比較笨的人怎么學(xué)習(xí)大學(xué)數(shù)學(xué)
比較笨的人怎么學(xué)習(xí)大學(xué)數(shù)學(xué)
數(shù)學(xué)不僅是一種科學(xué)的語(yǔ)言和工具，是眾多科學(xué)與技術(shù)必備的基礎(chǔ)，而且是一門(mén)博大精深的科學(xué)，更是一種先進(jìn)的文化，在人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界和改造世界的過(guò)程中一直發(fā)揮著重要的作用與影響。那么大學(xué)怎么學(xué)習(xí)?小編整理了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，希望能幫助到您。
比較笨的人怎么學(xué)習(xí)大學(xué)數(shù)學(xué)
數(shù)學(xué)是什么?
大部分中國(guó)人心目中的數(shù)學(xué)，其實(shí)按嚴(yán)格的分類(lèi)，都屬于應(yīng)用數(shù)學(xué)。一句話(huà)：應(yīng)用數(shù)學(xué)是用數(shù)字和公式描述客觀世界的科學(xué)，研究的是客觀世界的數(shù)量性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律;而數(shù)學(xué)(為了區(qū)分，多稱(chēng)作“純數(shù)學(xué)”或“基礎(chǔ)數(shù)學(xué)”)是含有公式的哲學(xué)，研究的是抽象概念的關(guān)系、運(yùn)動(dòng)規(guī)律和空間的性質(zhì)，具有很強(qiáng)的主觀性和藝術(shù)性。
古人從獵物分配中總結(jié)了算術(shù)，從土地面積丈量中總結(jié)出基礎(chǔ)的平面幾何，可以說(shuō)，先有應(yīng)用數(shù)學(xué)后有純數(shù)學(xué)。二者在300年前可以說(shuō)不分彼此，牛頓、高斯、歐拉等大數(shù)學(xué)家同樣也在應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理和哲學(xué)等領(lǐng)域取得累累碩果。后來(lái)，羅巴切夫斯基和黎曼等建立非歐幾何學(xué)，使得人類(lèi)第一次脫離生活中直觀的三維空間，思考抽象空間的性質(zhì)，這個(gè)事件標(biāo)志著純數(shù)學(xué)開(kāi)始自立門(mén)戶(hù)。而1900年希爾伯特在國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)上的講話(huà)，可以說(shuō)是純數(shù)學(xué)從應(yīng)用數(shù)學(xué)中徹底獨(dú) 立出來(lái)。二戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，數(shù)學(xué)家有了資金支持可以無(wú)憂(yōu)生計(jì)，全心全力做研究，數(shù)學(xué)得到長(zhǎng)足發(fā)展。
為什么要學(xué)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)?
常言道，練武不練功，到老一場(chǎng)空。倚天劍屠龍刀是絕世神兵，但也要拿得動(dòng)舞得起來(lái)才有威力。看過(guò)電影《導(dǎo)火線(xiàn)》的筒子，肯定對(duì)里面甄子丹的背摔印象深刻。但如果沒(méi)有甄子丹的身體素質(zhì)和協(xié)調(diào)能力，硬用背摔這樣的技能非傷到自己不可。應(yīng)用數(shù)學(xué)的模型的發(fā)明研究者多數(shù)有很深的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)功底，故學(xué)習(xí)者若無(wú)一定的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)的訓(xùn)練，理解他們的成果就要花費(fèi)很多的時(shí)間和精力，而且難以理解透徹和應(yīng)用到位，更不要提舉一反三了。而目前工業(yè)日新月異，金融界瞬息萬(wàn)變，相關(guān)的模型和公式也是層出不窮。學(xué)習(xí)者如果不能觸類(lèi)旁通，一個(gè)一個(gè)學(xué)是必然學(xué)不完的。
一切高級(jí)的數(shù)學(xué)，歸根結(jié)底都是微積分和線(xiàn)性代數(shù)的各種變化，這是哈佛數(shù)學(xué)系主任丘成桐和普林斯頓數(shù)學(xué)系前系主任釋天(Elias Stein)經(jīng)常告誡學(xué)生的話(huà)。而基礎(chǔ)數(shù)學(xué)的初級(jí)學(xué)科，如數(shù)學(xué)分析和高等代數(shù)，就是對(duì)最基本的高等數(shù)學(xué)和線(xiàn)性代數(shù)進(jìn)行理論上的完善，讓學(xué)習(xí)者不僅僅能學(xué)會(huì)現(xiàn)有的套路，更能理解公式定理背后的道理，從而能更好地應(yīng)對(duì)各種隨機(jī)的情況，甚至于自創(chuàng)招式。故將來(lái)計(jì)劃學(xué)習(xí)理工科和金融的學(xué)生，除了練好微積分和線(xiàn)性代數(shù)的計(jì)算，至少要學(xué)習(xí)一下這兩個(gè)領(lǐng)域的證明課程，也就是一年的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)。這只是最低要求，物理學(xué)特別是理論方向的必修群論(屬于抽象代數(shù))，量子力學(xué)要學(xué)希爾伯特空間(屬于實(shí)變函數(shù))。
另外，有些較為高端的金融數(shù)學(xué)項(xiàng)目中的隨機(jī)模型的課程，已經(jīng)要求初步掌握測(cè)度論。具體到理工科和金融的名家案例：生物學(xué)家施一公高中數(shù)學(xué)競(jìng)賽河南省第一名，大學(xué)物理和生物雙學(xué)位中修了大量數(shù)學(xué);哈佛大學(xué)雙聘教授莊小威本科在中科大讀核物理，群論和偏微分方程是必修，出國(guó)讀博時(shí)數(shù)學(xué)水準(zhǔn)不亞于數(shù)學(xué)系畢業(yè)生;文藝復(fù)興基金創(chuàng)始人、30年內(nèi)殺入福布斯前50名的富豪賽猛宅(James Simons)本身就是基礎(chǔ)數(shù)學(xué)出身。
近一點(diǎn)的例子：北大生命科學(xué)學(xué)院05級(jí)本科第一名、現(xiàn)斯坦福博士生高小井;06級(jí)本科第一名、現(xiàn)哈佛醫(yī)學(xué)院博士生李鑫，高中都有數(shù)學(xué)奧賽經(jīng)歷，在大學(xué)也一直加強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。MHC生物和化學(xué)雙學(xué)位取得者，目前杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)院MD學(xué)生王曉雯，大學(xué)期間做完了著名的《吉米多維奇數(shù)學(xué)分析習(xí)題集》。本科階段學(xué)好數(shù)學(xué)，是理工社科從業(yè)者一生的財(cái)富。
如何學(xué)好數(shù)學(xué)?
