解决问题和困难的钥匙





  我校校友代表、长江学者徐泽水在2019年开学典礼致辞中说: “对母校的培养表示深深感谢,感恩母校交给他解决问题和困难的钥匙”。有人问这把 “钥匙”是什么?我认为就是科学的思维方式。
  徐泽水1989年从芜湖师专毕业后,在家乡的一所职业中学任教。1995年考入我校攻读运筹学硕士研究生,和他同届的还有一位从湖南师范学校毕业的张菊亮,和本校数学系应届毕业生郭潮波、徐梅芳。他们起点不是很高,但学习刻苦,求知欲强。教师也因势利导,当时我在决策分析课程中,选用 《层次分析原理》为辅助教材,除绪论基本原理外,其它章节分别由学员报告,关键是在总结他们报告后,指出一些应该思考的问题。根据这些问题,张菊亮、徐梅芳分别在 《系统工程理论与实践》 《曲阜师大学报》上发表了两篇论文,徐泽水发表论文近十篇。他的学位论文 “层次分析中判断矩阵排序新方法———广义加权最小偏差法”发表在美国的 《JournalofOPtimiza鄄tionTheoryandApplications》,后经张玉忠教授推荐,获 “山东省首届优秀硕士学位论文奖。”
  我们知道一般学科都有三个层面:知识、能力、思维方式。几何、代数等是数学知识,通过认真学习,就能掌握这些知识。过去我国提出的数学能力是基本运算能力,逻辑思维能力和空间想象能力,后来又提出了实际解决问题的能力。有人认为只要学好知识,就会具有数学能力,把培养能力看作是知识学习的附属产品,这是不对的。培养数学能力必须经过充分的、有意识的练习和总结才会逐渐形成的。思维方式是第三层面,思维反映了事物的本质、内部联系和规律。在掌握知识的基础上,通过去伪存真、归纳提炼,逐渐形成科学思维习惯。一般认为,数学思维既有形式化的逻辑思维,更有活跃的创新思维。
  什么是逻辑思维?旅美学者陈宇华和大家分享了一次亲身经历。他在斯坦福大学毕业后,报考著名的科尔尼咨询顾问公司,面试气氛很轻松,一经主考官询问了一些简历有关的问题,然后话锋一转 “香港该有多少只老鼠?”陈宇华一下晕了,本能地问: “需要准确的数字吗?”考官说并不需要。他开始冷静地分析,老鼠一般分布在居民的家中或工厂的下水道里,富裕家庭中少些,贫困家庭中多些。因此应该把香港分成工厂区、居民区。居民区又按不同卫生标准再划分区域。然后在不同区域中抽取样本,求出不同区域中平均老鼠的密度再乘以这个区域的面积,可以估计出老鼠的总数。最终他顺利地通过了面试。陈宇华的经历我们大概不会遇到,但是这种分门别类、由繁化简,破茧成蝶的逻辑思维方式,我们是可以借鉴的。创新思维很奇妙,但并不神秘。学者戴威说: “我对创新最简单浅显的理解是,遇到困难和问题时,非常大胆地以全新的方式来解决它。”数学研究中的创新常常依靠直觉。
  创新思维还有一种形式是 “跨界”,就是把不同领域中的概念,引入到需要解决的问题中。徐泽水的学位论文也是把数理统计中的概念。引入到排序问题研究中,获得了满意的结果。
  我们知道学习掌握知识,训练培养能力,思考形成思维。李政道说: “求学问,需学问;只会学,非学问。” “学问”的核心是问,学是知识层面,是问的基础,问是思维层面,是学的目标。诺贝尔化学奖获得者、以色列的阿龙·切哈诺夫在2017年成都全球创业名校高峰对话会上说:以色列的教育从小学、中学到大学,并不是让学生去回答问题,而是让学生提出问题,因为创新就是在遵循不同寻常的答案。学生在学好知识的基础上,要敢于挑战书本上的东西,把自己的想法融合进去。教师应该认识到,成功的教育应该是师生在思维层面交流。
  我国经济建设的发展,各行各业都需要创新人才。科学思维是创新人才必须具有的素养,形成了科学思维就说明你的科学素养提高了,和创新人才的距离缩小了。有了科学思维习惯就拿到了解决问题和困难的 “钥匙”,可以在新时代的伟大实践中,书写美丽的华章。
  (章志敏:我校数学科学学院教授,曾任运筹学研究所副所长)