egovoru: (Default)
[personal profile] egovoru

Роджер Пенроуз – не единственный математик, задумавшийся о механизмах математического мышления. Кит Девлин пошел по той же кривой дорожке и опубликовал аж несколько популярных книг на эту тему. Оригинал одной из них – редкий случай! – бесплатно доступен в сети (на русский ее, кажется, не переводили). Оптимистический тезис, выдвигаемый автором, таков: мы все от природы способны к математике – потому что способны к языку, задействующему те же самые возможности нашего мозга!


Начинает он издалека, констатируя, что все живые существа – и даже некоторые технические устройства, как, например, термостат – способны к категоризации стимулов, поступающих из внешней среды, реагируя на них различным образом: скажем, одни химические вещества привлекают бактерий, другие – наоборот (да, бактериальный хемотаксис, как и термостат – излюбленный пример в таких размышлениях). На вопрос, чем же реакция термостата отличается от реакции бактерии, Девлин отвечает как-то туманно: дескать, для бактерии выделяемые ею категории (он называет их «типами») жизненно важны, а для термостата – нет.

Далее он напоминает, что у низших существ категории жестко генетически запрограммированы, а вот высшие животные за счет пластичности своего мозга способны к созданию новых категорий (иными словами, к образованию условных рефлексов). Именно развитием способности к накоплению все большего числа распознаваемых категорий он объясняет длительный период роста объема головного мозга у наших предков-гоминид.

Способность с созданию категорий тесно связана со способностью к символическому мышлению – тут Девлин пользуется классификацией Пирса и поясняет, что звонок выступает символом пищи для собаки Павлова, поскольку связь между звонком и пищей совершенно произвольна. (То, что этот произвол задан экспериментатором, а не самой собакой, он оставляет без внимания).

Важным этапом нашей эволюции Девлин считает переход к, как он это называет, «оффлайн-мышлению»: к использованию символов, указывающих на объекты вне поля зрения и события, не совершающиеся прямо сейчас. Из органа реагирования на внешние стимулы наш мозг превратился в орган, способный производить стимулы самостоятельно, а реакция на них перестала быть непременно моторной.

Но коллекция категорий-символов – это еще не язык, а протоязык, и именно на этой стадии застревают человекообразные обезьяны, которых исследователи пытаются научить языку. Язык – это коллекция категорий плюс синтаксис, то есть, правила установления связей между категориями.

Вслед за Хомским Девлин считает, что сначала язык появился как инструмент мышления – средство манипуляции символами, а средством коммуникации он стал уже потом. Универсальная грамматика (Девлин убежден в ее существовании) «заточена» под главный предмет нашего обсуждения и в доисторические времена, и сейчас: другие люди, кто из них что делал, когда и с кем. Подавляющее большинство наших разговоров – пересказ сплетен (Девлин приводит цифры в подтверждение этого).

Ну, а причем же здесь математика, и почему только некоторые из нас достигают в ней успеха, если мы все способны к языку? А при том, считает Девлин, что математическое мышление – это те же сплетни, только в роли других людей тут выступают математические объекты. Те, кому удается эта подстановка, и становятся математиками.


Кит Девлин у подножия памятника Эйнштейну в Вашингтоне
(фото 2017 года с его страницы в Стэнфорде)

С некоторых пор я с подозрением стала замечать, что те авторы, чей ясный стиль изложения меня восхищает – как, например, Гай Дойчер – все, как на подбор, оказываются пишущими не на родном языке. Так вот, Кит Девлин – утешительное исключение из этого правила :)

Page 1 of 8 << [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] >>

Date: 2023-11-01 02:02 pm (UTC)
From: [identity profile] lj-frank-bot.livejournal.com
Hello!
LiveJournal categorization system detected that your entry belongs to the category: Животные (https://www.livejournal.com/category/zhivotnye?utm_source=frank_comment).
If you think that this choice was wrong please reply this comment. Your feedback will help us improve system.
Frank,
LJ Team

Date: 2023-11-01 02:09 pm (UTC)
From: [identity profile] jackclubs2.livejournal.com

Всё-таки в математике ещё важно выстраивать длинные логические цепочки. Это другой талант — это как в шахматы играть — умение оценивать позицию и умение ходы просчитывать — это разные умения. И, на мой взгляд, строить длинные рациональные рассуждения — это более редкое умение, и определяет относительную редкость математического таланта.