我的數(shù)學(xué)到底有多爛?做過(guò)《五年高考三年模擬》的朋友，都知道高考數(shù)學(xué)北京卷的特點(diǎn)是基礎(chǔ)題特別基礎(chǔ)，最后一道大題用超綱知識(shí)+新信息+方法綜合拉開(kāi)分?jǐn)?shù)檔次。我當(dāng)時(shí)?？?，就總是最后一道題得一兩分或者全部放棄。我從小強(qiáng)于記憶而不善也不喜歡邏輯推理，故高中數(shù)學(xué)基本上靠題海練習(xí)、熟悉題型、照搬定式來(lái)得分。
來(lái)到石溪，我學(xué)數(shù)學(xué)有過(guò)非常痛苦的經(jīng)歷。其實(shí)當(dāng)時(shí)規(guī)劃也有失誤，很多地方失于急躁冒進(jìn)，不然，完全可以不那么累而且學(xué)得更好。歐美有很多數(shù)學(xué)天才寫(xiě)過(guò)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)心得，但鑒于他們起點(diǎn)太高，學(xué)習(xí)節(jié)奏可以很快，故方法未必適合大家。我的方法可以說(shuō)是零起點(diǎn)的，目的是幫助像我一樣沒(méi)搞過(guò)競(jìng)賽的理科生以及文科生搞定美國(guó)大學(xué)的數(shù)學(xué)系要求，以在未來(lái)的職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中，數(shù)學(xué)方面不至于拖累自己甚至領(lǐng)先身邊人。那么如何學(xué)好數(shù)學(xué)?看我細(xì)細(xì)道來(lái)：
第一，要具備不卑不亢的心態(tài)
數(shù)學(xué)并非難，只是它的表述體系和思維要求，對(duì)于多數(shù)中國(guó)學(xué)生比較陌生。要把它當(dāng)作全新的東西來(lái)認(rèn)識(shí)，就跟學(xué)習(xí)一門(mén)新語(yǔ)言一樣。以前自己學(xué)的東西，包括高中知識(shí)和AP數(shù)學(xué)等，記住概念即可，思維推導(dǎo)不要沿用。然后嚴(yán)格按照老師講的思維方式，不厭其煩的推導(dǎo)和證明，慢慢一回生二回熟。幾年前華人數(shù)學(xué)天才陶哲軒給UCLA本科生講Honor Analysis(榮譽(yù)數(shù)學(xué)分析)的時(shí)候，上來(lái)進(jìn)度非常慢，前一個(gè)月都在證明皮亞諾公理、集合論和基本的映射理論，但后來(lái)可以越學(xué)越快，而且學(xué)生越學(xué)越Hi。拳不離手，曲不離口，學(xué)語(yǔ)言要勤動(dòng)口和動(dòng)筆，學(xué)數(shù)學(xué)也要沒(méi)事常動(dòng)腦。
就算文科生一樣可以學(xué)好數(shù)學(xué)：20世紀(jì)俄羅斯數(shù)學(xué)學(xué)派掌門(mén)人、莫斯科國(guó)立大學(xué)數(shù)學(xué)系主任柯莫高(Kolmogorov,又譯柯?tīng)柲衤宸?大一是讀歷史的。美國(guó)人魏愛(ài)華(Edward Witten)更奇葩，本科四年讀的都是歷史和語(yǔ)言學(xué)，博士申請(qǐng)UWM的經(jīng)濟(jì)學(xué)博士，讀了半年退學(xué)，自修數(shù)學(xué)和物理,23歲考進(jìn)Princeton，碩轉(zhuǎn)博再同時(shí)搞數(shù)學(xué)和物理。16年后，他站在菲爾茲獎(jiǎng)的領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)上。
我說(shuō)過(guò)了基礎(chǔ)數(shù)學(xué)其實(shí)是哲學(xué)，而哲學(xué)算文科還是理科都有道理。另一方面，國(guó)內(nèi)就算奧賽摘金奪銀，到美國(guó)也要扎扎實(shí)實(shí)的學(xué)。因?yàn)閵W賽國(guó)際金牌在歐美的精英面前多數(shù)是渣：俄羅斯蓋芳德(Gelfand)15歲讀完代數(shù)幾何教父高探蝶(Grothendieck)的名著EGA(代數(shù)幾何原理)，這套書(shū)讓北大博士去讀都?jí)騿堋Ｎ覀兪拿着唇淌诒究拼笠辉凇稊?shù)學(xué)年鑒》上發(fā)論文，這是數(shù)學(xué)界最高學(xué)術(shù)期刊，每年中國(guó)大陸都很難有一篇文章發(fā)表。
