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2025年9月28日 星期日

甜蜜的「數學賽局」

重溫那份40多年前的競試考題,懷念起當年父子倆「捲起袖子」在書桌前「爭論不休」的筆戰情境,現今回想,那無疑是一場最甜蜜的「數學賽局」。 

  父親與我大學都唸數學系,他退休前的頭銜是高中數學老師,我退伍後則回系上當了兩年助教。

  曾聽父親說,民國40年代他唸師大時,鉛印教科書尚未普及,教材多採手工刻印。父親字跡工整,因此常幫教授刻印鋼板,加上有微薄外快,他樂此不疲。只不過,第一次拿鐵筆沒經驗,刻在蠟紙上的力道過輕,油墨完全印不出字,做了白工,得全部重來。還好,他與這些「符碼」早已「相看兩不厭」。

  或許是潛移默化吧,我自小就對數學產生莫名好感,尤其是從點線面「孵」出來的「幾何學」,因為常得動筆「畫畫圖」,瞬間,數學變成了「美學」,「美學」再滋生出解題靈感。有時只須添加一條輔助線,便如孫悟空拿到一根「金箍棒」,好個「變化飛騰能取勝」。我把數學當「風景」在欣賞,當「魔術」在把玩,當「事件」在辦案。

  有一次整理書櫃,挖出幾本早年我訂閱的《數學圈》。剛發行時,我人在台中唸大學,雜誌都是寄到台北的家,所以父親會比我「搶鮮看」。

  「搶鮮看」不是沒原因,因為「太好看了」。到底有多好看?這麼說好了,好看到我們父子會「一起看」。

  創刊號有一篇《1979年美國高中數學奧林比亞競試》。我還清楚記得,父親問了我其中一道題,然後我花了一些時間去解它,接著父親用他的觀點質疑我的方法有瑕疵,我似乎有承認不夠嚴謹,但也「不太服氣」地「審視」了父親的解法,當然,也提出一些「不痛不癢」的疑點…這一來一往腦力激盪,最後是怎麼結束的,我忘了!

  到了第二期,雜誌刊出一則特訊:「本刊創刊號所載《美國高中數學競試》,出現在今夏台北市高中聯考試題,謹此感謝命題先生之愛顧。」我這才恍然,原來當年7月,父親再度被校長指派入闈,那道父子「相互攻防」的題目居然化身為北聯考題,不知不覺中,我早已成為父親的場外「試考生」。

  重溫那份40多年前的競試考題,上頭盡是父親的解題手跡。光陰荏苒,歲月無情,父親已仙逝三年,坦白說,我對高中數學早已忘得一乾二淨,卻反倒懷念起當年父子倆「捲起袖子」在書桌前「爭論不休」的筆戰情境,現今回想,那無疑是一場最甜蜜的「數學賽局」。

  這幾本《數學圈》原本想丟掉,我看就繼續留著吧,留住父親對數學的詠嘆,也留住我對父親的思念!

父親師大數學系畢業

我東海數學系畢業

父親任教北一女(左)與我任職東海數學系(右)的第一張聘書

父親北一女上課一景(1960年代)

父親北一女上課一景(1970年代)

父親北一女上課一景(1980年代)

北一女學生替父親慶生(1990年代)

我在東海大學任職助教兩年,在理學院迴廊(1983年)

助教的養成訓練,對我日後面對群眾溝通技巧累積不少能量(1983-1985)

父親當年唸師大數學系,手工刻印的講義

我國三時,寫了一本厚達300餘頁的《平面幾何學》

我大四時,在系刊上寫了一篇「格子的數學」

早年訂閱的《數學圈》(1980-1982年)

創刊號有一篇《1979年美國高中數學奧林比亞競試》

第二期,雜誌刊出一則特訊

民國69年北區高中聯考數學科考題

那道《美國高中數學競試》出現在最右下角證明題第5題

外界對數學科題目的評價,證明題第5題受到最多關注

父親於民國58年便已入闈,以前試題男女有別

父親最後一次入闈是民國75年

數學科試題(續)

數學科試題(續)

數學科試題(續)

入闈命題必須肩負使命與承受壓力,事後都會有評比與檢討

父親參觀北聯文物館(2002年)

父親入闈11次

父親受訪時暢談了入闈歷程與心聲

【本文曾刊載於2025-09-28/聯合報/繽紛版===========================================================

Inspiration

  《數學圈》,這是1980年由清華大學數學系林聰源教授所創刊的雜誌。林教授熱衷數學教育推廣,1975年在新竹開了一家「凡異出版社」;唸數學系所的人對「凡異」應該不陌生,在那個年代,它與「九章」齊名。

  此外,中研院數學研究所更早於1976年發行了《數學傳播》,最初內容是以中學數學為主,大學數學為輔,讀者群鎖定在中學生、大學生、中學教師以及數學愛好者,至今仍以季刊方式發行中。

  那個年代的高中數學,由於「楊柏因(台大數學系楊維哲教授的兒子)」傳奇事跡,開啟了台灣資優教育之路。楊柏因1982年從國二跳讀師大附中,1984年讀完高二又跳級台大物理系,大三提前一年畢業,18歲成為當時最年輕的大學畢業生,也是台灣國中、高中、大學「三級跳」首例。

  差不多就在那時期吧,許多學校都開了資優班,以數學為例,出現所謂的「數學競試」,考題難度直逼「奧林比亞」,希望能訓練學生跳脫傳統思維,用更細膩多元的方法來解題,進而發掘數學人才。

