第8章 稻田与数学

“一年忙到头,吃穿不用愁。”

稻米之乡

从卫星图片上看中国南方,通往工业中心城市广州的道路贯穿珠江三角洲,那是广阔翠绿的一片土地。它的上空烟雾缭绕。这里高速公路密布,输电线缆在空中交错。城市里的工厂出产照相机、电脑、手表、雨伞和T恤,乡间的田地里堆满香蕉、芒果、甘蔗、木瓜和菠萝,所有这些都被投放在出口市场。世界上很少有其他地方在这么短的时间内发生这么巨大的变化:上一代人的时候,这里天空湛蓝,公路还只有两条车道;而上两代人的时候,这里到处还都是一望无际的稻田。

从珠江口顺流而上,2个小时就能到达广州。二三十年前,广州这座城市还到处可见传统中国的印记。这里有风景秀丽的乡村,延绵起伏的小山丘。点缀着土黄色砖墙的农舍,在南岭山脉的环绕中分外好看。在小山村里有许多露天市场:鸡鸭装在精致的小竹篮里,路两旁摆着出售的青菜,案板上是切好洗净的猪肉,圆竹筐上是等待买主的茶叶。这里的土地上到处种植稻米。到了冬季,当年晒干的新米压着往年的陈米堆满高高的粮仓。早春播种以后,湿润的暖风很快催绿了农作物;到了当年第一次收获的季节,庄稼开始抽穗,田地就像金黄色的海洋。

中国种植稻米的历史可以上溯数千年,种稻技术正是从中国传播到日本、韩国和新加坡。一段种植稻谷的历史,诉说着亚洲人民积累种植技术的艰辛历程。

稻田是“修造”出来的,不像麦田是“开辟”出来的。开辟麦田要清理灌木、乱石,用犁开垦。而种植稻米的稻田可以依山建成梯田,也可以利用沼泽或者河床建成水田。稻田需要灌溉,所以田地四周需要开挖灌溉的沟渠。水从最近的水源引来,通过水坝或水闸,调节稻田灌溉的水量。

稻谷生长过程中,为了防止灌溉水渗漏,需要以硬泥作底。但是种子不可能在硬泥里生长,所以在硬泥上面还要有一层软泥。对于结合硬泥软泥的黏土层要精心设计,从而使农作物浸泡在适量的水中以利于水分吸收。稻谷需要不间断施肥,这也是一门艺术。稻谷的肥料是人畜粪便和焚烧植物肥料、河泥、豆糟;施肥的时候也要特别小心,施肥过量或是时机不准,对庄稼的伤害跟施肥不足时是一样的。

到了播种的季节,农民们先要在上百个稻谷品种中做选择。每个品种生长习性都不同,比如产量、生长速度、抗旱能力、还有适应贫瘠土地的能力。为了降低种植风险,农民们常根据每一季的气候情况,播种几个不同品种的稻谷。

农民们(确切地说他们以家庭为单位,稻谷种植向来是“家族事业”)先在秧田上育苗。几个星期以后再把秧苗按6英寸的间隔密度插到稻田里去,从此开始精心呵护。

由于稻谷生长容易受到其他植物侵害,农民们必须经常为稻谷进行手工除草;有时也需要用竹梳挨个为谷穗灭虫。人们需要始终留心水田里水位变化,确保日光下水温不至于过高。稻谷成熟后,农户们就召集所有亲戚朋友一鼓作气收获庄稼。在冬天旱季到来前,农民们一定要完成当年的第二次播种。

在中国南方农村,人们早饭通常喝粥——白米粥和蔬菜、鱼,或者竹笋腌制的咸菜。午饭也是粥,晚饭通常是米饭加配菜。人们在市场上卖出大米,换回生活必需品,因此大米对人们来说是财富的象征。它需要人们把每天能利用的时间都投入到劳动中去。“民以食为天,”研究中国南方传统农业社会的人类学家江绍龙博士说,“没有大米,你就无法生存。你如果想在中国南方出人头地,手中没有粮食是不可能的。整个社会都在围着粮食运转。”

