數學學習(26/30)
這是概率與統計部分的最後一則,介紹統計學在征服霍亂過程中的應用,這是統計學應用於社會的經典之作,也是數學服務於人類的經典之作。從這一事件中,也可以看到數學的力量,數學的局限,以及數學與生活的關係。
霍亂是由一種叫做弧菌的細菌引起的腸道疾病,是一種惡性的傳染病,一旦爆發,會造成毀滅性的災難。1781年,印度城市 Haridwar 發生了一場霍亂,八天之內兩萬多人死亡;1817年,第一次世界性霍亂爆發,短期內襲擊了印度,斯里蘭卡,阿拉伯半島,日本,中國,俄國等許多國家和地區。1826年,再次世界性爆發, 持續了十一年之久,僅僅在1831年,歐洲就死亡90多萬人。
1848年,第三次世界性霍亂爆發,英國成為重災區之一,英國西南部的英格蘭和威爾士地區,1848年1908人死亡,第二年53293人死亡,四年之後,霍亂再次襲擊該地區,造成1853年4419人死亡,1854年20097人死亡。霍亂帶來世界性恐慌,威脅人類的生存。在第三次世界性霍亂爆發中,統計學已廣泛地用於收集和分析有關霍亂的信息,由於霍亂傳播的地理模式與時間關係錯綜複雜,研究工作十分困難。 英國醫生斯諾(John Snow,1813-1858),對揭示霍亂的傳播,作出了傑出的貢獻。斯諾是一位農民的兒子,14歲時才開始上學,後來給一位外科醫生當學徒。在第二次世界性霍亂期間,他作為一名醫生助理,接觸到霍亂的許多方面,研究了以前霍亂傳播的特徵。大概是因為在農村生活,對人們的生活習性觀察入微的原故,斯諾敏銳地提出: 霍亂是通過飲用水傳播的。但是, 由於人微言輕,幾乎沒人相信他的話。有些熟悉他的人, 甚至批評譏笑他的觀點。 一些有話語權的名人權貴,人大代表, 政協委員,播音員,小品演員相聲演員,名博大V網絡小編,雖然這些人都不知道霍亂是如何傳播的,卻有不少的先進觀點。斯諾的研究工作, 被淹沒在權貴們巨大聲的浪中,干擾重重,步履維艱。
1853年的8月,倫敦人口稠密的百老會街區發生霍亂,疫情惡劣,十天之內,小小街區就有500多人死亡。在十分險惡的環境下,斯諾親赴現場,得到了更有說服力的數據。遺憾的是,他的報告出來時,霍亂已近平息,人們依然不相信他。這可能有另一方面的原因: 即使霍亂與水源有一定關係,斯諾的結論也難以平息公眾對霍亂的恐慌,因為它解釋不了霍亂是怎麼產生的?霍亂是什麼?而這正是統計學的局限,它可以用來分析事物之間的關係,但不能揭示事物本身。所以, 一直到斯諾死去,他的成就也沒有得到公眾的承認。 1866年,第四次世界性霍亂爆發,倫敦再次受到威脅。這時候有人想到了斯諾。一位政府官員,趕赴現場偵察水源採取措施,從而阻止了霍亂在該地區流行。斯諾的工作,終於得到世人認可; 流行病學作為全新的學科, 從此誕生。這是統計學幫助政府制止傳染病, 制定公共政策的經典, 也是在沉思與沉澱中產生一門新學科的經典。前不久鬧得沸沸揚揚的霧霾(注,本文是十年前的,當時沒Covid),似乎與霍亂有些相似之處, 或許從征服霍亂的歷史中,能得到一些啟示。
對幾何學,概率論與數理統計等數學分支的簡介,在此暫停一下,小結一下。到此為止,這一系列從古希臘的第一道數學證明題“直經等分園”開始,跨越了近2500年的數學歷史, 旨在討論什麼是數學,對不同問題,討論了起初的問題是什麼,其數學思想是什麼, 後續的數學理論又是如何發展的。從某種程度上來說,要想在數學上有所建樹,今人比古人可能更艱難,而華人的子女則更艱難,因為我們生活在一種奇特的思維模式和環境中,某種理論方法或政策,不讓人明白"是"什麼,容不得事,更容不得“求是”,不能讓實踐和歷史去檢驗其正確與優劣,只是去接受去學習去歌頌。