這里特別要說(shuō)一下美國(guó)數(shù)學(xué)教學(xué)的二段教學(xué)法：不同于俄羅斯和中國(guó)上來(lái)就是帶證明的數(shù)學(xué)分析和高等代數(shù)，美國(guó)的教學(xué)更為親民：上來(lái)先是微積分和不帶證明的線(xiàn)性代數(shù)，內(nèi)容比較簡(jiǎn)單，作業(yè)和考試很多中國(guó)學(xué)生可以依靠高中基礎(chǔ)秒殺之。但不少人練習(xí)不夠，很多知識(shí)沒(méi)搞透，方法技巧也不夠熟練。然后到了第二段，數(shù)分和高代一開(kāi)，很多人欲哭無(wú)淚。這就要求第一階段，哪怕覺(jué)得這些題再傻，一本書(shū)一道不落地做完是很有必要的。 然后第二段就要細(xì)讀書(shū)，多問(wèn)老師。在美國(guó)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)能學(xué)好的中國(guó)人，要么是自己天才，要么就把教授辦公室的椅子坐穿。
第二，保證數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)時(shí)間
要是天才并且喜歡數(shù)學(xué)，那你自然會(huì)給數(shù)學(xué)大量時(shí)間。如果是為了將來(lái)勝任其他領(lǐng)域而學(xué)數(shù)學(xué)，要記住大一大二對(duì)于打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是最寶貴的。所以，建議每天先完成其他學(xué)科的作業(yè)，然后把大塊時(shí)間分配給數(shù)學(xué)的看書(shū)做題細(xì)琢磨。
我目前主要是修各種數(shù)學(xué)課和一門(mén)應(yīng)用數(shù)學(xué)的概率論，每天時(shí)間大體是這樣分割的：睡覺(jué)6小時(shí)，吃飯包括飯后的休息2小時(shí)，健身和洗澡2小時(shí)，交通1小時(shí)，個(gè)人愛(ài)好1小時(shí)(抄抄四書(shū)五經(jīng)，讀讀文藝的歌詞，主要是墨明棋妙的還有林夕的)，機(jī)動(dòng)時(shí)間1小時(shí)，剩下11小時(shí)是聽(tīng)課和課下學(xué)習(xí)。周末多用兩小時(shí)坐校車(chē)去買(mǎi)個(gè)菜，路上一直思考，也相當(dāng)于最終學(xué)習(xí)10小時(shí)。
誰(shuí)說(shuō)數(shù)學(xué)天才每天悠哉游哉?那么最年輕的菲爾茲獎(jiǎng)得主，27歲得獎(jiǎng)的賽赫(Jean-Pierre Serre)夠天才了吧?他自述道：習(xí)慣帶著數(shù)學(xué)題入夢(mèng)，醒來(lái)往往有思路。故我用最?lèi)?ài)的《紅樓夢(mèng)》第一回作為他的雅號(hào)：“夢(mèng)幻通靈”賽赫(與“造化陰陽(yáng)”高探蝶，“迷津慈航”艾抵涯(Sir Michael Atiyah，英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)，敕封爵士)并列20世紀(jì)世界第一的數(shù)學(xué)家)。數(shù)學(xué)多好算好?別說(shuō)拿A，滿(mǎn)分都是不夠的。一本書(shū)讀完，知識(shí)和方法不超綱的題目要難不住你(by“現(xiàn)代微分幾何之父”陳省身)。一本書(shū)讀完，同一領(lǐng)域下一階段的書(shū)要能自通30%(by菲爾茲獎(jiǎng)得主Curtis McMullen的導(dǎo)師Dennis Sullivan，石溪數(shù)學(xué)四大導(dǎo)師之蘇立文)。校內(nèi)傳的什么每天學(xué)習(xí)八小時(shí)那是給別的學(xué)科的。每天八小時(shí)想學(xué)好數(shù)學(xué)?做夢(mèng)!