数字优势

看看下面这串数字:4,8,5,3,9,7,6。大声读出来。现在放下书本,花20秒时间记忆一下,然后把数字按正确顺序背出来。

如果你说英语,你只有50%的可能在20秒内记住这串数字。但如果你是中国人,你正确记住数字的可能性几乎是100%。为什么呢?因为人类大脑存储数字的记忆周期是2秒钟,也就是说人们可以很容易记住两秒钟内读完的东西。以中文为母语的人之所以能够很容易记住“4,8,5,3,9,7,6”这串数字,原因是他们的语言系统在两秒钟内就能读出这7个数字。而英语则不行。

以下案例来自斯坦尼斯拉斯·德汉尼(Stanislas Dehaene)的著作《数感特征》(The Number Sense)。德汉尼解释道:

中文的数字系统非常简洁。大部分数字可在25毫秒内读出(例如4和7,中文读“si”、“qi”)。而英语的4和7读音则更长:这两个数字的发音需要约33毫秒。中文与英文对数字记忆的差距完全是由这种读音长度的不同造成的。无论哪种语言——不管是威尔士语、阿拉伯语、汉语、英语还是希伯来语,人们记忆数字的长度与该语言的数字发音长度有相当的关联性。在发音效率方面,中文里的广东话堪称登峰造极,它使香港人可以在单位记忆周期内记住10个数字。

西方和亚洲语言在数字拼写结构方面的不同是造成这一差异的另一原因。在英语中,14、16、17、18、19写为fourteen、sixteen、seventeen、eighteen和nineteen,这很容易让人推测11、12、13和15写为oneteen、twoteen、threeteen和fiveteen。但现实中11、12、13、15的英语写法是eleven、twelve、thirteen和fifteen。[65]类似地,英语中40、60写为forty和sixty,读音与英语的4和6相近。如果据此类推50、30、20的发音与5、3、2的发音也雷同就错了。另外,英语中20以上的数字是由十位数上的“几十”加上个位数的“几”构成,如21、22会写成twenty-one(twenty是二十,one是一),twenty-two(two是二)。但是10到20之间的数字却不是这样组成的,如14、17、18写成fourteen、seventeen和eighteen。所以英语中的数字系统是高度不规则的,这与中文、日文、韩文截然不同。这些亚洲语言系统的数字遵循逻辑系统,“11”就是“10”加上“1”,“12”就是“10”加上“2”,“24”就是“20”加上“4”等。

这种语言结构的差异,意味着亚洲儿童学习数数要比美国儿童快。4岁的中国儿童数数平均能数到40,而同一年龄的美国儿童只能数到15,而且大多数孩子要到5岁时才能数到40。换句话说,到5岁时,在数数这项数学基本技能方面,美国儿童已经落后亚洲儿童整整一年了。

数字系统的逻辑性同时也意味着,亚洲儿童在进行数学基本运算的时候更容易。让一个7岁的说英语的孩子心算37(thirty-seven)加22(twenty-two),他首先必须把文字转换成阿拉伯数字(37+22),只有这样他才方便计算:2+7=9,30+20=50,结果是59。如果让同龄的亚洲孩子计算37加22,计算公式就嵌在语句中,他们不用转换就能得出答案:59。

“亚洲语言的数字系统含义清晰。”西北大学心理学家克伦·弗森说。她研究的主要方向就是亚洲文化与西方文化的异同,“我认为,这种差异促成了东西方学生对待数学的不同态度。西方学生需要死记硬背的东西,东方学生却有清晰概念。这种清晰感使他们觉得数学计算合情合理,他们学习数学充满信心。以数学计算中的分数为例,英语中我们会说‘三个五分之一’(three-fifths),而中文里人们按照分数的概念逐字表达‘五分之三’。这种表达说明了分数的概念,同时分开了分子和分母。”

在数学方面,西方孩子直到三四年级才开始自觉学习。弗森认为,之所以要用自觉一词,是因为英语的语言系统的确使数学看上去不太合情理;他们的数字结构比较笨拙,感觉过于随意,因此对于小孩子来说难于把握。

