本刊特约记者/李树喜
作者(中)访问史丰收速算法研究中心
改革开放的八十年代,一个从陕西大荔农村走出的少年引起轰动,他就是“快速计算法”发明人史丰收。“史丰收速算法”曾在中华大地推广并推展到世界舞台。其发明人史丰收开中央电视台举办专题讲座的先河,《史丰收速算法》一书发行超过两千万册。1987年10 月,应联合国教科文组织总干事姆博的邀请,史丰收在巴黎向出席联合国教科文组织第24届大会的158 个国家和地区的代表演示他的速算法,“人脑速度胜过电脑”,与会专家给予高度评价。1990 年,国家正式命名“史丰收速算法”,成为我国首例以个人名字命名的自然科学成果。在那风云变幻的改革开放之初,这确是一连串的“史”无前例。
不幸的是,由于积劳成疾,2009年9月,53岁的史丰收教授英年早逝。永远离开了他挚爱的速算法和讲坛。
斗转星移,十年过去,“史丰收速算法”怎么样了?
令人欣慰的是,这深深植根于中华大地的速算之花非但没有枯萎,而是在后来人的接续之下,砥砺前行,锐意拓展,更普遍地开出了鲜艳之花,结出了丰硕之果。
创始者突然离世,在悲伤的氛围和全新的环境下,史丰收的妹妹史丰莲和弟弟史丰宝毅然接续了兄长的事业。在深圳市和各界的帮助下,2012 年,深圳市史丰收速算法研究推广中心(以下简称研究中心)进行改革重组。重组后的中心传承了史丰收勤于思考、善于钻研、勇于创新的科学精神,致力于新时期少儿速算的研究和探索。深入开展市场化的推广和探索,从而把史丰收速算法推进到新的阶段。
2014 年3 月,研究中心受教育部装备研究与发展中心“数学实验建设标准研究”课题组邀请,到首都师范大学为参加“数学实验室建设标准研究”课题开题会的与会专家和代表介绍史丰收速算法。与会专家和代表的热烈关注和高度评价表明,学术界和教育界没有忘记且更加重视这一具有民族特色的科学成果。
面对新局面,研究中心的推广团队对过去三十年“史丰收速算法”的理论和实践进行系统梳理和总结,在此基础上组织编写出适合儿童心理特点的培训教材。通过导师培训、特许加盟的方式,积极发展“史丰收速算法”的培训机构和培训点。研究中心成立至今,已培训导师逾万名,教学基地及加盟的校外机构3000 余家,并定期在全国各地举办“史丰收速算法”赛事。今年8 月底,“史丰收速算法名师课堂”在中国农业展览馆作公开展示,博得首都各界的喝彩。通过不懈的实践探索,研究中心已建立起“史丰收速算法”培训推广规范和机制,进入常规化运作。史丰莲、史丰宝和他们的同事们已经走在一条自负盈亏、自主经营、自我发展的快速道上,向兄长和社会交上一份优秀的答卷。
史丰收速算法得以巩固和发展,在于其具有的内在优势。
创造性。十来岁的“庄稼娃”史丰收,在小学上数学课时,总觉得老师从低位算起算得慢。他问老师,计算能不能从高位算起,让计算更快些?老师回答说:“从古至今未曾有过从高位算起,从高位算起我也不会,看你能不能创造出一个高位算起的方法?”史丰收想,是啊!我就要创造一个从高位算起的计算方法!于是,他带着这个新课题进行了艰苦的探索,废寝忘食、冥思苦想。一天突然醒悟到:传统的算法是读写数从高位起,计算却从低位起,使读、写数与计算的顺序不一致,使计算速度缓慢。计算速度慢的主要原因是没有解决好“进位”与“相加”的问题。史丰收展开逆向思维,打破了几千年来四则运算从低位算起的计算顺序,创造性地建立了一整套从高位算起的速算体系,使读、写、算数的顺序一致。大大提高了计算速度,获得了成功。
“史丰收速算法”的内在力量,不仅在于提高了计算速度,更着重培养了学习者的创新思维,为将来的学习、工作埋下了“创意”的种子。
操作性。发明的价值在于有规律可循,便于操作。研究中心展示的资料生动显示,“史丰收速算法”有一套简明的计算法则、计算口诀。在加法方面,发明了一位数加法的指算加法:直加、反手加、减内凑反手加、加外凑反手加、减补进1 加;提出了多位数加法的新法则:数位对齐,高位加起,写十记个,升个为十,串加下位,逐位右移;在乘法方面,总结出乘数是一位数乘法的8 条进位规律共36 句口诀和8 条个位规律共13 句口诀,以及一条求乘积的每位数的公式:本位积=(本个十后进)取和的个位数。同时,两位数乃至多位数的乘除法都有心算方法。大大提高了加、减、乘、除的运算速度。“史丰收速算法”有自己的计算体系,系统性强。其内涵则是由浅入深,符合认知规律。为保证整数四则运算的顺利进行,他还建立了一套基本概念,便于记忆和掌握。
“史丰收速算法”得到了数学界的高度重视和评价,华罗庚、吴有训、赵慈庚、陈省身、丁石孙等都给予高度评价和扶助。中国科学院院士何祚庥教授这样评价:“人们办事通常是不看过程看结果,而推广‘史丰收速算法’应反过来,其意义重在过程而不是结果,其重要不在于算得快,而在于计算过程中极大地促进了人脑智力的开发。”
前瞻性。数学是自然学科的基础。计算无处不在。当今社会人类发明的计算机给人类自身提出了挑战。由于计算机和计算器的普及,人们的计算能力在逐步衰退。日常生活中,对计算机的依赖日益严重。许多中小学数学、理科教师也指出,学生在解题时往往不是知识点没掌握好,而是计算能力缺失造成遗憾失分。
毕竟,电脑是人类智力的延伸,人类应该和可以支配电脑。
“史丰收速算法”和开发大脑有关联吗?是的!