  提到「數學」,相信會讓許多人頭皮發麻,唯恐避之不及。曾在網路上看過一則無厘頭笑話:「人生會背叛你,數學不會,不會就是不會」。

  可是,我們家比較「另類」,喜歡環遊「數」界,過「數」民生活,父親、我、大小兒子,祖孫三代都跟數學結了緣。

  父親退休前的頭銜是北一女數學老師,我預官退伍後則回母校東海大學當了兩年數學系助教;大兒子不惶多讓,大學畢業一口氣拿了數學與園藝雙學位,出國留學也專攻與統計相關的領域;至於小兒子,書雖唸得普普通通,但大學入學指考數學科居然拿滿分。

  小時候,爸媽知道我喜歡看書,所以在我房間裡擺了兩個木製書櫃。曾聽母親說,書櫃是從外公家的木材行取料後請人訂做的,上頭還有舅舅年輕時親自雕刻的英文字樣。不過,您可能不相信,那兩個書櫃中約莫有2/3的空間都擺滿了各式各樣的數學教科書、參考書,那全是父親從學校拿回來或書商「強迫中獎」送的,因為沒地方藏,就暫時收容在我的「圖書館」裡。

  父親任教北一女33年,每學期教2-3班。早期,高中每班都有60多名學生,教兩班就120(這在少子化的今天,平均一班頂多30個,實在差很多)。如果碰到考試,要在短時間內批改完所有考卷,是很費心勞力的一件事,於是有幾次,我跟妹妹會充當父親的「小助教」,幫忙分攤改考卷。

  重點來了,小孩童要如何對大姊姊們「操生死大權」呢?很簡單,我記得父親會先做一張紙卡,中間挖出長長一條方框,大小剛好跟答案格一樣,然後他會將每道題的正解寫在對應答案格位置上方紙卡上,我們只稍將紙卡輕輕對準答案卷,逐題上下一比對,便知答對或答錯。如果是答錯,我會「很興奮」「很用力」打個「X」,因為小小心靈最期待的,就是幹完活後父親會犒賞我們一支「福樂雪糕」。

  對了,各位是否還記得小學算術裡的雞兔同籠、植樹問題、和差問題、假定問題、工程問題、濃度問題……?這一堆XX問題,背後多半會「長出」一大串惱人的公式。而學校老師大概就是叫您背公式、套公式,怎麼樣也不會跟您解釋這些公式的「長相」為何會如此「難看」。

  有一次,我們老師出了好幾道難度頗高的算術題,要同學帶回家解。那幾道題我完全「關卡」,始終無法「攻略」,於是請教了父親。但老爸卻用數學中的「代數」方法,而非老師教的「算術」公式來解題。由於小學還沒教英文字母,所以老爸將代數式裡的XYZ全改成了ΟΔ口,沒想到,每一題都能迎刃而解。

  隔天交作業,全班只有我解出來,老師把我叫到前面,原本還以為是要接受什麼「獎勵」之類的,結果不是,我看到老師臉色像算術公式一樣「難看」。

  「可以用老師教的方法寫嗎?」他看到我寫了一堆ΟΔ口,便這麼說。

  「但我只會用我懂的方法寫!」我應該(或差不多)是這麼回答吧!

  說真的,我打死也不敢跟老師說那幾道「整人題」都是老爸教我如何解開的,如果說了,準會讓老師「沒面子」。至於這事最後是怎麼了的,我也忘了,反正後來我都是用「代數」來解決「算術」。

  到了唸國中,我的數學競試年年成績優良,我對數學更是樂在其中。不過,唸國一時因為採常態分班,同學素質良莠不齊(說穿了就是「放牛班」)。有一次,我被老師指定代表班上參加全校作文比賽,結果「不小心」得了第三名,老師跟我都嚇一跳!得獎後的下學期,老師在班上推動「小老師」制度,希望能帶動全班讀書風氣。「小老師」就是班上功課好的教功課差的,我被指派負責國文,這是意料中事,但我卻跟老師說:「我對數學比較有興趣,可不可以改教數學?」結果老師不理我,所以我這個「小老師」當的有些心不甘情不願。

  唸國二時,我則是被推選當學藝股長,有好幾次要負責壁報比賽,這等苦差事,通常沒人願意幹。所幸班上有位同學,畫圖比我還犀利,於是我們經常利用假日把教室當畫室,也因為合作無間,印象中比賽成績都有前三名。

  有一回老師給我們一個任務,要在教室後方牆面做一個「弧形」壁報。丈量尺寸後,接著便思考要怎麼動手畫?我左思右想,最後還請教了父親,他教我用幾何學裡的「垂直平分線」來完成。事後,我甚煞有其事地將這道「活生生」的「考題」收錄在我的「幾何學大全」這本專屬筆記裡,至今仍留存。

  到了國三,教我們數學的是當時數學界非常有名的「大牌」洪敬義老師。洪老師很資深,台大經濟系畢業後便投入教職,早年在大同中學任教時曾與家父是舊識;洪老師教法靈活有趣,我非常敬佩。

  眾所周知,國三面臨沉重的升學壓力,但洪老師會井然有序地幫我們整理歷屆考題。有一回他出了一道考古題,不料我卻馬前失蹄,一個不小心「栽跟斗」寫錯答案;當下,被老師藉機在全班同學面前輕輕「酸」了一頓:『老爸出題,兒子不會!』原來啊,那道題是父親在民國62年台北區高中聯考入闈時出的題目。也因為那件糗事,至今我對那道題目仍印象深刻,特別將它重繪還原給各位瞧瞧,我的數學功力居然被一隻「螞蟻」打敗過。

  藉此補述幾則往日趣事,仍覺回味無窮,關於我、父親與數學!

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