Date: 2023-11-01 02:48 pm (UTC)
From: [identity profile] olaff67.livejournal.com
наряду со способностями к абстракции и построению отношений между ними, которая есть у всех, работает другая химия, определяющая уровень этих способностей. Недаром многие учителя математики видят — «математический» ребенок или нет.

Я думаю, что предрасположенность врожденная — уж очень отличаются люди с вычислительным умом.

С химией же связано и возрастное ограничение: прорывы и пики у математиков и шахматистов возможны до определенного нестарого возраста.

Date: 2023-11-01 03:15 pm (UTC)
From: [identity profile] skogar.livejournal.com
На мой взгляд, математические способности состоят не в том, чтобы строить длинные рациональные рассуждения, а в том, чтобы уметь видеть (умом) абстрактные идеи (причём не только образы материальных объектов) и работать с ними, пусть даже они будут довольно простыми и краткими.
Edited Date: 2023-11-01 03:25 pm (UTC)

Date: 2023-11-01 03:29 pm (UTC)
From: [identity profile] jackclubs2.livejournal.com

Ну так математики говорят, да, и даже думают. Но как дело доходит до решения конкретных задач — выясняется, что математики сами оценивают силу друг друга в основном по умению держать в мозгу длинные рассуждения. Это не мое определение, вообще-то, и я, некоторое время обретаясь в компании (ну пусть прикладных) математиков — обнаружил, что на практике оно работает.

Date: 2023-11-01 03:35 pm (UTC)
From: [identity profile] skogar.livejournal.com
В чистой математике видимо это не так, скорее ценятся продвинутые (не обязательно длинные) идеи. Техническая сторона дела очень второстепенна: если есть идея, то так или иначе, быстро или не очень, будет проделано всё требуемое. А если идеи нет, то вообще ничего не выйдет.

Известно ведь, что сильные математики нередко плохо считают: например, ошибаются в несложной арифметике :)

Date: 2023-11-01 03:55 pm (UTC)
From: [identity profile] yoginka.livejournal.com
//способны к математике – потому что способны к языку, задействующему те же самые возможности нашего мозга!//
- Вы привели много сомнительных рассуждений автора. (Оригинал читать не собираюсь.) Но этот же вывод может быть получен строже и "проще", и я уже не раз у Вас в журнале все это писала по разным поводам. Вот например:
https://egovoru.livejournal.com/175505.html?thread=15045521#t15045521
Я и более подробно где-то писала, если нужно, могу поискать.

Сухой остаток такой: язык на уровне синтаксиса и математика на уровне чисто формального вывода теорем из аксиом могут быть реализованы одним и тем же (параметризованным и настраиваемым) алгоритмом. И он довольно простой и компактный (я писала подобные для частных случаев). В общем случае этот универсальный алгоритм весьма неэффективный в смысле вычислительных ресурсов, потребление которых растет экспоненциально с ростом длины входной строки. (И мы, люди, кстати, с трудом понимаем синтаксис даже не очень длинного предложения или длинные формальные математические выкладки, если у нас нет помогающей привязки к смыслу).

//Роджер Пенроуз – не единственный математик, задумавшийся о механизмах математического мышления. Кит Девлин пошел по той же кривой дорожке//
- Вы зря их здесь приравниваете. Пенроуз, наоборот, о том, что у человека должно быть кое-что сверх этого.

Date: 2023-11-01 04:18 pm (UTC)
From: [identity profile] jackclubs2.livejournal.com

Мне кажется разные случаи бывают, но я совершенно не квалифицирован вести этот разговор. Из поп-культурных соображений — самые "шумные" события в математике последних лет — доказательство теоремы Ферма, или там доказательство гипотезы Пуанкаре Перельманом — насколько я, на своем (абсолютно никаком) уровне понимаю — это всё очень сложные и длинные доказательства, проверка которых потребовала многих месяцев.

