教授英家銘 數學遇上人文觀 啟發教育新思惟

李祖翔 |2016.04.29
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圖/記者楊祖宏
從微積分的字源開始,英家銘可以博學得延伸更多閱讀。 圖/記者楊祖宏
知韓文化協會與駐台北韓國代表部合辦「韓國識讀講座」,英家銘擔任講師。圖/英家銘提供
英家銘出的數學作業,其中一組學生以3D彩繪融入射影原理的作品。圖/記者楊祖宏
英家銘研究數學,還會蒐集世界各地有關數學的書籍及漫畫、電影。圖/記者楊祖宏
英家銘研究數學,還會蒐集世界各地有關數學的書籍及漫畫、電影。圖/記者楊祖宏

台北醫學大學醫學系生以「數學」為題創作新詩,靈感來自上課時聽到三國時代的劉徽和古希臘的阿基米德對圓面積的證明,認為即使讓兩個不同時空背景的人相遇,也能了解彼此的證明方法。而激發學生思考多元文化的推手,正是通識教育中心的助理教授英家銘,一位在史學及數學教育領域有所專精的老師。

為何數學會走進醫療專業?英家銘說:「當醫療從業人員有了人文素養,了解不同的社會背景,就能對疾病與生死,有深一層的認識,在安寧療護時也能助人舒服地離世。」在病情之上,更重要的是對人的考量,所以醫學生要懂文學、懂思考哲學,還要會數學與邏輯,但英家銘傳授的數學,不只是法則運算,舉凡天文、建築、田畝丈量、稅收,從東方到西方,自古代到現代,生活中與數字有關的一切都是他要講的。

多方位授課 觀念殊途同歸

英家銘上課,最喜歡「不按牌理出牌」,什麼都能延伸,比如「微積分(Calculus)」,微分談瞬間變化、積分算面積體積,兩件事看似無關聯,卻能從字源理出端倪。他說,Calculus拉丁文是小石頭的意思,因為古羅馬用石頭幫助計算,以此延伸出計算機(Calculator)等詞,小石頭後又融入牛頓「無窮小量計算法」的概念,而字母太長,只用小石頭當專有名詞。

此外,英家銘還將數學與醫學連結,分享出結石(Calculus)在醫學紀錄上撰寫的複數Calculi,從複數的變化再提到圓半徑(Radius)的複數Radii。英家銘靦腆的坦承,上課的延伸有時是為了理念,希望學生明白數學與生活的不可分割性,有時則是愛現,證明自己博學。

儘管英家銘常灌輸海量的知識給學生,但他在意的還是「觀念」,如講述數學歷史,提到東亞帝國支持數學發展,協助百姓轉化方便使用的計算方法,與希臘哲學家彼此競爭,激發出各種問題的解法;一個重計算連結真實世界、一個講抽象思考與知識的確定性,不同文化產生不同的路,沒有絕對的好與壞,誰先想出的也沒有那麼大的意義。

「老師的工作,就是提供學生一個懂得反省的思惟。」他說,人們不該去界定事情是好或壞,而要同時了解它的不同面向,找到合適使用的一種,如此就不會有歧視、誤解和以偏概全,視野更加開闊。

藝術式作業 玩轉數形美學

英家銘的數學史作業更為特殊,他希望學生以融入數學的方式做藝術創作,然後師生一起評分,不只要證明這是原創藝術,還要有夠多、夠難的數學,有學生寫數學詩:「人與人之間往往存在著許多隔閡……唯有數學……不分老少不分國籍。」也有人比喻愛情,平行線是兩人永遠不會相遇,漸進線是兩條線愈來愈近,但永遠不會交會;還有人將數字擬人化,用文言文串成一行算式,計算後能引出謎底,再聯想到地名。

除了詩詞、小說,學生創意愈來愈讓人眼睛一亮,英家銘分享:「他們以射影幾何原理,畫出電風扇的立體彩繪,鋪在地上,從某個角度看,就會以為是真的!」學生不是藝術系,為了完成作品,反向思考為什麼平面畫能變成立體?便把燈泡光源當眼睛,照描影子再上色,「我覺得很棒!」

也有學生做模型,搭配一段故事,故事裡有謎題,找到答案就可找到寶藏的位置;有人拍柯南類推理影片,或改良桌上遊戲,把骰子的數字變成加減乘除,有的改良麻將,花色變符號,運算對了就能胡,愛玩電動的還設計含有數學題目的角色扮演(RPG)電玩,可以說有英家銘,就不再有人怕數學。

