陷入僵局的状态

原文:The State of Being Stuck – Math with Bad Drawings

Ben Orlin 教育, 思考 2017 年 9 月 20 日 6 分钟

去年,我实现了一个高中数学老师版本的神灯愿望:我有机会向世界上最著名的数学家提一个问题。

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安德鲁·怀尔斯(Andrew Wiles)因解开了一道困扰人类近 400 年的难题——费马大定理——而名声大噪。这道谜题曾在怀尔斯孩提时代就深深吸引了他,并激励他走上了数学之路。他的解答引发了一场数学热潮,而在当下的文化语境中,「数学热潮」本来是个自相矛盾的概念。怀尔斯发现自己成了书籍、广播节目和电视纪录片的主角——他成了过去半个世纪以来最著名的数学明星。

因此,我有幸在德国海德堡桂冠论坛(Heidelberg Laureate Forum)的新闻发布会上见到作为贵宾出席的怀尔斯,并问了他一个问题:

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怀尔斯的回答之精髓可以浓缩为短短几个字:「接受停滞不前的状态。」

对于怀尔斯来说,这不仅仅是一个模糊的道德说教或随口一提的建议。这是他工作的本质。这种体验既极其痛苦,又充满快乐,而且完全无法避免。这也是公众误解最深的一点。

「接受停滞不前的状态」:这正是支撑数学拱门的关键基石。没有它,我们剩下的将只是一堆坍塌的砖块。

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像所有优秀的数学家一样,怀尔斯用一个每个人都能接受的前提开始了回答:「许多人对数学望而却步,」他说,「因为他们有过一些糟糕的经历。」

这一点很难反驳。

「但你在孩子身上会发现,」他继续说道,「他们真的很享受数学。」

以我的经验来看,确实如此。孩子们喜欢游戏、解谜、学习数数、玩弄形状、发现规律——简而言之,他们热爱数学。那么,怀尔斯是如何解释我们与数学的疏远,以及我们那份童真的丧失呢?

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「当你作为一个大孩子或成年人开始做数学时,你必须学会处理并接受这种停滞不前的状态,」怀尔斯说,「人们不习惯这样。他们觉得这压力很大。」

他还用了另一个词:「害怕」。「即使是非常擅长数学的人,有时也觉得这很难适应。他们感觉自己在失败。」

但怀尔斯说,陷入僵局并不是失败。「这是过程的一部分。这不是什么值得害怕的事情。」

在任何一个下午找到我和我的教师同事们——如果你能受得了那些关于「正弦」的双关语和分数笑话的话——你很可能会发现我们正在抱怨的正是这个现象。我们的学生缺乏毅力。给他们一个现成的步骤,他们就能安于单调机械的刷题;给他们一个开放式的谜题,他们就惊慌失措。

学生们想要通用的方法、万能灵药和标准答案。他们习惯了自动化操作,无法接受思维卡壳。

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怀尔斯认识到了这种恐惧,并知道它是多余的。「对于那些坚持下去的人来说,」他说,「这实际上是一种令人愉悦的体验。它是令人兴奋的。」

怀尔斯这样解释数学研究的过程:「你吸收关于这个问题的一切信息。你大量地思考它——思考所有用来解决此类问题的技术。[但是] 通常,它还需要别的东西。」很少有值得你关注的问题会在常规的攻势下迎刃而解。

「所以,」他说,「你会陷入僵局。」

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「然后你必须停下来,」怀尔斯说,「让你的大脑放松一下……你的潜意识正在建立连接。然后你重新开始——明天下午,后天,或者下周。」

耐心、毅力、接纳——这才是定义数学家的特质。

「我最反对的,」怀尔斯提到了一个意想不到的敌人,「是那种被传递出的信息——例如——电影《心灵捕手》(Good Will Hunting)。」

怀尔斯说,当谈到数学时,人们倾向于相信「这是一种你与生俱来的天赋,你要么有,要么没有。但这真的不是数学家们的体验。我们都觉得数学很难。并不是说我们与那些在三年级数学题上挣扎的人有什么不同……我们只是准备好在更大的规模上应对那种挣扎。我们已经建立了对挫折的抵抗力。」

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当然,怀尔斯并不是第一个将毅力视为数学进步关键的人。其他人也分析过同样的挑战——尽管是通过不同的概念视角。