Date: 2023-11-01 04:23 pm (UTC)
From: [identity profile] skogar.livejournal.com
Они сложные и длинные, но очень вряд ли это то, как они возникли, скорее это цепочки куда более понятных идей. Думаю, что авторы могли бы адекватно рассказать суть своих идей вообще "без формул" (тем, кто способен понимать, но не только узким специалистам).

Date: 2023-11-01 04:35 pm (UTC)
From: [identity profile] jackclubs2.livejournal.com

Ну если "цепочка" длинная — это не противоречит моему тезису. Впрочем не берусь спорить, поскольку вообще не в состоянии привести ни одного примера.

Date: 2023-11-01 04:37 pm (UTC)
From: [identity profile] skogar.livejournal.com
Длинная - в смысле, что полученная не большим запутанным шагом, а несколькими относительно короткими с ясным смыслом.

Если вопрос состоит в том, что важнее для математика, сила идеи или объём задействованной информации, то выбор однозначен в пользу первого варианта. Если я Вас правильно понял, то, что говорили Вы, связано скорее со вторым.
Edited Date: 2023-11-01 04:51 pm (UTC)

Date: 2023-11-01 04:46 pm (UTC)
From: [identity profile] serge no (from livejournal.com)

"А при том, считает Девлин, что математическое мышление – это те же сплетни, только в роли других людей тут выступают математические объекты."

Слыхали, что гипотенуза учудила? Она с двумя катетами... В квадрате! ))

Date: 2023-11-01 04:49 pm (UTC)
From: [identity profile] jackclubs2.livejournal.com

В квадрате 36-80!

Date: 2023-11-01 04:52 pm (UTC)
From: [identity profile] alaev.livejournal.com
Как профессиональный математик, с интересом принялся читать пост про механизмы математического мышления, но узнал лишь, что это то же самое, что сплетни о математических объектах. Ощущаю некоторую неудовлетворённость.

В языке индейцев Пираха есть всего три числительных — один, немного и много. Вот это действительно мышление категориями. Но уже натуральные числа это нечто намного более сложное.

Date: 2023-11-01 06:54 pm (UTC)
From: [identity profile] greygreengo.livejournal.com
Способность с созданию категорий тесно связана со способностью к символическому мышлению – тут Девлин пользуется классификацией Пирса и поясняет, что звонок выступает символом пищи для собаки Павлова, поскольку связь между звонком и пищей совершенно произвольна. (То, что этот произвол задан экспериментатором, а не самой собакой, он оставляет без внимания).

Важным этапом нашей эволюции Девлин считает переход к, как он это называет, «оффлайн-мышлению»: к использованию символов, указывающих на объекты вне поля зрения и события, не совершающиеся прямо сейчас. Из органа реагирования на внешние стимулы наш мозг превратился в орган, способный производить стимулы самостоятельно, а реакция на них перестала быть непременно моторной.


Возникает естественный вопрос — пробовали ли на рефлексах по методу собаки Павлова установить, является ли возможная способность к математике встроенной в собачий мозг или "это другое"?

Предлагается следующий эксперимент. Собакам дают еду не после звонка, а после серии звонков, так, что если серия совпадает с операциями сложения, например один и один звонок, а потом после свистка, например, два, или два звонка плюс три и после свистка пять, то еду выдают, а если неправильное сочетание, то нет. Будет ли происходить устойчивое слюноотделение при такой выработке рефлексов или нет?

ЗЫ А там и до интегралов дело дойдет.

Date: 2023-11-01 07:28 pm (UTC)
From: [identity profile] serge no (from livejournal.com)

Этим уже больше века занимаются, в отношении человеческих детей, животных, а теперь ещё и нейронных сетей. Даже термин специальный есть — numerical competence (c подвидами: numerosity discrimination, estimation, counting). Не знаю проводили ли буквально такой эксперимент, но можно найти описания множества других подобных.

