为什么-(-1)=1?
这就是一个令人颇为困惑的“事实”,有些人觉得不言自明,有些人觉得神秘莫测。这仅仅是一个我们必须接受并牢记在心的“事实”吗?还有哪些是我们必须接受并牢记在心的数学事实?或者,究竟什么是“事实”?
有些人欣然接受了-(-1)=1的事实,然而令我深感不安的问题是,这些人往往被视为“数学高手”,而质疑这项“事实”的人通常被称为“数学菜鸟”。让我感到困惑的是,这类称呼的出现让人觉得数学能力是天生的,有些人恰恰就不具备这种能力。然而在现实中,每个人都具备某方面的数学能力,在恰当的帮助和引导下,所有人都能取得进步。
接受-(-1)= 1的人就是接受-(-1)= 1的人,质疑这个等式的人也就是质疑它的人。重要之处在于,这不是一个非此即彼的问题:你完全可以在接受它的同时质疑它。数学的精要就在于质疑,即深入思考为何某事为真。如果你觉得-(-1)= 1的概念神秘莫测,而非不言自明,这不仅不意味着你是个“数学菜鸟”,而且很可能表明你拥有像数学家一样的思考能力。深入探寻那些在他人看来不言自明的问题,是很多深奥的数学理论得以发展的方式。在这一章,我们就来看看需要进行多少抽象思维过程,才能严格推导出某些看似显而易见的等式。然而,我的目的并非解释这些等式(尽管讨论的过程的确产生了这样的副作用),而是要阐明我们如何在数学中判定某事为真。在调查为什么这件事为真的过程中,我们还会研究我们是如何知道数学中的一切理论都是正确的,甚至世间的一切事物都是正确的。这一章讨论的内容是一个理论准则,让我们借此来判断应该接受数学中的哪些事实。
对于某个事物的真实性,不同的人有不同的接受度。有些人如果在网络上读到一篇这样说的文章就会信以为真,不管文章的作者是谁,其引用的数据和观点是否可靠,有没有其他文章表示赞同或反对。如果是人们所依赖的人——也许是一位资深教授、一个值得信赖的消息源、一位宗教领袖、一名政治偶像——宣布某件事是真的,他们也会深信不疑。还有一些人凭感觉做出判断,比如星座对运势的预测、顺势疗法的效果。于我而言,听巴赫的音乐更能激发我的数学思维。
各类学术科目都有一个评估事物真相的标准,这些标准往往超越了“感觉是对的”、“我说它正确它就正确”或“网上这么说,所以它一定是正确的”等评判尺度。这是为了让我们把对周围世界的理解建立在更稳固的基础上,而不是建立在那些经不起深入推敲的异想天开或凭空臆断上。我们的目的是塑造自己的信念,正如建造一座摩天大楼必然要比搭建一个单人帐篷的基础更坚实。为什么有些人会产生建造摩天大楼的念头,无论是象征性的还是现实中的?当谈到学术研究与殖民主义之间令人不安的联系时,我们还会谈到这个问题。
尽管存在令人不安的联系,但所有的学术研究都建立在一个基本的出发点上,即对某些准则的认同。确立了准则,我们就可以对什么是优质信息达成共识,然后沿准则指示的方向搭建上层建筑。就像人们先要充分认同一项体育比赛的规则,然后才可以在这个规则框架下组建队伍,举办巡回赛和锦标赛。当然,这并不意味着比赛的结果必然是“正确的”,只能表明结果由规则来决定。
此外,这些准则要具有客观性,不能对某个权威人物盲听盲信。当然,最终的准则或许会在一定程度上依赖于权威,那是因为这些“专家”已经被准则确认,甚至在某种程度上就代表了准则。原则上,所有人都有机会依据准则的标准提升专业度,成为为准则代言的专家。
数学的准则就是逻辑,我深爱数学的原因就在于,我不想让别人来左右我个人的判断标准。我也不想盲目相信书本里的知识,但是理解逻辑的准则让我有能力判断哪些书更值得相信,哪些文章更可靠,不管它是否出现在网络上。有些人过于轻信网络上的信息,对这种行为的批判往往会让人走向另一个极端,他们说我们不但不应该相信有偏见的信息源,甚至连维基百科也不能相信。一个更客观的立场是,我们要学会独立做出判断,既不轻易相信,也不一概否认。