数学学习(26/30)
这是概率与统计部分的最后一则,介绍统计学在征服霍乱过程中的应用,这是统计学应用于社会的经典之作,也是数学服务于人类的经典之作。从这一事件中,也可以看到数学的力量,数学的局限,以及数学与生活的关系。
霍乱是由一种叫做弧菌的细菌引起的肠道疾病,是一种恶性的传染病,一旦爆发,会造成毁灭性的灾难。1781年,印度城市 Haridwar 发生了一场霍乱,八天之内两万多人死亡;1817年,第一次世界性霍乱爆发,短期内袭击了印度,斯里兰卡,阿拉伯半岛,日本,中国,俄国等许多国家和地区。1826年,再次世界性爆发, 持续了十一年之久,仅仅在1831年,欧洲就死亡90多万人。
1848年,第三次世界性霍乱爆发,英国成为重灾区之一,英国西南部的英格兰和威尔士地区,1848年1908人死亡,第二年53293人死亡,四年之后,霍乱再次袭击该地区,造成1853年4419人死亡,1854年20097人死亡。霍乱带来世界性恐慌,威胁人类的生存。在第三次世界性霍乱爆发中,统计学已广泛地用于收集和分析有关霍乱的信息,由于霍乱传播的地理模式与时间关系错综复杂,研究工作十分困难。 英国医生斯诺(John Snow,1813-1858),对揭示霍乱的传播,作出了杰出的贡献。斯诺是一位农民的儿子,14岁时才开始上学,后来给一位外科医生当学徒。在第二次世界性霍乱期间,他作为一名医生助理,接触到霍乱的许多方面,研究了以前霍乱传播的特征。大概是因为在农村生活,对人们的生活习性观察入微的原故,斯诺敏锐地提出: 霍乱是通过饮用水传播的。但是, 由于人微言轻,几乎没人相信他的话。有些熟悉他的人, 甚至批评讥笑他的观点。 一些有话语权的名人权贵,人大代表, 政协委员,播音员,小品演员相声演员,名博大V网络小编,虽然这些人都不知道霍乱是如何传播的,却有不少的先进观点。斯诺的研究工作, 被淹没在权贵们巨大声的浪中,干扰重重,步履维艰。
1853年的8月,伦敦人口稠密的百老会街区发生霍乱,疫情恶劣,十天之內,小小街区就有500多人死亡。在十分险恶的环境下,斯诺亲赴现场,得到了更有说服力的数据。遗憾的是,他的报告出来时,霍乱已近平息,人们依然不相信他。这可能有另一方面的原因: 即使霍乱与水源有一定关系,斯诺的结论也难以平息公众对霍乱的恐慌,因为它解释不了霍乱是怎么产生的?霍乱是什么?而这正是统计学的局限,它可以用来分析事物之间的关系,但不能揭示事物本身。所以, 一直到斯诺死去,他的成就也沒有得到公众的承认。 1866年,第四次世界性霍乱爆发,伦敦再次受到威胁。这时候有人想到了斯诺。一位政府官员,赶赴现场侦察水源采取措施,从而阻止了霍乱在该地区流行。斯诺的工作,终于得到世人认可; 流行病学作为全新的学科, 从此诞生。这是统计学帮助政府制止传染病, 制定公共政策的经典, 也是在沉思与沉淀中产生一门新学科的经典。前不久闹得沸沸扬扬的雾霾(注,本文是十年前的,当时没Covid),似乎与霍乱有些相似之处, 或许从征服霍乱的历史中,能得到一些啟示。
对几何学,概率论与数理统计等数学分支的简介,在此暂停一下,小结一下。到此为止,这一系列从古希腊的第一道数学证明题“直经等分园”开始,跨越了近2500年的数学历史, 旨在讨论什么是数学,对不同问题,讨论了起初的问题是什么,其数学思想是什么, 后续的数学理论又是如何发展的。从某种程度上来说,要想在数学上有所建树,今人比古人可能更艰难,而华人的子女则更艰难,因为我们生活在一种奇特的思维模式和环境中,某种理论方法或政策,不让人明白"是"什么,容不得事,更容不得“求是”,不能让实践和历史去检验其正确与优劣,只是去接受去学习去歌颂。
数学究竟是什么呢?这个问题应该还给读者,每个人有自己的观点。这里避开深奥的理论, 从生活常识的层面来认识一下。从众多的數学故事中,不难看出: 在一定程度上来说, 数学并不是由数学家创造的。如: 卡尔达诺是物理学家, 伽利略,哈雷,牛顿也是物理学家;费马和韦达是律师; 梅森,贝叶斯是牧师;格朗特是商人;皮尔逊是社会活动家; 笛卡尔,帕斯卡以及莱布尼茨,在数学史上都是举足轻重的人物,但与其说他们是数学家,不如说他们是哲学家。
此外, 我们对数学的认识,似乎也有所偏差。数学发展的历史, 自始至终都显现出一个不争的事实和简单的道理: 数学与生活紧紧相连, 并深深地扎根于生活之中。数学是人们探索自然, 认识社会与生活的一种思想艺术, 也是人们将有限的知识应用于生活的思维方法和技巧。 脱离生活实际的大国数学大跃进数学,是荒唐的。数学上虽然有一些世纪难题,甚至有些吸引着世世代代的人们,却又是啃无可啃的硬骨头题,谁能对这样的问题有所推进有所创新,谁就是人类可歌可泣的英雄。但作为一个国家和民族,整体的决策导向和价值观上,过份渲染这样的难题,不解决别人认可的问题就不算解决了问题,让数学脱离生活,则是本末倒置,是整体性的自卑。
从对数学的误解,不难看出我们对教育的误解。一个受过正常教育的人,少则十几年多则几十年,生活在学校;一个正常的家庭,少则一人多则数人,生活在学校。教育是什么?与数学一样,教育也是生活,是生活不可或缺的一部分。许多关于教育的文章,文章虽好,其结果依然是对教育的过度渲染,使教育与生活脱节,造成孩子教育和成长中的困难。教育就是生活,那怕今天在老中们几近疯狂的教育比拼中,子女教育的关键,也就是比拼父母的生活功底而矣。父母亲能不受外界干扰与诱惑,有驾驭生活脚踏实地的生活底蕴,就是孩子真正的起跑线,就是孩子们走进生活走向成功扎实的平台。 绕了一圏高深的数学问题,似乎又绕到了原点,这就是:安居乐业,回归正常生活。那么,生活又是什么呢?生活就是过日子。可能有人会质问,难不成有五千年文明的中华儿女,还不知道如何过日子吗?答案正是如此!如果不信,就向周围看一看,老中们就是还沒有学会过日子。沒人领导,就不会过日子;有人领导,又不好好过日子;被人领导,偏想过领导人的日子;当了领导,决不让人民过日子!这就是华人面临的世纪难题!简单而无解的世纪难题。解决了这一简单问题,其它的困难问题, 包括数学问题, 物理问题, 农民问题, 道德问题, 环境问题, 腐败问题, 作风问题,通通地都会迎刃而解。廻避问题绕道走,谈其它问题,那都是忽悠人,都是瞎By的。 为了提供更多砸砖的理由,继续画蛇添足。老中为什么不好好过日子呢?人物太多,大大小小的人物太多。什么是大人物小人物呢?大人物不干大事只谈小事,对人民犯罪;小人物不干小事只谈大事,扰乱社会治安。如果人物们少一点,脚踏实地的人多一点,就会有家庭兴旺民旅兴旺国家兴旺。(待续。后面有四节,将作为本系列的结束,从更抽象的层面谈数和数学。)
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