘的結論:圍棋水平越高的人,他的數學水平可能恰恰相反。
最強AI:解不了高中數學題
你一定記得:2017年,人工智能阿爾法狗團滅人類頂尖棋手,當時輿論一片哀嚎:AI全方位壓制人類只是時間問題。
阿爾法狗之父,科技公司DeepMind,此後又豪情萬丈地進軍數學界,打算再次震驚世界。
利用強大的技術優勢,他們開發的AI學習了包含 200 萬道題的題庫,涵蓋了算數、代數、概率、微積分等各種題型。
圖片來源於界面新聞
這樣的AI去挑戰一套高中數學題,在觀感上絕對是降維打擊。
然而,這次的結果令全人類感到非常舒適。
除了四捨五入、加減法等簡單問題,在涉及因式分解、混合計算的高級題目上,AI的成績還不如一個普通高中生。
Deepmind事後發現,AI做數學題那麼爛的原因,主要有兩個:
第一個是AI在計算單純的加減法或乘除法時,準確率高達90%。一旦加減乘除混合在一起,正確率就下降到了50%。
第二個是當算力應用到一道具體的題目中,沒法進行推理。
簡單來說就是,記性太差,還看不懂題。
Deepmind研究人員對此面帶憂傷地說:“數學包含了一個‘自洽的宇宙’(self-consistentuniverse),‘簡單的AI’想要挑戰數學命題,顯然不太可能。”
最後,超模君借用列寧的一句話來總結,就是:“棋,是智力的體操。”
這句話的意思是說,下棋應該是鍛鍊自己的思維能力,而絕非學好某一項具體學科的捷徑。
所以,還有想通過學圍棋迅速上手數學的人,還是耗子尾汁吧。
寫在最後
何謂數學?
數學家Eduardo曾這樣回答
“數學是永恆,是真理,是一切的答案。”
爲了探尋趣味數學奧祕
真切感知理性之美
超模君精心打造了一款
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作者簡介:超模君,數學教育與生活自媒體博主,新晉理工科奶爸。出版過《芥子須彌 · 大科學家的小故事》;《數學之旅·閃耀人類的54個數學家》。後續數學文化創意多多,歡迎關注認識!
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