作为对照,亚洲学生对数学就不会感觉那么迷惑。他们凭脑子可以记住更多数字,做算术速度也更快。他们的语言对分数的表达就体现了分数的本质——这一切都有可能使他们更倾向于喜欢数学,正是因此,他们在上数学课或做家庭作业的时候就会更努力一点。这样他们就进入了一个良性循环。

因此在数学学习方面,亚洲人具有某种“内在”的优势,这种“内在”优势是一种不同寻常的优势。多年来,来自中国、韩国和日本的留学生——以及从小在这些国家长大随后来到美国的新移民——在数学方面明显超过他们的西方同学。解释这一现象的经典论点是亚洲人在数学方面有先天优势[66]。心理学家理查德·林恩用进化论的角度对这一观点进行研究,他分析了喜马拉雅山脉地区的地理构造、寒冷的气候、现代化之前的狩猎方式、脑容量以及语言中的元音发音规律等,解释为什么亚洲人有着较高智商[67]。我们通常也是如此看待数学的,我们假定是否擅长微积分或代数能够体现人是否聪明。但是现在我们会发现,造成东西方学生数学成绩差异的实际上是另外一些原因——某些人擅长数学很可能是得益于他们的族裔文化。

在上一章,我们谈到了现代商业飞行中根深蒂固的韩国民族性;本章我们又开始讨论在这一地区产生的另一项文化遗产,一项顺应21世纪发展潮流的品性。文化传承,或说民族性遗传,对当今世界的确发挥着巨大影响。特别是当我们看到韩国飞行员间显著的权力距离,看到亚洲学生读一个数字只用25毫秒而不是33毫秒,我们就不难想到,这个世界上众多民族的民族性遗传和文化传承的合力,将对21世纪全世界的发展产生多么深远而重大的影响。那么,种稻民族的文化特性能不能帮人们学好数学?稻田文明能不能为学校教育带来变革?让我们拭目以待。

稻田中的辛劳

有关稻田的一个不可忽视的现象是——只有当你置身于一块稻田之中,你才能真正感受到——它的面积真的非常小。一块标准的稻田面积只有旅馆标间大小,一个典型的亚洲农民家庭有两到三亩土地。在中国,一个拥有1 500人的小镇通常只有450英亩土地,而在美国中西部,这样的面积只是一户农民所拥有土地的面积。一户五六口人的中国农民家庭只拥有大约2个标间面积的土地,因此农业在这里只能依靠人力。

从历史来看,西方农业发展模式是“机械导向型”的。在西方,农场主想提高工作效率增加产出,就需要购进更多高新技术设备,如拖拉机、打谷机、压捆机、联合收割机等,用机械代替人力。有了机器的帮助,付出等量劳动可以耕作更多土地,农场主们进而开辟更多耕地。但是在中国或日本,农民们没有足够资金购买农业机械设备——还有,中国或日本的确已没有更多土地可以转化成新耕地。在这种情况下,农民们要想增加产出,只能依靠更熟练的耕种技术,更精确的耕种时间,以培育更优良的水稻品种。正如人类学家弗朗西斯卡·布雷将稻田文明归为“技术导向型”农业:你只有更精心除草,更小心施肥,密切观察水位变化,有效控制黏土层,利用好稻田的每一寸土地,你才能获得丰收。毋庸置疑,千百年来种植水稻的农民是种植各类农作物的农民中最辛劳的一群。

以上表述大概令人稍感意外,因为人们通常认为,古代社会几乎所有人都要为了生存而辛劳工作。但事实并非如此。举个例子,现代人的祖先大多数都从事狩猎采集;然而人们发现,许多依靠狩猎和采集过活的族群的生活却相当安逸。居住在非洲喀拉哈里大沙漠上,博茨瓦纳境内的土著人是世界上现存最古老的民族之一,他们延续着上古狩猎采集的生活方式。在他们的生活环境中,到处是生果、浆果、坚果和植物的根茎——特别是当地还盛产一种富含蛋白质的坚果叫蒙果果(mongongo)。他们根本不需要任何种植手段——备耕、播种、除草、收割、储存——这些太浪费时间。他们也不需要畜牧。男性族人偶尔也会打猎,但主要目的是锻炼身体。这样土著人每周平均工作时长为13小时至19小时,而他们会花相同时间跳舞、消遣,走访亲友。这样一年算下来,这些土著人一共才花1 000小时工作。(当他们被问及为什么不进行农业种植,土著人一脸茫然地说:“我们有世上产量最多的蒙果果,为什么还要种植?”)