第三，學(xué)會(huì)科學(xué)的思維方法
(1)數(shù)學(xué)思維的三個(gè)方面
任何數(shù)學(xué)的定義、定理說(shuō)透了也就三部分：
第一是它本身的文字和(或)符號(hào)、 公式內(nèi)容;
第二是它在數(shù)學(xué)知識(shí)體系中的位置，與其他數(shù)學(xué)內(nèi)容的邏輯關(guān)系，包括由什么可以推出來(lái)該定義或定理，它又可以(與其它定理一起)推出些什么;
第三是它所涉及的范疇有什么具體實(shí)例(比如循環(huán)群就有旋轉(zhuǎn)圖形、整數(shù)加群和同余模加群等例子)，這些例子又有何作用，能否在數(shù)學(xué)中或數(shù)學(xué)外(典型的如幾何和物理)取得應(yīng)用。
這就分別是數(shù)學(xué)對(duì)象的本體論、方法論和目的論。柯莫高說(shuō)：“的確學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的適應(yīng)性存在差異，這種適應(yīng)性表現(xiàn)在：
1、算法能力，也就是對(duì)復(fù)雜式子作高明的變形，以解決標(biāo)準(zhǔn)方法解決不了的問(wèn)題的能力。
2、幾何直觀的能力，對(duì)于抽象的東西能把它在頭腦里像圖畫(huà)一樣表達(dá)出來(lái)，并進(jìn)行思考的能力。
3、一步一步進(jìn)行邏輯推理的能力。
這些對(duì)應(yīng)的就是掌握數(shù)學(xué)概念的三方面需要什么能力。提高算法能力最好多做題，幾何直觀除了做題還要平時(shí)多留意，多聯(lián)系生活實(shí)際;邏輯推理這個(gè)往往是中國(guó)學(xué)生的弱項(xiàng)，畢竟我們母語(yǔ)的方塊字二維畫(huà)面性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)西方拼音文字，而一維線(xiàn)形(邏輯鏈的內(nèi)在屬性)卻不足。漢字個(gè)個(gè)如畫(huà)，橫豎左右寫(xiě)均可，而西方拼音文字就得一條路從左往右，上下寫(xiě)都?jí)騿?。故邏輯推理要特別練習(xí)。練習(xí)邏輯推理的方法關(guān)鍵在定理的證明，下面會(huì)詳述。
(2)如何課前預(yù)習(xí)
一開(kāi)始微積分可以多做一點(diǎn)，而數(shù)分和高代等帶證明的預(yù)習(xí)下一節(jié)課內(nèi)容即可。先回顧上堂課所學(xué)知識(shí)，再看新章節(jié)內(nèi)容：先略讀本章節(jié)，看清有幾個(gè)定義(Definition)，幾個(gè)定理(Theorem)和引理(Lemma)，有哪些例子(Example)和注釋(Remark)。如果把數(shù)學(xué)比作一門(mén)語(yǔ)言，定義就是名詞，定理和引理是句子，而例子和注釋相當(dāng)于古文經(jīng)典中的注和疏。定義一定要自己品味，比較長(zhǎng)的拆開(kāi)句子成分慢慢看，不行就抄。日本第一個(gè)菲爾茲獎(jiǎng)小平邦彥大學(xué)時(shí)抄過(guò)整本Van de Warden的代數(shù)，咱們抄書(shū)不丟人。 定義要么是全新的，這個(gè)不急著理解，往后看看;要么是基于以前內(nèi)容的，這個(gè)不妨回顧一下相關(guān)內(nèi)容再繼續(xù)看。
遇到定理就要注意，課本的證明不要先看，自己理解定理內(nèi)容后，把定理當(dāng)作習(xí)題徒手證一遍，寫(xiě)下來(lái)，再與課本原文比較，查找二者的不同：自己的證明是不是漏某條件或者把某需要說(shuō)明的當(dāng)做顯然了(初學(xué)者常犯錯(cuò)誤)，是不是有多余的語(yǔ)句，是不是有地方用錯(cuò)了。凡是不同處，都要重點(diǎn)思考，這樣進(jìn)步就快了。如果實(shí)在想不起來(lái)，就看看書(shū)本怎么證的。對(duì)于自己的不足，要整理到上述公式、邏輯或幾何三個(gè)大類(lèi)中，并提醒自己注意(如國(guó)內(nèi)分析教材從羅爾定理證明拉格朗日中值定理，很多人不會(huì)把一般的函數(shù)構(gòu)造成符合羅爾定理?xiàng)l件的函數(shù)，這個(gè)就牽涉到公式變形能力和邏輯能力)。
引理也是這么證。別小看引理，朗蘭茲猜想中的基本引理之一，吳寶珠證出來(lái)就是一個(gè)菲爾茲獎(jiǎng)。至于例子，也是不要先看，自己看了定理，自己想至少兩個(gè)例子，一個(gè)是典型的，一個(gè)是退化的極限情況(by Halmos，《我要做數(shù)學(xué)家》和《希爾伯特空間習(xí)題集》的作者，芝加哥大學(xué)鼎盛時(shí)期和陳省身等共事的數(shù)學(xué)家)。例如高中解析幾何的雙曲線(xiàn)，分母的a^2, b^2當(dāng)然大于零，可以找出來(lái)一個(gè)例子。如果其中一項(xiàng)等于零，就退化成兩條直線(xiàn)，這就是退化的極限情況。不要小看退化，這正是跟以前知識(shí)的聯(lián)系。自己想了例子，其實(shí)潛意識(shí)中，注釋的內(nèi)容已經(jīng)過(guò)了一遍。然后不必太早做習(xí)題，再回顧一下整個(gè)思維過(guò)程有沒(méi)有需要看課本提示的地方，有沒(méi)有自己能看懂但是跟以往慣性思維相悖的地方，有沒(méi)有突然頓悟的地方。這都要記下來(lái)，上課等老師講到這里時(shí)要格外留心。