攻讀學位 跨領域變身韓國通

自認是「跨領域的人」,英家銘擅長世界史、數學史及韓國文化,喜歡以全面性探索歷史,如數學在東亞歷史、世界歷史各時空背景下,以及不同領域中扮演的意義,其中對韓國的認識,又有一段巧妙的因緣。

英家銘畢業於台灣師範大學數學系,先在中原大學應用數學系讀研究所,又於台師大攻讀博士學位,是洪萬生教授的授業弟子,博士論文寫的是「朝鮮數學史」,數學家南秉吉兄弟的「算學」。

東亞算學都用文言文書寫,而且使用很多與當時的時代背景相關的想法,所以需要同時有一點中文、歷史與數學的基礎訓練才能研究。英家銘研究時搜尋到記者出身、「知韓苑」創辦人朱立熙的網站,受其提攜引介到「知韓文化協會」,一起推動韓國識讀。

朱立熙對他的評價是:「英、日文俱佳,兼具自然科學與社會科學的訓練,國內少數在大學教授數學史、科學史、朝鮮史與朝鮮數學史的怪咖,在國際科學史學界中嶄露頭角,是很聰明、很特殊的學者。」英家銘很喜歡被人當怪咖,他透露,朱立熙的網站聚集了一群怪咖,各有專長,能夠探索到很多訊息。

「很多人誤解韓國。」一談韓國,英家銘就有說不完的話,從中韓彼此的心結論起,到網路的假新聞戰爭、台灣瘋狂轉載的現象,每一段都精采。「一般人最有印象的應是孔子被當韓國人的說法。」他解釋,這件誤會源自地方報紙引用南韓某大學教授的研究,指孔子是魯國東夷族,事實上那位教授是捏造的。

網路還有「韓國人發明全世界」的笑談,在他看來,發明的優先性一點都不重要,比如東亞的活字印刷術最早是北宋畢昇發明,但當時中國並未普及,反而後來在歐洲大受歡迎,「我們都習慣重視差異,忽略同質性,對於種族,相同點要比相異點來得多不是嗎?那麼種族優越或比較就沒有意義。」

思想縝密、涉獵廣泛的英家銘,不只研究南韓,還講得一口流利英式英語,又是哈日族、《星際迷航記》鐵粉,四十一歲的他,兼顧家庭、事業,生活依然游刃有餘,不緊繃、不嚴肅,他說:「人如果喜歡一樣東西,會有足夠的時間去吸收。」

反覆質疑 培育學生換位思考

英家銘不只在醫學系教數學,也在台灣師範大學協助培育準數學老師,「數學,是因應人類文明發展而創造出來的,如同藝術與音樂。」對數學的另類定義,是英家銘塑造自我及學生價值觀的依據,他認為數學與抒發感情、紀錄生活方式的文學一樣,都不代表真理,只是解決問題的方法,所以事無正反,均有存在的意義,而在這個想法之上,他最喜歡和學生互動的模式就是「質疑」,透過不斷的反駁、證明,學會深思。

教學生如何成為一位數學老師時,英家銘問:「編排小學課程應該先教小數還是分數?」多數學生沒有想法,而不管他們怎麼選,老師都會反問「理由是什麼?」當學生認同了老師的說法,又會得到第二次質疑。英家銘解釋,因為兩種教法都有利弊,會產生連結也會有不順之處,身為老師,同時了解兩種課程,再決定什麼教法對孩子最好,才能因材施教。

英家銘是長大後才悟出這些道理,人們從小相信某件事是好的,挑戰它就被當成不好,他則以為質疑的過程能幫助思考,並非否定!而要當好一名數學老師,不只要懂運算、背公式,需從技術、心理及理論層面了解生活,「學數學的目的在於為了生活」,老師要用各種角度幫助孩子,在如同社會縮影的校園得以生存。

老師的信念會影響教學,英家銘的信念就是「不限制學生的發展」,他笑說,社會從小教育我們選邊站,什麼都要分組,有自然組、社會組,理工科、人文科,又連結性別,男生適合理工、女生適合人文,「我不相信人可以這樣分類!」他舉例,邏輯思考是各個學科都需要的能力,要有好的邏輯論述才能寫出好文章,邏輯不應是理工的專利。

英家銘的人生觀也饒富智慧,他說:「一件事做得好就可以在社會生存,但專業之外還有很多事可以做啊!」因此他熱衷問學生:「在專業中,什麼事最能令你興奮?」如果找不到快樂的泉源,就難有一輩子的志業,聞者猶如醍醐灌頂。

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