让我们再来看看18世纪欧洲农民的生活。这里的农民一般从拂晓劳作到中午,收获季节和春耕季节劳作时间可能会长些,冬季则短些,这样一年算下来他们大概工作1 200小时。在历史学著作《发现法国》(The Discovery of France)中,作者格雷厄姆·罗伯认为,直至19世纪,像在法国这样的国家,那里的农民长时间都悠闲懒散,其间夹杂着短暂的劳动时间罢了。

“在那里,99%的这种劳作出现在晚春和早秋。”他写道。从11月下过第一场雪开始,比利牛斯山到阿尔卑斯山的山民们本质上就已进入“冬眠”状态,这种状态一直持续到来年3月或4月。在法国一些暖和的地方,冬天气温不会降到零度以下,但那里的人们也过着这样的生活。罗伯继续写道:

佛兰德斯的领地在一年中大部分时间是荒芜的。1844年涅夫勒城官方报告记录了勃艮第短工的奇怪行为,一旦丰收季节到来,葡萄藤被烧以后,“在对工具进行了必要的修理后,这些年富力强的小伙子就会在大白天躺在床上,他们蜷起身子以此取暖,同时减少进食。他们此举目的是减少身体的新陈代谢”。
人类的冬眠行为是生理和经济原因的结合。人们通过降低新陈代谢率来减少饥饿感,从而减少对库存食物的消耗……人们步履蹒跚、四处闲逛,即便是在夏天也如此……大革命后,在阿尔萨斯和加来地区,官方反映葡萄种植者和自由农民在农闲时节并不“进行一些力所能及的劳动”,而是“放任自己深陷无聊之中”。

如果你是生活在中国南方的农民,你在冬天是不会整天睡大觉的。从11月到来年2月这段短暂的旱季里,南方农民会忙于其他农活。他们会把编好的竹篮、斗笠拿到市场上卖。这个时间也是他们修理水田围堰的好时机,还可以顺便整理黏土层。他们会让孩子到邻村亲戚家去帮忙,人们忙于晒豆子,做豆腐,还有人去捕蛇(这些都是美味食材)和各类昆虫。等到了立春,农民们回到田里,拿出比种玉米或种小麦多10倍到20倍的功夫打理稻田。有专家估计,从事水稻耕种的亚洲农民一年的工作时长约为3 000小时。

建立在勤劳基础之上的文化

想象一下珠江三角洲农民的生活吧。每年3 000小时的工作量是超乎想象的,农民们时常要在烈日炎炎之下,在稻田里耕种、除草。

以这种强度的劳动为职业的农民们会有怎样的生活态度呢?可以说他们的生活与投身纽约制衣业的犹太移民很类似。他们都追求有意义的生活。首先,种稻农民的劳动在投入与产出之间有明确关联。他们在地里干活越卖力,收获也越大;其次,他们的工作由一系列复杂工序组成。种植稻米并不仅仅是春耕秋收这么简单,它还要求农民们从事农产品及农用物资的买卖,他们要有能力调度全家劳动力参与劳动,同时要在选种、维护排水系统以及协调第一次收割与第二次播种关系上开动脑筋,并全力以赴。

更为重要的是稻米经济的自主性。在欧洲,本质上来说,农民都是贵族地主土地上的农奴。然而在中国和日本却没有发展出这样的封建系统,因为这种封建系统不适应稻米经济模式。稻米种植的过程复杂而繁琐,没有哪种封建系统可以长期精确控制这一过程的每个环节。实际上到14世纪至15世纪,中国中原地区和南方地区的地主对佃农只收取固定利率的地租,生产活动则是由农民自主决定。