(3)聽(tīng)課
美國(guó)的數(shù)學(xué)教授基本還是寫(xiě)黑板，而且不會(huì)太快。上課公式一寫(xiě)幾黑板的那是應(yīng)用數(shù)學(xué)教授，噼噼啪啪打幻燈的在石溪一定不是數(shù)學(xué)或物理教授。 所以，有時(shí)間記筆記。但不必全記住，把預(yù)習(xí)的成果調(diào)動(dòng)起來(lái)，老師講的時(shí)候跟自己腦中的備份隨時(shí)印證并修正。就一個(gè)建議，教授不停嘴，學(xué)生不動(dòng)筆。真正聽(tīng)好了，上課一字不寫(xiě)又何妨?課下完全可以輕松補(bǔ)全并注上自己的心得見(jiàn)解。
(4)課下
先整理筆記，一定有自己的見(jiàn)解，全抄老師的對(duì)于學(xué)應(yīng)數(shù)是有用的，對(duì)于學(xué)數(shù)學(xué)則是浪費(fèi)時(shí)間。數(shù)學(xué)界的師生關(guān)系往往很融洽，但思維上絕對(duì)是批判繼承和啟發(fā)繼承，學(xué)我者昌，似我者亡。然后是定義再品味一下，定理和引理自己再證一遍，比較老師的證明、課本的證明和自己當(dāng)初的證明，這次不僅要能說(shuō)出哪個(gè)好，還要能說(shuō)出為什么好。
然后是做題了。除了開(kāi)始的微積分要刷書(shū)，帶證明的課，課本做好作業(yè)題就夠了，因?yàn)槔蠋熯x的可能不是經(jīng)典教材(經(jīng)典的往往比較難，很多美國(guó)學(xué)生受不了)。但每個(gè)題要做精，做完一題回顧自己的思路歷程，并對(duì)其中的公式變形、邏輯推理和幾何直觀進(jìn)行歸類(lèi)。實(shí)在做不出來(lái)，畫(huà)個(gè)記號(hào)，改天再看，兩天都做不出來(lái)才可以看解答。對(duì)于解答中自己想不到的，要特別標(biāo)注，常?；仡?。然后就是選一本這一門(mén)課比較經(jīng)典的書(shū)，按照上文預(yù)習(xí)和做題的路子走一遍。經(jīng)典教材的知識(shí)點(diǎn)和思路要自己總結(jié)，每過(guò)一兩章節(jié)，找一張大的紙畫(huà)下來(lái)本章定理的邏輯體系圖。經(jīng)典教材的題目最好都做，做不出來(lái)，Office Hour坐穿椅子去。
(5)心理狀態(tài)
很多人開(kāi)始覺(jué)得數(shù)學(xué)難，然后生怕基礎(chǔ)打得不牢，一個(gè)定理看半天，看似很認(rèn)真很投入，其實(shí)就算理解了思維也很僵化，而且容易跟不上進(jìn)度。這就像打羽毛球和練書(shū)法，你心里緊張，手抓得太緊，反而發(fā)不出力來(lái)，寫(xiě)的字也不好看。掌心要虛著，身體要保持隨時(shí)可以發(fā)力的彈簧狀，擊球時(shí)蹬地轉(zhuǎn)體推肩壓臂一套動(dòng)作一氣呵成，手掌瞬間抓緊最后一次加速，這才能打出林丹那樣硬砸開(kāi)李宗偉鐵板防御的扣殺。書(shū)法所謂揮灑，也是如此。要保持輕微的緊張和激動(dòng)，有點(diǎn)小期待，隨時(shí)能調(diào)動(dòng)已有知識(shí)，并可以多角度觀察新知識(shí)，思維能發(fā)散也能迅速收回并集中攻關(guān)。
這種感覺(jué)一旦找到，妙不可言。不過(guò)重難點(diǎn)也要適當(dāng)文火慢燉：如果教材中有令自己感到太難的思考，頭一天理解了要標(biāo)記，第二天要試著不看書(shū)回憶。曾任Princeton和University of Wisconsin Madison教授，現(xiàn)坐鎮(zhèn)石溪的微分幾何大家陳秀雄先生在《初遇尤金·卡拉比》中寫(xiě)道，當(dāng)年導(dǎo)師卡拉比告訴過(guò)他：如果你不能在腦海中重復(fù)整個(gè)論證過(guò)程，那么它就沒(méi)有成為你的一部分。
第四，打造良好的身體素質(zhì)
數(shù)學(xué)是勞心的工作，如果身體素質(zhì)不夠，氣血不足，將直接影響思維質(zhì)量。數(shù)學(xué)牛人幾乎沒(méi)有不愛(ài)運(yùn)動(dòng)的：柯莫高70歲仍冬泳，注意，是莫斯科的冬天!陶哲軒騎山地車(chē)，高探蝶養(yǎng)牛(囧)，陳秀雄賣(mài)萌(我堅(jiān)持認(rèn)為他是自然萌)。要想學(xué)好數(shù)學(xué)，摸爬滾打至少要喜歡一項(xiàng)。這里給男生推薦練習(xí)腹?。菏紫冗@個(gè)可以天天練，作為讀書(shū)的調(diào)劑(上肢和下肢如果負(fù)重，要隔天練才不會(huì)受傷);其次腹肌訓(xùn)練能提高軀干供血，這樣在各種環(huán)境(沙發(fā)，椅子，樹(shù)上，火車(chē)或飛機(jī)上)看書(shū)都不易出現(xiàn)頭暈或胸悶;最后當(dāng)然是能吸引妹子。每天推薦訓(xùn)練量：腹肌撕裂者(Abs Ripper)或八分鐘腹肌(8 Min Abs)教程一套(網(wǎng)上有)，配合腿部負(fù)重(沙袋就好);負(fù)重仰臥起坐50次每組x5組(開(kāi)始可以20次每組x10組)，負(fù)重懸垂舉腿10-30每組x5組，負(fù)重俯臥挺身10-20次每組x5組。這對(duì)綜合防身也有用：常言到手是兩扇門(mén)，全靠腿打人。同樣是低位置的快速踢腿，小腿發(fā)力叫下段踢，腰胯發(fā)力叫碎骨，只有用上腹部和背部的力量，才是令人聞風(fēng)喪膽的“武神強(qiáng)踢”。