一个流行的框架是「坚毅」(Grit)。在这种方法下,毅力在一定程度上是个性问题,表现为展现正确的特质:韧性、决心,以及一种健康的、天生的固执。当情况变得艰难时,缺乏坚毅的孩子会放弃,而有坚毅的孩子会继续努力——并因此获得成功。

但最近,「坚毅」在教师中的热度有所下降。并不是这个观点缺乏心理学依据,更多是因为其教育含义带来的负担。坚毅已经变成了一种借口,用来把贫穷浪漫化为「性格磨练」。它至多退化为一个模糊的万金油,而在最糟糕的自相矛盾中,它成了把孩子注销为无可救药的理由。

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如今,教育界的讨论转而围绕 Carol Dweck 与坚毅相关的「思维模式」(Mindsets)概念展开。

有些人表现出一种「固定型思维模式」(Fixed Mindset)。他们相信一个人的智力和能力是一成不变的、稳定的特质。对他们来说,成功不在于努力,而在于天赋。挣扎意味着暴露了你的智力短板。他们只能在接受自己明显且无可辩驳地愚蠢的前提下,才能接受被卡住的状态——也就是说,他们很难接受。

相比之下,那些拥有「成长型思维模式」(Growth Mindset)的人相信努力是进步的燃料。你越努力,学到的就越多。陷入僵局只是一种暂时的状态,你可以通过耐心和坚持来克服它。

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当然,怀尔斯不是教育理论家,但我发现他提供了一条令人共鸣且令人信服的第三条道路。对他来说,毅力既无关个性(如「坚毅」),也无关信念(如「思维模式」)。

相反,它是关于情绪的。

恐惧和焦虑会降临到我们每个人身上。你可以是一个思维敏捷的数学家,一个坚毅的典范,一个对人类成长潜力深信不疑的人——但即便如此,在数学问题上卡壳仍然可能让你感到泄气和灰心。

怀尔斯深知,数学家的战斗既是智力上的,也是情绪上的。你需要平息恐惧,驾驭快乐,并有效地应对当我们被难题困住时都会感到的自我怀疑。

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也许这只是一种关于毅力的通俗心理学。但我被它的潜力所吸引,它能解释学生的行为表现——并激励他们去争取更多。

例如,看看怀尔斯对「健忘」价值的思考。「我认为如果你想成为一名数学家,记性太好反而是件坏事,」怀尔斯说,「你需要忘记你上一次处理 [这个问题] 的方式。」

过程是这样的。你对一个问题尝试了一种策略。它失败了。你灰心地撤退了。后来,由于忘记了那次痛苦的失败,你再次尝试了同样的策略。也许这个过程会重复。但最终——再一次,多亏了你的健忘——你犯了一个微小的错误,稍微偏离了你已经尝试过多次的路径。然后突然间,你成功了。

怀尔斯对此有一个绝妙的比喻:这就像 DNA 链中的一次随机突变,却带来了令人惊讶的进化成功。

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「如果你记得以前所有错误、失败的尝试,」怀尔斯说,「你就不会去试了。但因为我记性稍差,我会再次尝试本质上相同的事情,然后我会意识到我只是漏掉了这一小点。」

怀尔斯的健忘是一种抵御气馁的盾牌。它中和了那些将他推离生产性工作的情绪。

当然,对恐惧免疫是不够的。你需要积极的激励,某种值得奋斗的东西。在这一点上,怀尔斯比任何人都更理解发现带来的微妙情绪。他知道最终解决问题时那种巨大的释放感,那种内心的烟花绽放。毕竟,他的难题花费了七年的日常打磨。如果算上之前尝试并失败的几代数学家,那就是几个世纪。

「你找到了这个 东西,」怀尔斯说,「突然之间你看到了这片风景的美丽。」在此之前,「当它还只是某种猜想时,看起来真的很遥远。」但现在,随着解决方案在手,「就像你的双眼豁然开朗。」

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对于怀尔斯来说,做数学不仅仅是智力肌肉的展示。这是一段漫长而折磨人的旅程,它是如此丰富和投入,以至于变得触手可及、感官鲜明、真实具体。

听怀尔斯说话,你会感觉到这一点。在他温文尔雅的外表下,你能感觉到那个十岁的男孩,将时间倾注在费马大定理上,不被几个世纪以来的失败所吓退,也不惧怕未来几十年的艰辛工作。

如果你脑海中要保留一张怀尔斯的形象,他希望是这样的:不是那个脖子上挂着奖章的胜利学者,而是那个学会享受陷入僵局状态的孩子。