“水稻种植的关键是,你不仅要付出大量劳动,操作时还要严格精准。”历史学家肯尼斯·帕默朗茨说,“你必须加倍小心,灌溉前地面一定要平整,如果有一点不平的话,也会大大影响产量;同等重要的还有稻田的蓄水时长;另外幼苗是否严格按照相等间距排列成行也会极大影响最终产量。这不像玉米种植,只要在降雨季节来临之前播下种子就万事大吉,稻米种植需要农民精准控制一切要素。为了适应水稻种植的特点,地租制度要保证丰收之年让农民也能增加收入,以此激励农民。这一制度就是固定利率地租,地主们会说,无论丰收与否,我只收定量的粮食,如果今年丰收了,你们的余粮也多了。水稻种植不适宜使用像农奴制或工资制这样的生产形式,因为这些制度下很难保证劳动者有真正的热情和责任心,促使他们精准控制大米生产的每个环节。”

历史学者大卫·阿库什曾经比较过俄国与中国的谚语,两者的差别显而易见。像“如果上帝不打算给予,大地将不会给予”(If God does not bring it, the earth will not give it)是典型的俄国谚语,其中包含的宿命和厌世心态是俄国农奴制的产物。在残酷的农奴制度下,劳动者无法体验付出与回报之间的关系。然而,阿库什指出,中国人的一些说法则体现了中国人的信条:“刻苦努力,未雨绸缪,自我襄助,与他人合作终究会得到报偿。”

下面正是一年劳动超过3 000小时的中国农民,在头顶烈日脚踩稻田(顺便说一句,稻田里到处是蚂蟥)的农忙时节互相激励的话语:

“谁知盘中餐,粒粒皆辛苦。”
“春耕不肯忙,秋后脸饿黄。”
“秋天坐一坐,冬天挨日饿。”
“不是靠天吃饭,全靠两手动弹。”
“种地不用问,除了功夫就是粪。”
“人勤地不懒,人懒地生癞。”

中国还有个说法叫作“一年忙到头,吃穿不用愁”。“一年忙到头”?对于悠闲自得采集蒙果果的土著人,或是依靠睡觉过冬的法国农民,或是任何生活在非稻田文明地区的人们来说,这样的谚语真是莫名其妙。

很显然,努力工作的精神品质在亚洲人身上很常见。在西方的各大名校,亚洲学生总被认为是最后离开图书馆的人。他们有时甚至因为这种看法而备感冒犯,因为他们觉得这种模式化的标签是某种轻视的表现。然而亚洲学生依旧视努力工作为美德。事实上,到目前为止,本书所涉及的成功案例均是那些比同辈更加努力工作的个人和团体。比尔·盖茨还是孩子的时候就沉迷于电脑,比尔·乔伊也一样。甲壳虫乐队花了数千小时在汉堡练习演出,而弗洛姆在机会降临之前,已经在不入流的并购诉讼生意上打拼多年。努力工作是所有成功人士的共性,而稻田中产生的文明的精华是,通过努力工作,在巨大的不确定性和贫穷中寻找人生的真正价值。

亚洲人在许多方面受惠于这种文化,尤其在数学方面取得的成就最为突出。

斜率“难题”

数年之前,加州大学伯克利分校数学教授艾伦·舍恩菲尔德(Alan Schoenfeld)在一项实验中录制了一段视频。录像中一个名叫蕾妮的受试者在解决数学问题。蕾妮20多岁,长着一头长长的黑色秀发,戴着银框眼镜。录像中,她正在使用一个代数教学软件。屏幕上显示着x轴、y轴,当使用者更改坐标参数,程序就会绘出相应图形。例如,x轴为5,y轴为5时,屏幕上显示绘出的图形如下:

一看到这个图,我敢说很多人都会依稀记起中学时代学过的代数。但是请放心,你没有必要复习任何代数公式就能理解蕾妮的案例。事实上,在下面这段蕾妮的访谈中,你应注意的焦点不是她说了什么,而是她说话的方式,以及她为什么以这种方式说话。

舍恩菲尔德设计的这个程序是教学生计算线的斜率。斜率,如果你还记得的话(其实我敢说你一定忘了;我反正是早忘了),是指一条直线相对于横坐标轴的倾斜程度(y轴数值除以x轴数值)。上面图形中那条线的斜率为1(x轴和y轴均为5)。

蕾妮坐在电脑前看着键盘,她正在思考输入什么样的斜率,程序才能画出垂直的直线,也就是与y轴重合的直线。没有忘记中学代数的人知道,这种斜率根本不存在:直线没有斜率。这是因为直线的y轴数值无穷大,而直线的x轴数值是以零开始至无穷大。数学上任何数除以零都没有意义。

然而蕾妮并没有意识到自己正在求解的题目是没有答案的,她的这种错误被舍恩菲尔德称为“概念性错误”。舍恩菲尔德在这盘录像带中想展现的,就是人们如何正确解决这种概念性错误。

蕾妮是名护士,她对数学没有特别兴趣。然而为了解决这个难题,她一学会使用软件就好像被吸在电脑上了。

“现在,我想做的就是按照这个公式画一条和y轴平行的线。”她说道。舍恩菲尔德就坐在她对面。蕾妮有些不安地看着教授:“我最近一次做这种题目也是5年之前的事了。”

她开始尝试输入不同斜率。

“现在如果我把斜率减1……我就能把这条线变直了。”

随着斜率数值的变化,屏幕上的这条线也随之变化。

“哦,好像还不是垂直线。”

她困惑不解。

“那你打算怎么办?”舍恩菲尔德问。

“我打算画一条和y轴平行的线。我该怎么做呢?我想我应该再在这里改一改。”她指了指屏幕上的y轴,“我刚才就发现了。我把这里从1变成2,这条线就有了相当大的变化。如果我现在继续改动这里,这条线就能持续变化。”

这正是蕾妮概念性错误的所在。她注意到把y轴的数值设得越高,线越接近垂直。所以她认为要让这条线越来越陡,陡到垂直的状态,增加y轴的值是关键。

“我猜12或者13应该可以,或者15呢。”

几个y轴的结果让她皱起眉头。她跟舍恩菲尔德你一言我一语地交流。她问教授问题,教授就慢慢把她往正确方向引导。她一步一步尝试,一个一个检验。

终于她输入了20,这条线又更陡了一点。

她输入40,线更陡了。

“我想这其中一定有某种联系。但是至于为什么,我觉得很难理解……那么80呢?如果40到这里,那80应该能到y轴了。让我试试看。”

她输入80,线更陡了,但也没有达到垂直。

“对了,是无穷大,是不是?永远无法达到的。”蕾妮快要接近正确答案了,但马上又回到原先错误的概念中。

“那我该怎么办呢?100?每次把y轴数值加倍,都只能使线更靠近y轴,却不能使之与y轴重合……”

她输入100。

“更接近了,但就是重合不了。”

她一边想一边自言自语,很显然她的理解越来越深入了:“嗯,我明白了,虽然……但……我明白了。y轴数值一旦增加,这条线就更接近y轴一些。不过我还是有些地方搞不明白……”

她停下来,歪着脑袋看屏幕。

“我有点不明白。现在已经是1/10了,但这并不是我想要的……”

接着,她发现了问题的症结所在。

“哦!无论y轴数值增加多少,x轴都是零。也就是任意数字除以零!”她的脸闪耀着光芒,“直线就是任意数字除以零——而这样的数是无穷大的。呵呵,好的,现在我明白了。直线的斜率是不存在的。哈哈哈。这下我可明白了,我不能再忘了。”

