【2017台積電盃-青年尬科學 北區初賽表達工作坊側寫】賴以威老師主講「活用你的數感」

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講者 / 臺灣師範大學電機工程學系 賴以威助理教授
撰稿 / 林宣瑋、簡璟

台積電盃「青年尬科學」競賽北區表達工作坊請到「數感實驗室」的賴以威老師,賴老師本人除了在泛科學有定期專欄之外,也是《超展開數學教室》、《超展開數學約會》等與數學輕小說的作者。這次他以輕鬆、活潑的方式,帶領同學了解「數學作為溝通語言的特性」。同時,他也希望透過實作練習,讓台下小組同學更有真實比賽的臨場感。

數學vs. 計算

賴老師先放了一段電影《關鍵少數》(Hidden Figures)的預告片,並詢問台下同學「Colored computer」一詞的意思。現代人都將computer翻譯成「電腦」,但computer這個詞彙在1613年時就已經出現,指的是從事計算、運算的人,而電影中的Colored computer指的是有色人種。

計算,是大家對數學的第一印象。計算固然重要,也是數學的一環,不過在科技進步的當前,這一個職位已經被電腦大量取代,因此computer才成為電腦的專用詞彙。但是數學不會僅停留在計算數據,而是要發現解法、解決問題,用數學的邏輯來體驗世界,這類的人,賴老師稱為「解決問題的人」(Engineer mathematician,工程數學家)。片中負責設計火箭發射後降落軌道的凱薩琳(Katherine G. Johnson)即是扮演這個角色。賴老師說,大家都比較想要當解決問題的人,但這也不代表計算毫無意義,兩者對解決問題來說,都很重要。

模糊與精準的美

在了解數學與計算的差異後,賴老師又想要在場同學來體會數學作為一種溝通語言的特色。很多人對數學的第一印象都是:它是一個精準的語言,很棒、很漂亮。但什麼是精準,精準真的好嗎,這件事卻要看場合。賴老師以張愛玲的《第一爐香》為例,裡面描述了各種不同顏色,像是蘋果綠、琥珀色、煙藍、桃紅等等。文字的表達讓書中的色彩相當活潑、栩栩如生,但是若用數字表達,就是一些簡單的RGB色碼。賴老師也示範給同學,文學是留有想像的、模糊的美,但放入數學的精準度時,就不美了。

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他緊接著做了個小實驗,要在場同學分別用「正常使用數字」、「不使用數字」、「過度使用數字」三個不同的層級進行寫作,然後上台分享成果。延平高中unlimited的同學以自家操場很小為例,隨著使用數字越多,場景越來越清楚。北一女的可愛蛋則用吃水餃為例,展現出生活中對數字不同描述造成的不同效果。

同一概念,不同運用

賴老師也以「找一個數學,體現他在兩種不同地方的應用。」為題,讓同學思考「數學」在生活中的應用。來自衛理女中的KAJ似乎是CSI的粉絲,她們以三角函數為例,舉出三角函數在建築工程與鑑識科學的應用。武陵高中的三次方程則是以費波那契數列為例,舉出大自然中的常見案例,如海螺、樹葉、向日葵、鳳梨等等生命體均有費波那契數列的表現。

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賴老師與台下同學也給予台上示範的同學一些意見,例如簡報贅字過多、視覺化呈現應該更加明確,在舉例時也應放出圖片,讓觀眾感同身受。同學應該要設想評審提問,並盡可能地查資料。而他也期許要求,在關心自己的報告時,也得學習欣賞別人的作品,這樣才能學習他人之長,才能做出好的成品。