最后祝大家都能以高效率學(xué)好數(shù)學(xué)，享受學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過(guò)程。各路高人歡迎拍磚。
幾個(gè)本科課程的經(jīng)典教材：
基礎(chǔ)微積分：Stewart，Thomas，吉米多維奇選一個(gè)就可以。吉米可以晚一些，學(xué)數(shù)學(xué)分析時(shí)做。
基礎(chǔ)線(xiàn)性代數(shù)：Gilbert Strang的Introduction to Linear Algebra, MIT OCW上有教學(xué)視頻，作者親自講，非常非常適合入門(mén) 。
高等代數(shù)(帶證明的線(xiàn)代)：Friedberg的Linear Algebra。不要用那個(gè)Linear Algebra Done Right，太粗糙。
抽象代數(shù)：小丫挺(Michael Artin)的Algebra，國(guó)內(nèi)張禾瑞的《近世代數(shù)基礎(chǔ)》很好，畢竟是小丫挺的父親丫挺先生(Emil Artin)的博士生，土豆網(wǎng)上有授課視頻。學(xué)有余力的看Dummit & Foote的Algebra，再牛的挑戰(zhàn)郎射日(Serge Lang)的Algebra。
數(shù)學(xué)分析：基礎(chǔ)一般的，陶哲軒的Analysis I,II很好。基礎(chǔ)很好的用蘇聯(lián)卓里奇(Vladimir Zorich)的Mathematical Analysis I,II，這是清華基礎(chǔ)科學(xué)班大一數(shù)分教材。課外想自虐的用Rudin的Principles of Mathematical Analysis，即Baby Rudin。
復(fù)分析：經(jīng)典的多數(shù)用Rudin的Real and Complex Analysis，不過(guò)有點(diǎn)小難。
實(shí)分析：這個(gè)不必看本科生專(zhuān)門(mén)的實(shí)分析，研究生的可以直接上，畢竟本科分析扎實(shí)的話(huà)，測(cè)度論可以直接看。上一條中Rudin的就好，另外有個(gè)Real Analysis: Modern Techniques and Their Applications by Folland寫(xiě)的不錯(cuò)。至于釋天的三卷分析，相當(dāng)難，慎用。
微分方程：常微分方程很多人推薦Arnold的，不過(guò)偏難。偏微分一定要問(wèn)老師，畢竟涉及的范疇太廣了。
拓?fù)鋵W(xué)：Munkres的不解釋。如果多元微積分很好，可以用Milnor的那本小冊(cè)子(Topology from the Differentiable Viewpoint)看看微分拓?fù)洹?/p>
補(bǔ)充
本文的每條回復(fù)我都細(xì)看過(guò)，無(wú)論臧否，皆是動(dòng)力。不過(guò)有一些內(nèi)容，需要略作補(bǔ)充說(shuō)明(補(bǔ)充說(shuō)明本來(lái)另發(fā)日志，后發(fā)現(xiàn)整合進(jìn)入原文更加直觀。原文除錯(cuò)別字外一字不易，便于大家比較)：
1、這篇文章是幫助我這樣基礎(chǔ)不好的人學(xué)數(shù)學(xué)的，而絕非勸人做數(shù)學(xué)的。我提到的學(xué)習(xí)方法無(wú)非看書(shū)聽(tīng)課做題，這些只可以供本科和碩士階段學(xué)數(shù)學(xué)用。讀論文，查資料，聽(tīng)研討班才是做數(shù)學(xué)的純數(shù)學(xué)博士生的每天工作。做數(shù)學(xué)需要很多現(xiàn)代的數(shù)學(xué)工具，如李群論、表示論、算子代數(shù)等等，而這些我的文章中一個(gè)都沒(méi)有推薦。如果要做數(shù)學(xué)，我列的書(shū)單全做透還是談不上入門(mén)的，一定要多聽(tīng)教授指點(diǎn)。
2、我需要重申這篇文章的讀者定位：首先是需要應(yīng)用數(shù)學(xué)的理工科和社科同學(xué)，以及想學(xué)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)但中學(xué)期間沒(méi)有受過(guò)系統(tǒng)訓(xùn)練的數(shù)學(xué)系同學(xué)(奧賽可以近似看作系統(tǒng)的思維訓(xùn)練而非數(shù)學(xué)訓(xùn)練，下文詳述)。學(xué)習(xí)安排也需要明確一下：建議利用大一大二專(zhuān)業(yè)課不是特別重的時(shí)間(這是美國(guó)的情況，國(guó)內(nèi)有些專(zhuān)業(yè)大一大二課程較重)，盡可能利用選課或旁聽(tīng)的條件來(lái)掌握相當(dāng)于國(guó)內(nèi)數(shù)學(xué)系大一的數(shù)學(xué)分析和高等代數(shù)。國(guó)內(nèi)這是四門(mén)課(各兩學(xué)期)，美國(guó)則是微積分兩門(mén)，基礎(chǔ)線(xiàn)形代數(shù)一門(mén)，高等代數(shù)一門(mén)，數(shù)學(xué)分析一到兩門(mén)，故為五到六門(mén)，但實(shí)際工作量并不比國(guó)內(nèi)的四門(mén)更多。這個(gè)工作量對(duì)于大多數(shù)比較努力的同學(xué)應(yīng)該不難達(dá)成。至于抽象代數(shù)、實(shí)分析和復(fù)分析等并非對(duì)所有理工科和社科均必需，請(qǐng)根據(jù)具體情況按需學(xué)習(xí)。