Edited Date: 2023-11-01 07:31 pm (UTC)

Date: 2023-11-01 07:31 pm (UTC)
From: [identity profile] greygreengo.livejournal.com
Хотелось бы сначала проверить на мышах собаках.
From: [identity profile] serge no (from livejournal.com)

Это, помнится, некоторое время назад тут упоминалось в контексте какой-то книги или Хомского, или одного из соратников: инструмент замысливания интриг, для повышения своего общественного статуса.

Edited Date: 2023-11-01 07:50 pm (UTC)
From: [identity profile] serge no (from livejournal.com)

Ушла ли или нет, но растеклась очень широко. Люди выстраивают сложные схемы, аргументируют их всякими примерами. Нужно их читать, соглашаться или возражать по пунктам. А вопросы эти в высшей степени умозрительные, ответы на них затеряны в веках, практической пользы от них никакой.

Edited Date: 2023-11-01 08:27 pm (UTC)

Date: 2023-11-01 10:52 pm (UTC)
From: [identity profile] ald1976.livejournal.com
Все могут собирать марки, но не все хотят.

С математикой та же проблема, не все хотят. Только усугубленная более высоким входным барьером - что бы не говорил ваш автор, математические способности радикально отличаются от человека к человеку. Возможно их можно "прокачать", но если прокачиваемый стартовал с низкого уровня - вряд ли он захочет прокачиваться.


Вообще не понимаю, к чему все эти игры в демократию и полит-корректность. Почему нормально признавать способности к рисованию, но надо отрицать способности к математике? [причем в двух крайностях - либо утверждать, что все равно одарены, либо объявлять таблицу умножения сакральным знанием для избранных]
Edited Date: 2023-11-01 10:53 pm (UTC)

Date: 2023-11-01 10:59 pm (UTC)
From: [identity profile] egovoru.livejournal.com
Ох, Фрэнк - что-то ты совсем мимо цели :(

Date: 2023-11-01 11:04 pm (UTC)
From: [identity profile] egovoru.livejournal.com
Автор книжки о Пале Ердеше, которую я недавно прочла, считает, что для разных областей математики требуются разные особенности мышления. Правда, он говорит не о длине выстраиваемых логических цепочек, а о способности удерживать в сознании большой объем информации. Он отмечает, что немало интересных результатов в теории чисел были получены чуть ли не школьниками, мало что знающими, но в других областях математики это не так.

Date: 2023-11-01 11:05 pm (UTC)
From: [identity profile] egovoru.livejournal.com
"очень отличаются люди с вычислительным умом"

Так ведь вроде бы считается, что способности к математике - это не то же самое, что способности к вычислениям?

Date: 2023-11-01 11:14 pm (UTC)
From: [identity profile] olaff67.livejournal.com
Я бы не сказал, что способности к вычислению (плюсов и минусов сиуации или людей) не связаны с матемаимческими способностями вообще; они лежат в их основе.

Date: 2023-11-01 11:16 pm (UTC)
From: [identity profile] egovoru.livejournal.com
"Вы привели много сомнительных рассуждений автора"

Это потому, что мне показалось, что я по крайней мере поняла, что он хочет сказать - а со многими другими авторами это не так :(

Разумеется, все эти рассуждения нельзя принимать слишком всерьез, потому что это типичный "полет фантазии", а не эмпирическое исследование мыслительного процесса - что и роднит рассуждения этого автора с рассуждениями Пенроуза (помимо общего предмета). Постичь механизм мышления путем интроспекции нельзя, потому что бóльшая его часть протекает бессознательно. Мы пока еще очень, очень далеки от возможности проследить мысль математика step by step - да и неизвестно, возможно ли это в принципе.

"могут быть реализованы одним и тем же (параметризованным и настраиваемым) алгоритмом"

Этот автор, кажется, слова "алгоритм" вообще не употребляет, поэтому непонятно, что он думает по поводу того, можно ли алгоритмизировать математическое мышление.
Page 1 of 8 << [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] >>

Profile

egovoru: (Default)
egovoru

January 2026

S M T W T F S
    123
456 78910
111213 14151617
18192021222324
25262728293031

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Jan. 14th, 2026 05:49 pm
Powered by Dreamwidth Studios