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AI时代,高等数学学什么:从刘徽的圆到庄子的棍子——高数课里藏着AI给不了的东西

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前几天改作业,改到一份"完美答卷"。

每一步都工工整整,每个公式都恰到好处,连"综上所述"四个字都透着一股标准答案的气质。

我把这位同学叫起来:"说说看,第三步为什么要换元?"

他愣了三秒,小声说:"老师,我也不知道,AI说要换的。"

教室里发出一阵心照不宣的笑声。

我没生气。说实话,现在的AI算积分比我快,解线性方程组比我准,连证明题写得都比我有"章法"。在"算"这件事上,人类早就输得明明白白了。

但问题恰恰在这里——当"算"不再是人的优势,高数课到底还应该教什么?

01 AI越强,越该学"没用"的东西

有一种很流行的说法:AI时代来了,要学AI不会的东西,要学"高级技能",要培养"不可替代性"。

听着很对,但仔细一想,什么是"AI不会的"?

去年AI不会画画,今年AI画得比美院学生还快;前年AI不会写代码,现在AI写代码比很多程序员还稳。你今天觉得"AI不会"的技能,可能明天就被更新了。

追着AI的尾巴跑,永远跑不赢。

真正值得思考的问题不是"AI还不会什么",而是"有什么东西,AI就算会了,人也必须自己学一遍"。

我的答案是:基础理论、人文素养、思辨训练。

说人话就是——那些看起来"没用"的东西。

02 高数课上,最该学的不是怎么算,而是古人怎么想

就拿高数来说。

很多学生学高数,学的是"套路":看到这种形式用洛必达,看到那种结构用换元,积分题先试分部,不行再换三角代换。

这些当然要学。但如果只学这些,高数课就变成了"高级计算器使用说明书"。

而AI,恰恰是最不需要说明书的计算器。

我经常在课上讲一些"考试不考"的东西。比如讲极限的时候,我会讲刘徽。

公元三世纪,刘徽在注《九章算术》的时候,提出了"割圆术"。他说:"割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体而无所失矣。"

你看,一千八百年前的人,没有微积分,没有符号系统,甚至连小数点都还没发明,但他已经摸到了极限思想的门。

他不是在"算"圆周率,他是在"想":一个无限的过程,怎么逼近一个确定的结果?

这才是数学最迷人的地方——不是公式,是思想。

再比如讲无穷级数的时候,我会提一嘴庄子。

《庄子·天下篇》里有一句话:"一尺之棰,日取其半,万世不竭。"

一根一尺长的棍子,每天截掉一半,永远截不完。

这不是哲学段子,这是人类最早对"无穷"的思考之一。你现在学的等比级数求和,本质上就是在回答庄子这个问题:每天截一半,截到最后到底是多少?

还有芝诺悖论。阿喀琉斯追乌龟,每次追到乌龟之前的位置,乌龟又往前爬了一点,所以永远追不上。

这个悖论困扰了人类两千年,直到微积分的出现才真正被说清楚。而说清楚它的过程,就是人类思辨能力最硬核的训练。

你说这些东西"有用吗"?考试不考刘徽,考研不考庄子,找工作的时候没人问你芝诺悖论怎么解。

但这些东西,是AI给不了你的。

AI可以告诉你极限怎么算,但它不会告诉你,一千八百年前有个叫刘徽的人,在竹简上一笔一画地割着圆,思考着无限和有限的关系。

AI可以帮你解级数,但它不会让你感受到,两千多年前的庄子,用一根棍子就触碰到了人类思维的边界。

这些东西,叫"人文素养",也叫"数学的温度"。

03 思辨训练:AI给答案,人要学会提问

再说思辨训练。

AI最擅长的是什么?给答案。

你问它任何问题,它都能给你一个看起来很有道理的答案。但问题是,这个答案对不对?有没有漏洞?前提成不成立?适用范围是什么?

这些,AI不会主动告诉你。

举个例子。你问AI:"0.999...等不等于1?"

AI会给你一大段证明,说等于1,还会用极限、级数、实数稠密性来论证。

但一个真正受过思辨训练的人,会接着问:"在什么数系下等于1?有没有数系下不等于?"

事实上,在超实数(hyperreal numbers)体系里,0.999...确实不等于1,它和1之间差了一个无穷小量。

你看,同一个问题,换一个前提,答案就不一样。

AI给的是"标准答案",但真正的学习,是学会质疑标准答案。

高数课上,我最常问学生的一句话不是"这道题怎么做",而是"为什么可以这么做"。

为什么可以交换极限和积分的顺序?为什么这个级数可以逐项求导?为什么这里能用中值定理?

每一个"为什么"背后,都是一次思辨训练。

而思辨,是AI时代最稀缺的能力。因为当所有人都能轻易获得"答案"的时候,能提出好问题、能判断答案好坏的人,才真正有价值。

04 不是反对AI,而是别让AI替你思考

说到这里,必须澄清一下:我不是反对用AI。

恰恰相反,我自己也用AI查资料、改稿子、做课件。AI是工具,工具没有对错,关键看你怎么用。

但工具和能力是两回事。

你可以用计算器算账,但你得懂基本的算术,不然别人多收你钱你都不知道。

你可以用导航找路,但你得有基本的方向感,不然导航把你导沟里你都反应不过来。

同样,你可以用AI写作业、查答案、做证明,但你得自己走过一遍思考的过程,不然AI给你一个错误答案,你连哪里错了都看不出来。

这就是基础理论的意义——它不是让你变成人肉计算器,而是让你在工具出错的时候,有能力发现错误、纠正错误。

05 写在最后

前阵子看到一句话,深以为然:

"技术越发达,人越要回到人本身。"

AI可以算得比你快,记得比你多,写得比你工整。但它不会在深夜里为一个证明苦思冥想,不会在突然想通一个定理时感到狂喜,不会因为读懂了刘徽的割圆术而对一千八百年前的古人产生敬意。

这些,才是学习真正的意义。

高数课不是为了培养一批会做题的机器——这个岗位,AI已经上岗了。

高数课是为了让你在刘徽的圆里看见极限的思想,在庄子的棍子上触摸无穷的边界,在芝诺的悖论里学会思辨的方法,在一个个"为什么"中,建立起属于自己的思考方式。

AI时代,最不缺的就是答案。

最缺的,是能提出好问题的人。

而这种人,往往是那些愿意慢下来,去啃"没用"的基础理论、去读"过时"的经典、去问"愚蠢"问题的人。

毕竟,一千八百年前刘徽割的那个圆,至今还在转。

观点声明:

本文关于"AI时代课堂应回归基础理论、人文素养、思辨训练"的论述为作者观点,不代表唯一正确立场。

(注:部分内容由AI生成)

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