3、一些具體的數(shù)學(xué)內(nèi)容：首先是線(xiàn)性代數(shù)和高等代數(shù)的區(qū)別：我當(dāng)然知道這兩個(gè)學(xué)術(shù)領(lǐng)域范疇有差別，而不僅僅是難度和對(duì)證明的要求不同。但這里談的是課程名稱(chēng)。美國(guó)的Introduction to Linear Algebra確實(shí)是數(shù)學(xué)系第一門(mén)代數(shù)類(lèi)課程，接著是Linear Algebra。美國(guó)一般沒(méi)有對(duì)應(yīng)于“高等代數(shù)”的“Higher Algebra”或“Advanced Algebra”的課程名稱(chēng)。這兩門(mén)學(xué)完，課程進(jìn)度上等同于國(guó)內(nèi)學(xué)完一年高等代數(shù)，下面可以學(xué)抽象代數(shù)了。然后是Gelfand讀完EGA，我當(dāng)時(shí)確實(shí)看到過(guò)一則消息這樣寫(xiě)的，未加考證就直接用了，是我的失誤，在此致歉。其實(shí)Gelfand比Grothendieck要年長(zhǎng)不少，他15歲的時(shí)候Grothendieck還在童年。
4、關(guān)于教材的推薦：有人說(shuō)我推薦的都太難，請(qǐng)去讀Stewart 的微積分和陶哲軒的Analysis半小時(shí)，然后是否還是堅(jiān)持此觀點(diǎn)。Rudin的書(shū)主要是思路跳躍性大，講完一個(gè)知識(shí)點(diǎn)馬上就要靈活運(yùn)用，而且默認(rèn)讀者的微積分和集合論有很好的基礎(chǔ)，故不適合作為第一本分析教材。而卓里奇是知識(shí)量大并且對(duì)思維考察事無(wú)巨細(xì)，需要經(jīng)常查資料或有老師帶。如果這些都感到難，陶哲軒應(yīng)當(dāng)是最好的第一本分析教材之一，在解答的詳細(xì)度和思路的嚴(yán)謹(jǐn)性上都堪稱(chēng)一絕。至于國(guó)內(nèi)的教材的問(wèn)題，主要不在定義上的錯(cuò)誤，而在思路上的舍近求遠(yuǎn)和表述上的佶屈聱牙。并非國(guó)內(nèi)的數(shù)學(xué)教材都不好，只是每個(gè)領(lǐng)域各有長(zhǎng)短。
4、關(guān)于奧賽：奧數(shù)比起高考的數(shù)學(xué)，難度和深度上高很多，對(duì)鍛煉思維有好處。但奧賽和科研路子還是不一樣，如果是純搞奧數(shù)，到研究階段未必有大成就。陶哲軒的情況是小學(xué)時(shí)學(xué)完了澳洲的高中數(shù)學(xué)，小學(xué)高年級(jí)就在家附近的大學(xué)聽(tīng)數(shù)學(xué)課，然后12歲起順手去參加奧賽。故想做數(shù)學(xué)家，比較容易達(dá)成的路子是童子功加上正統(tǒng)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)為主，奧賽成績(jī)?nèi)绾尾o(wú)決定性意義。
5、關(guān)于翻譯：無(wú)論做數(shù)學(xué)還是只學(xué)數(shù)學(xué)，都很辛苦。故娛樂(lè)萬(wàn)歲。翻譯如果能博人一笑，不僅便于記憶，還能為大腦增氧。至于Grothendieck和Atiyah的封號(hào)來(lái)源：前者的自傳《收獲與播種》中用很大篇幅探討東方哲學(xué)中的陰陽(yáng)辯證關(guān)系，加上他提出很多代數(shù)幾何的新概念，故得來(lái)“造化陰陽(yáng)”的雅號(hào);后者艾抵涯和辛格(I.M. Singer)提出的Atiyah-Singer Index Theorem，對(duì)分析、拓?fù)?、微分幾何等領(lǐng)域都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。加上艾抵涯自己帶出來(lái)Donaldson一個(gè)菲爾茲獎(jiǎng)得主，又力挺物理學(xué)家魏愛(ài)華(Edward Witten)獲菲爾茲獎(jiǎng)，并且喜歡幫助數(shù)學(xué)上比較后進(jìn)的國(guó)家(擔(dān)任中國(guó)和巴西的最高數(shù)學(xué)刊物的顧問(wèn)等等)，故送他雅號(hào)“迷津慈航”。
6、關(guān)于健身。用DNF的技能只是比喻，畢竟這幾招很有漸進(jìn)性。鍛煉腹肌不僅男生可以練習(xí)，女生練也不錯(cuò)。健身房里時(shí)時(shí)有女生做腹肌撕裂者。一次學(xué)校主健身房人太多，改去一個(gè)宿舍樓的健身房，遇到一個(gè)身材修長(zhǎng)堪比超模的白人女生，腳夾20磅啞鈴做負(fù)重懸垂舉腿，一組20個(gè)。女生如果擔(dān)心長(zhǎng)肌肉，只要不吃蛋白質(zhì)粉，并且使用每組能做20次以上的較輕重量即可。
大學(xué)數(shù)學(xué)高效復(fù)習(xí)法
第一輪：(預(yù)估時(shí)間2個(gè)月)
這一輪的目的：熟悉大綱的知識(shí)框架，摸清對(duì)應(yīng)的考試題型。