专家指出,人的一生中,在一般情况下,大脑只开发了10%左右,还有90%左右未开发,而已开发的部分又偏重于左脑。脑科学的研究表明,左脑是逻辑脑,主要负责推理、数字、符号;右脑是形象脑,主要负责声音、图像和色彩。左脑支配右边的神经系统,如右手、右脚;右脑则支配左边的神经系统,如左手、左脚。一般情况下,人的右脑开发不够,余力甚丰。
显然开发右脑是教育的重要课题,是培养更多创意、创新、创业人才的需要;大而言之,也是建设创新型国家的需要。
在计算过程中,“史丰收速算法”手、口、脑并用,通过左手指的不断变化来促进右脑的积极参与,有效地将左脑的逻辑思维与右脑的形象思维结合起来,从而创造出惊人的计算速度。因此,它既是开发右脑潜能的金钥匙,也是全方位开发人类智力的金钥匙。
教育是基础,小学教育更是整个教育的基础。“史丰收速算法”始终与初等教育密切相连。曾在北京育英学校进行了速算法最初的成功试验,给小学教育注入活水,并在那里如鱼得水。近年来,研究中心致力在小学推广速算法,且成绩斐然。山东莱芜苗山镇中心小学2016年9 月确定为教学基地后,短短20天集训,就带出50 名种子选手。40天后,在首都师范大学举行的速算大赛,学生张瀚文夺得一等奖。老师们称赞这种算法是“神机妙算”。孩子们则高兴地说:“运算更快更准了,更喜欢数学了,自己越来越棒了,上课不再走神儿了。”
与教育学相关,锻炼意志,训练思维,提高记忆力,增强培养注意力,也是“史丰收速算法”具有的明显优势。
史丰莲介绍说,尤其重要的是注意力。据统计,中国75%的儿童存在注意力不佳的状态,“注意力”是人最重要的心理素质之一,是一个学生学习的最基本的能力。注意力水平的高低,直接影响着人的智力发展和对知识的吸收。注意力是外部世界的印象在头脑中形成感知的重要途径。
“史丰收速算法”在计算过程中,手脑并用,全神贯注,全身心投入,因为非此不能获得满意计算出结果。调查显示,学习“史丰收速算法”的少儿与他们以前相比专注力得到了明显的提升。结论是:“史丰收速算法”能够有效培养学生的注意力和专注力。这些功能和理念,对于现阶段中国的教育的缺失必然有所补益。
乘“一带一路”,让“快速”走向远方
联合国教科文组织盛赞:“‘史丰收速算法’是教育科学史上的奇迹,应向全世界推广。”近年来,乘“一带一路”东风,‘史丰收速算法’向外走得更快更远。研究中心携速算法远播美国、加拿大、新加坡、马来西亚以及台湾、香港等地,得到广泛的认同和传播,培养学生已达千万人。
2018 年秋季,史丰收速算法研究推广中心副主任史丰莲女士访问美国。她拜访了加州克莱尔蒙特学院(Claremont Colleges) 之 哈 维· 穆德学院著名数学教授(Harvey Mudd College)的亚瑟·本杰明先生(Professor Arthur Benjamin) 。经过良好交流,本杰明教授热烈地赞赏‘史丰收速算法’并且愿意进行合作,以提高学生的数学能力。
史丰莲还与加州州立大学波莫纳分校(California State Polytechnic University, Pomona) 科学学院数学系的詹妮弗·斯威特克斯教授和劳里·里格斯教授(Professors Jennifer Switkes and Laurie Riggs)进行了深入讨论。 斯威特克斯博士是数学系副主任。里格斯博士是培养南加州数学教师的主任,他们愿意就联合研究推广“史丰收速算法”进行合作。
种下智慧,付出辛劳,必有收获。实践证明,“史丰收速算法”不但属于中国,更属于世界。人们相信,在新的历史时期,它必将与时俱进,在实现中华民族的伟大复兴中,在培养创新型人才的进程中,发挥优势,开出更鲜艳的花朵,结出更丰厚的果实。