尋找規(guī)律

本刊編輯部

為什么需要尋找規(guī)律？這可能主要是由人的頭腦特性所決定的，人腦有好奇心，有接受各種信息刺激的需要，還有改造世界、滿足實(shí)用的動(dòng)力；但是人腦處理不了過(guò)久、過(guò)多、過(guò)亂的信息，它需要普遍、簡(jiǎn)化、確定的規(guī)律，以掌握更多內(nèi)容，能夠預(yù)測(cè)未來(lái).

有一個(gè)例子，說(shuō)的是餐館的服務(wù)員會(huì)在客人點(diǎn)菜之后上菜之前，記住哪些客人點(diǎn)了哪些東西，而在上菜之后，迅速忘記這桌客人所點(diǎn)的東西.這說(shuō)明我們的頭腦具有暫時(shí)儲(chǔ)存有用信息，迅速打發(fā)無(wú)用信息的能力，這也說(shuō)明我們的頭腦能力是有限度的.因此我們需要集中精力，避免信息干擾，減輕頭腦負(fù)擔(dān)，需要以理解為基礎(chǔ)，把新學(xué)的東西納入原有的知識(shí)體系，才有最佳的學(xué)習(xí)效果.也就是說(shuō)，學(xué)習(xí)是一個(gè)建構(gòu)的過(guò)程，理解比死記對(duì)知識(shí)的掌握要牢固而久遠(yuǎn)得多.

這就使得我們需要的知識(shí)是更普遍、更簡(jiǎn)化、更確定的規(guī)律，而不是一堆海量、零散、無(wú)條理的現(xiàn)象或事實(shí).比如，最簡(jiǎn)單的規(guī)律恐怕就是：將一個(gè)蘋果加一個(gè)蘋果等于兩個(gè)蘋果，一個(gè)人加一個(gè)人等于兩個(gè)人……概括成1+1=2.

科學(xué)的本質(zhì)是什么？是玩兒，就像小孩子那樣.很多現(xiàn)象、事實(shí)都是我們的感官能夠觀察、測(cè)量、感受、體驗(yàn)到的，但是它們背后有什么規(guī)律嗎？不知道，就像猜謎、破案那樣，先猜測(cè)，再用實(shí)踐去驗(yàn)證，不行就再猜測(cè).沒(méi)有哪一種猜測(cè)（科學(xué)）可以被認(rèn)為是絕對(duì)真理，因?yàn)閷?shí)證永無(wú)止境，目前沒(méi)有被推翻，不代表永遠(yuǎn)不會(huì)被推翻，沒(méi)有最科學(xué)，只有更科學(xué)，所以科學(xué)的本質(zhì)也在于敢于質(zhì)疑，不怕犯錯(cuò)，就像小孩子那樣，“玩兒它”.

數(shù)學(xué)是什么？數(shù)學(xué)是一種語(yǔ)言，一種普遍、簡(jiǎn)化、確定的語(yǔ)言；數(shù)學(xué)是一種理性精神，一種追求更普遍、更簡(jiǎn)化、更確定的精神，與科學(xué)的追求有頗多交集，所以科學(xué)的規(guī)律是用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言書寫的，不能很好地利用數(shù)學(xué)語(yǔ)言的科學(xué)是不夠成熟的.

目前，所有科學(xué)中物理學(xué)最成熟，也最數(shù)學(xué)化，經(jīng)受了實(shí)證的檢驗(yàn)，最基本的物理規(guī)律可以非常數(shù)學(xué)化地表述，這不得不讓人感嘆：難道上帝是數(shù)學(xué)家？！

但是，還有很多其他領(lǐng)域，如化學(xué)、生物、心理乃至地球、環(huán)境、社會(huì)（人群）等，其規(guī)律更加復(fù)雜，不確定性大大增加，其數(shù)學(xué)化程度還不夠，我們所知還甚少.復(fù)雜、不確定的原因主要是相關(guān)因素太多，關(guān)聯(lián)方式太繁（比如“蝴蝶效應(yīng)”），就拿排列組合來(lái)說(shuō)，100個(gè)物體的所有排列就有約9×10¹⁵⁷種可能，而據(jù)估計(jì)，整個(gè)宇宙的原子總數(shù)“僅有”約lO⁸⁵個(gè).我們所處的世界就是這樣一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，我們所知道的知識(shí)僅僅是“冰山一角”.但是面對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)，我們也不是束手無(wú)策，我們除了直接思考現(xiàn)象、事實(shí)以外，更多地需要借助于數(shù)學(xué).我們利用轉(zhuǎn)化的思想、分類的思想，變換角度考慮問(wèn)題，把復(fù)雜問(wèn)題分解成簡(jiǎn)單部分；我們還建立了很多數(shù)學(xué)模型，發(fā)明了計(jì)算機(jī)，能夠把海量現(xiàn)象、事實(shí)變成計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)、分析，從中尋找可能的規(guī)律.

看吧，這就是我們的工作，這就是人類的渺小與偉大！

同學(xué)們，為了高考，讓我們接受、理解課本上的規(guī)律；為了明天，讓我們?nèi)ヌ剿鳌l(fā)現(xiàn)未知的規(guī)律吧！