把整本書(shū)過(guò)認(rèn)認(rèn)真真過(guò)一遍，知識(shí)點(diǎn)必須理解清楚，相關(guān)練習(xí)題都必須自己一步一步推算。遇到解決不了的問(wèn)題，馬上請(qǐng)教同學(xué)和老師， 不要不懂裝懂，自己騙自己。
第一遍認(rèn)真地啃完整本書(shū)，后面幾輪的復(fù)習(xí)就會(huì)順暢很多。
時(shí)間上，建議一周攻克一個(gè)部分，內(nèi)容較多的章節(jié)多分配些時(shí)間，總之靈活安排復(fù)習(xí)時(shí)間。
第二輪：(預(yù)估時(shí)間1個(gè)月)
這一輪的目的在于： 掃清自己存在知識(shí)上的盲點(diǎn)。
開(kāi)始復(fù)習(xí)第二遍指導(dǎo)書(shū)。經(jīng)過(guò)第一遍的認(rèn)真復(fù)習(xí)，你應(yīng)該比較熟悉知識(shí)點(diǎn)、考點(diǎn)以及常規(guī)考題的套路了。
這一輪復(fù)習(xí)，重點(diǎn)在于查漏補(bǔ)缺，把自己不懂得知識(shí)點(diǎn)和題型好好的記錄下來(lái)，一個(gè)都不要給我漏掉。實(shí)在搞不懂的，還是那句話(huà)，問(wèn)同學(xué)，問(wèn)老師，直到搞懂為止。
第三輪：(預(yù)估時(shí)間20天)
這一輪目的：通過(guò)練題，靈活的掌握知識(shí)，熟悉全部的考試題型，并掌握每種題型的解題方法。
開(kāi)始練習(xí)模擬試卷，按照標(biāo)準(zhǔn)考試時(shí)間練習(xí)：具體操作步驟：
1、自己找個(gè)安靜的地方，記錄好時(shí)間，按照考試的狀態(tài)進(jìn)行練習(xí)。遇到不會(huì)的，不準(zhǔn)翻書(shū)，不準(zhǔn)看答案，記住這是考試!
2、到點(diǎn)后，無(wú)論題做完沒(méi)有，馬上停筆，馬上停筆，馬上停筆。根據(jù)答案，自己評(píng)分。
3、繼續(xù)把沒(méi)做完的搞定(按時(shí)完成了試卷所以題目的忽略此步驟)
4、查看自己那些錯(cuò)誤的題，沒(méi)完成的題。仔細(xì)分析原因，是知識(shí)點(diǎn)沒(méi)搞懂?是這類(lèi)題型從來(lái)沒(méi)見(jiàn)過(guò)?還是自己做題時(shí)間太慢了?或者什么其他原因。
知識(shí)點(diǎn)沒(méi)搞懂?
翻到指導(dǎo)書(shū)對(duì)應(yīng)的地方，認(rèn)真理解。如果還是不懂，怎么辦?你懂的。
題型從來(lái)沒(méi)見(jiàn)過(guò)?
重點(diǎn)標(biāo)記下來(lái)，摸清這種題型的答題套路，再把它歸納到相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的題型上去。
做題時(shí)間太慢了?
說(shuō)明你對(duì)知識(shí)點(diǎn)和題型不熟悉。(不要給我說(shuō)你寫(xiě)字慢!)解決辦法：練題，反復(fù)練題，直到把速度給我練上去。就這么簡(jiǎn)單。
還有，模擬試卷不要練完了，留幾套最后沖刺階段找感覺(jué)。
第四輪：(預(yù)估時(shí)間10天)
錯(cuò)題為主，把指導(dǎo)書(shū)和模擬試卷上做錯(cuò)了的題都拿出來(lái)，反復(fù)研究，徹底弄清自己錯(cuò)誤的原因，并且再動(dòng)手自己推算幾次，直到自己再次遇到同類(lèi)型題不會(huì)犯錯(cuò)為止。
好了，如果你嚴(yán)格按照上面的步驟執(zhí)行下去，我想你想要考個(gè)優(yōu)異的成績(jī)應(yīng)該沒(méi)有啥問(wèn)題了。
在臨近考試的那幾天，大家再把剩下的那幾套試卷拿出來(lái)練練手，找找感覺(jué)。
最后，你就可以很有底氣的步入考場(chǎng)了啦。
最后再給大家說(shuō)明幾點(diǎn)：
1、再次強(qiáng)調(diào)，以上具體的復(fù)習(xí)時(shí)間因人而異，每個(gè)人的基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力不同，所以大家把上面時(shí)間作為一個(gè)參考即可。你需要根據(jù)自己的實(shí)際情況，靈活地作出調(diào)整。
2、以上復(fù)習(xí)時(shí)間全部指的是有效學(xué)習(xí)時(shí)間。對(duì)于喜歡三天打魚(yú)，兩天曬網(wǎng)的同學(xué)來(lái)說(shuō)，以上復(fù)習(xí)時(shí)間可能不會(huì)合適你。
3、我不希望大家完全按照這個(gè)步驟來(lái)進(jìn)行復(fù)習(xí)，我反復(fù)強(qiáng)調(diào)，每個(gè)人的情況不同，我只是給大家提夠了一種經(jīng)過(guò)我自己驗(yàn)證后比較有效的復(fù)習(xí)的思路。
大家要根據(jù)自己的情況來(lái)調(diào)整，比如你今天狀態(tài)好，你就可以完全多學(xué)一點(diǎn)嘛!如果你今天復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)實(shí)在不在狀態(tài)，你就復(fù)習(xí)英語(yǔ)唄!我想大家這么聰明，應(yīng)該能明白學(xué)長(zhǎng)的意思吧?
記住：聰明人學(xué)的是思維方式和做事方法，愚昧的人才會(huì)生搬硬套。
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