怎样做才算是勤奋

多年以来,舍恩菲尔德利用录像机拍摄了无数学生解决数学难题的过程。但是蕾妮的这段录像是舍恩菲尔德最推崇的,因为它完美展现了数学学习的秘密。从蕾妮开始学习程序使用,到她最后说“哈哈哈,这下我可明白了”中间一共过去22分钟。这可是一段相当长的时间。“这是一道八年级数学题,”舍恩菲尔德说,“如果我让一个普通水平的八年级学生坐到蕾妮的位置上,我估计试不了几次他们就会说:‘我做不出来,给我解释一下吧。’”在另一次问卷调查中,舍恩菲尔德问高年级学生,当面对一道难题做不出来放弃之前会花多少时间思考,他得到的答案从30秒钟到5分钟不等,平均两分钟。

但是蕾妮却一直坚持。她不断试验,虽然屡战屡败,但屡败屡战。她把自己的设想说出来,反复思索。她不断坚持,不愿放弃。一开始她就朦朦胧胧地知道自己画线的方法有问题,但她一直坚持到彻底解决问题才肯罢休。

蕾妮不是数学天才,“斜率”或“无穷大”这样的基本数学概念对她来说都不是很容易。但舍恩菲尔德却从她身上发现了不一般的品性。

“她身上的某种意愿驱使她做这种努力,”舍恩菲尔德说,“她并不接受肤浅的解释,然后说一句‘是的,你说得对’就走开;她愿意更深入地理解,这一点异乎寻常。”他把录像退回到蕾妮发现斜率造成图形改变而露出一脸好奇的片段。

“看,”他说道,“她恍然大悟。许多学生对改变斜率造成图形变化无动于衷,而她却在思考:‘这跟我想的不太一样,我不太理解。但这一点一定很重要,我想找到答案。’当她最终找到答案的时候,她说:‘是的,这就对了。’”

舍恩菲尔德在大学教授“疑难解决”课程。这门课程设计的初衷,用他的话来说,就是帮助学生摆脱以前养成的不良学习习惯。“我选了一个难度适中的问题,”他说,“我告诉学生:‘我给你们布置一个为期两星期的课外考试。我知道你们会怎么做。第一个星期你们什么都不用做,等第二个星期才开始。但是现在我要提醒你们:如果你们只花一个星期,你们是解决不了这道题目的。你们中肯定也有人今天就动手解决,但很快会被困住。你们会来跟我说,这题目我做不出来。但那个时候我会告诉你们,坚持下去,到了第二个星期,自然会有意想不到的进展。’”

很多时候我们希望自己天生就擅长数学。然而只有一部分人有这种能力,另一部分人则没有。但对于舍恩菲尔德来说,态度比能力更重要。只要你有意愿,你就能驾驭数学。这也正是舍恩菲尔德向学生传授的思想。成功就是坚持不懈,就是顽强不屈,就是别人花30秒钟就放弃的事你却花22分钟去思考的坚定信念。只要组织一班有蕾妮精神的学生,给他们提供地方,给他们时间让他们在数学上钻研,他们就能取得长足进步。想象一下,在一个人人都有蕾妮精神的国度,人们的这一品性发源于其文化本身,正如“荣誉文化”植根于坎伯兰高原,那么这样的国度的人们就不可能不擅长数学。

劳有所得

国际教育成就评价协会每4年会针对全世界的中小学生举办一次数学与科学研究和评测活动,这就是大名鼎鼎的TIMSS考试。(即国际数学与科学趋势研究。在第1章,我们讨论生于招生日期前、后的四年级学生学习差异时曾经提到过TIMSS考试。)这项研究旨在比较不同国家和地区在教育方面取得的成就。

当各国学生参加TIMSS考试时,他们都需按要求填写一份问卷。问卷里有各种各样的问题,诸如父母的教育水平,对数学的看法,朋友都是些什么类型的人等。你可别以为这是随随便便的问卷,这份问卷题目多达120道。实际上,这些问题既单调又麻烦,很多学生最后都有一二十道问题空着没填。