數學究竟是什麼呢?這個問題應該還給讀者,每個人有自己的觀點。這裡避開深奧的理論, 從生活常識的層面來認識一下。從眾多的數學故事中,不難看出: 在一定程度上來說, 數學並不是由數學家創造的。如: 卡爾達諾是物理學家, 伽利略,哈雷,牛頓也是物理學家;費馬和韋達是律師; 梅森,貝葉斯是牧師;格朗特是商人;皮爾遜是社會活動家; 笛卡爾,帕斯卡以及萊布尼茨,在數學史上都是舉足輕重的人物,但與其說他們是數學家,不如說他們是哲學家。
此外, 我們對數學的認識,似乎也有所偏差。數學發展的歷史, 自始至終都顯現出一個不爭的事實和簡單的道理: 數學與生活緊緊相連, 並深深地紮根於生活之中。數學是人們探索自然, 認識社會與生活的一種思想藝術, 也是人們將有限的知識應用於生活的思維方法和技巧。 脫離生活實際的大國數學大躍進數學,是荒唐的。數學上雖然有一些世紀難題,甚至有些吸引着世世代代的人們,卻又是啃無可啃的硬骨頭題,誰能對這樣的問題有所推進有所創新,誰就是人類可歌可泣的英雄。但作為一個國家和民族,整體的決策導向和價值觀上,過份渲染這樣的難題,不解決別人認可的問題就不算解決了問題,讓數學脫離生活,則是本末倒置,是整體性的自卑。
從對數學的誤解,不難看出我們對教育的誤解。一個受過正常教育的人,少則十幾年多則幾十年,生活在學校;一個正常的家庭,少則一人多則數人,生活在學校。教育是什麼?與數學一樣,教育也是生活,是生活不可或缺的一部分。許多關於教育的文章,文章雖好,其結果依然是對教育的過度渲染,使教育與生活脫節,造成孩子教育和成長中的困難。教育就是生活,那怕今天在老中們幾近瘋狂的教育比拼中,子女教育的關鍵,也就是比拼父母的生活功底而矣。父母親能不受外界干擾與誘惑,有駕馭生活腳踏實地的生活底蘊,就是孩子真正的起跑線,就是孩子們走進生活走向成功紮實的平台。 繞了一圏高深的數學問題,似乎又繞到了原點,這就是:安居樂業,回歸正常生活。那麼,生活又是什麼呢?生活就是過日子。可能有人會質問,難不成有五千年文明的中華兒女,還不知道如何過日子嗎?答案正是如此!如果不信,就向周圍看一看,老中們就是還沒有學會過日子。沒人領導,就不會過日子;有人領導,又不好好過日子;被人領導,偏想過領導人的日子;當了領導,決不讓人民過日子!這就是華人面臨的世紀難題!簡單而無解的世紀難題。解決了這一簡單問題,其它的困難問題, 包括數學問題, 物理問題, 農民問題, 道德問題, 環境問題, 腐敗問題, 作風問題,通通地都會迎刃而解。廻避問題繞道走,談其它問題,那都是忽悠人,都是瞎By的。 為了提供更多砸磚的理由,繼續畫蛇添足。老中為什麼不好好過日子呢?人物太多,大大小小的人物太多。什麼是大人物小人物呢?大人物不幹大事只談小事,對人民犯罪;小人物不干小事只談大事,擾亂社會治安。如果人物們少一點,腳踏實地的人多一點,就會有家庭興旺民旅興旺國家興旺。(待續。後面有四節,將作為本系列的結束,從更抽象的層面談數和數學。)
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