最有意思的部分出现了。问卷调查的统计结果是,来自不同国家的学生的答题平均数量不同,也就是说,可以按照各国学生答题平均数量进行排序。现在如果将答题平均数量排序和各国TIMSS考试得分排序放在一起比较,你认为会发现什么呢?两者的排序是一致的。换句话就是,哪个国家的学生更愿意花时间仔细回答冗长的问卷,这个国家的学生在TIMSS考试中取得的成绩就更好。

碰巧发现这一现象的是宾夕法尼亚大学的俄林·波依。“这真是出乎意料。”他说。波依到现在也没能把这一发现发表在学术期刊上,原因是学术期刊认为他的论点过于怪异。提醒一下,他的论点并不是完成问卷的能力和数学考试的能力存在关联性,而是这两者根本就是完全一致:你如果比较两个排名,会发现结果完全一致。

让我们再换一个角度考虑这个问题。每年在世界的一个知名大都市都会举办奥林匹克数学竞赛,每个国家都会派出1 000名八年级学生参赛。照波依的观点,不需要任何数学题,我们就能精确预测每个国家在奥林匹克数学竞赛中成绩的排名。我们所要做的就是提供一份问卷,考察学生们的努力意愿程度。实际上,我们连这样的问卷都不需要做,我们只要考察哪个国家的文化特别强调努力的作用,我们就已经可以预测结果了。

那么,名单的最顶端是哪些国家或地区呢?答案也许并不令人意外:新加坡,韩国,中国台湾,中国香港和日本。这5个国家或地区的共通点在哪里?共通点就是他们的文化都是崇尚有意义工作的稻田文明[68]。千百年来在这些地方,贫穷的农民在稻田里坚持着每年3 000小时的耕种,为了生存下去,他们的观念就是:“一年忙到头,吃穿不用愁。”[69]

[65] 英语中的0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10分别写为zero, one, two, three, four, five, six, seven, eight, nine, ten。——译者注

[66] 在相关的国际比较试验中,来自日本、韩国、中国香港、新加坡和中国台湾的学生在数学测试中得分大致相当,约为98%;而来自美国、法国、英国、德国以及其他一些西方工业国家的学生数学测试得分集中在26%至36%。差异十分显著。

[67] 林恩关于亚洲人有更高智商的论断已经被其他专家用更可靠的数据推翻。这些专家指出,林恩该项调查仅从城市中上收入阶层取样,缺乏代表性。世界级智商研究专家詹姆士·菲林随后进行了一项更有说服力的反正实验。菲林认为从历史上看亚洲人的智商甚至轻微低于白种人智商;亚洲人在数学方面有优势并不是因为其智商高。菲林的此一论点见诸其著作《亚裔美国人:超越智商的成就》(Asian Americans: Achievement Beyond IQ)(1991年)。

[68] 这里有两点需要说明:首先中国大陆地区并不在列表中,原因是中国大陆地区至今没有选派学生参加TIMSS考试。但是中国台湾和中国香港在排名之中如此靠前,表明了中国大陆地区要是参加考试,排名也不会差。

其次,也更为重要的是,中国北方并不是稻田文明,而是麦田文明,所以我们不敢确定这里是不是更像西欧国家。中国北方人也擅长数学么?就现有资料而言,我们还无法得出结论。心理学家詹姆士·菲林指出,移民美国的中国人绝大多数来自中国南方——也就是擅长数学的人的老家。在美国顶级学校如麻省理工毕业的中国学生绝大多数是珠江三角洲移民的后裔。他还指出,美国华人中成就相对较低的是“四邑”人。(也称“五邑”,指江门市辖下的新会区及4个县级市:台山、开平、恩平、鹤山。但在海外华人社区,很多人仍沿用四邑的称呼。)他们来自珠江三角洲的边缘地带,“那里的土地相对贫瘠,农业很难进行精工细作”。

[69] 事实上,曾经有专门的实验检验亚洲人“坚持不懈”的品质。普里西拉曾经对日本和美国一年级学生进行过测试,给他们大量有难度的智力题,看他们坚持多久才放弃。美国学生平均坚持9.47分钟,日本学生平均13.93分钟,高于美国学生40%。

《异类:不一样的成功启示录》