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⚔️ Math Skill — 数学思想武器

数学思想武器:将数学思维应用到科研和生活中。
Mathematical Thinking Weapons: Apply Mathematical Thinking to Research and Daily Life.

License: MIT


核心理念 / Philosophy

数学不只是一种计算工具,更是一种思想方法。从公理化到抽象,从逻辑演绎到概率思维,数学提供了理解世界的独特视角。

这个 skill 将数学中最核心的思想方法提取为可操作的思维框架,帮助你在科研中发现新角度、在生活中做出更理性的决策。它既是研究者的思维武器,也是一套生活问题的理性工具。

"数学不只是计算,它是关于结构、关系和变化的系统性思考方式。"
"Mathematics is not just computation — it is a systematic way of thinking about structure, relationships, and change."


双路径模式 / Dual-Path Mode

每个思想武器都有两种模式:

  • 科研模式 / Research Mode:保留完整数学符号与推导,适用于数学推导、论文审查、算法设计、实验设计优化
  • 生活模式 / Life Mode:只保留思维框架的核心步骤,用日常语言替代数学符号,适用于日常决策、人际互动、时间管理、生活规划

系统根据问题性质自动选择模式——科研问题自动使用科研模式,生活问题自动使用生活模式。不再用 KKT 条件分析人际矛盾,也不用纳什均衡公式计算时间分配。


十六思想武器 / Sixteen Thinking Weapons

# 思想武器 核心要义 科研应用 生活应用
0 🧭 武器选择器 不确定该用哪个工具时,根据问题特征推荐1-3个最合适的思想武器 选择审视维度、判断方法论方向 面对模糊问题时快速定位切入点
1 📐 公理化思想 从最少假设出发,严格逻辑构建 审查论文假设合理性、构建理论框架 分析观点的逻辑前提、识别隐含假设
2 🧩 抽象化思想 抓住本质,忽略非本质细节 提炼科学问题核心、发现跨领域共性 简化复杂问题、透过现象看本质
3 🧠 逻辑演绎 从真命题严格推理新真命题 检查证明严谨性、发现逻辑漏洞 性辩论、识别逻辑谬误
4 🌉 建模思想 现实问题→数学问题→解释现实 构建科研模型、预测实验结果 规划预算、路线、风险评估
5 ⚖️ 优化思想 约束条件下寻找最优解 实验设计优化、资源分配优化 时间管理、投资组合、购物决策
6 🎲 概率与统计 量化不确定性,数据提取规律 实验数据分析、显著性检验 解读新闻数据、评估风险、避免偏差
7 🔄 变换思想 复杂问题→等价简单问题 信号处理、方程求解、数据降维 换角度看问题、分解难题
8 ⚛️ 对称与不变性 变换下保持不变的性质 发现守恒量、分类研究对象 寻找不变量、识别模式
9 📈 归纳与类比 从特殊到一般,已知到未知 提出科学假说、发现新定理 从经验中学习、跨领域借鉴
10 🖥️ 算法与计算思想 将问题转化为有限步骤的程序 分析计算代价、判断问题可行性 设计高效流程、自动化重复任务
11 📡 信息论思想 信息是不确定性的减少 最优压缩、信道容量、特征选择 评估信息价值、减少冗余
12 🎯 博弈论思想 最优策略取决于他人的选择 多方互动决策、机制设计 谈判策略、竞争分析
13 🔗 因果推断思想 相关≠因果,但因果可形式化 干预效果评估、政策评价 区分原因与借口、反事实思考
14 🌀 拓扑思想 连续变形下不变的性质 拓扑数据分析、形状分类 理解连通结构、鲁棒性分析
15 🧮 离散与组合思想 计数、枚举、有限对象的规律 组合计数、图论分析、生成函数 系统性枚举、鸽巢推理

快速开始 / Quick Start

安装 / Installation

直接粘贴下面这段给 Claude Code、OpenClaw 或其他终端型 AI 助手即可:

请帮我安装 math-skill:https://github.com/the-thinker0/math-skill,并教我如何使用

手动安装备选:

npm install math-skill    # npm

or:

git clone https://github.com/the-thinker0/math-skill.git  # GitHub

其他平台(Cursor 等):核心内容是通用 Markdown,请参照各平台文档将其放入要求的目录结构中。

使用

在 Claude Code 等支持 skill 的 AI 助手中,使用以下命令触发对应思想武器:

/ask <你的问题>                     # 武器选择器(不确定该用哪个工具时先问这个)
/axiomatization <你的问题>          # 公理化思想
/abstraction <你的问题>             # 抽象化思想
/logic-deduction <你的问题>         # 逻辑演绎
/modeling <你的问题>                # 建模思想
/optimization <你的问题>            # 优化思想
/probability-statistics <你的问题>  # 概率与统计
/transformation <你的问题>          # 变换思想
/symmetry-invariance <你的问题>     # 对称与不变性
/induction-analogy <你的问题>       # 归纳与类比
/algorithmic-thinking <你的问题>    # 算法与计算思想
/information-theory <你的问题>      # 信息论思想
/game-theory <你的问题>             # 博弈论思想
/causal-inference <你的问题>        # 因果推断思想
/topological-thinking <你的问题>    # 拓扑思想
/discrete-combinatorial <你的问题>  # 离散与组合思想

语言切换

默认输出为中文。如需英文输出,在命令后追加 in English

/optimization How should I allocate my research time this semester? in English

使用场景示例 / Usage Examples

不确定该用哪个工具时

/ask 我面对一个复杂的决策,既涉及多方互动又涉及资源分配,不知道从哪个角度切入...

科研场景

审查论文的理论基础

/axiomatization 这篇论文声称从三个假设推导出新定理,但我怀疑假设集合可能不自洽...

检查证明的逻辑

/logic-deduction 定理 3.2 的证明中,第 5 行到第 6 行的推导是否有逻辑跳跃?

构建数学模型

/modeling 我的实验数据显示变量 x 和 y 有某种非线性关系,用什么模型来描述?

优化实验设计

/optimization 我有 3 个实验要做,只有 2 周时间,每个实验需要不同设备,怎么安排?

统计检验

/probability-statistics 新药有效率比旧药高 15%,p=0.03,n=50,结果可靠吗?

生活场景(自动使用生活模式)

时间管理

/optimization 我需要在论文、作业和社交之间分配时间,论文 deadline 还有两周...

解读新闻

/probability-statistics 新闻说某种食物能使患癌风险降低 30%,我应该多吃吗?

解决人际矛盾

/transformation 我无法解决和室友的矛盾,在当前沟通方式下僵局似乎无法打破...

目录结构 / Directory Structure

math-skill/
├── .gitignore               # Git 排除文件
├── .npmignore               # npm 发布排除文件
├── package.json             # 包描述文件
├── commands/                # 手动触发的 slash 命令入口
│   ├── ask.md               # 武器选择器命令
│   ├── axiomatization.md
│   ├── abstraction.md
│   ├── logic-deduction.md
│   ├── modeling.md
│   ├── optimization.md
│   ├── probability-statistics.md
│   ├── transformation.md
│   ├── symmetry-invariance.md
│   ├── induction-analogy.md
│   ├── algorithmic-thinking.md
│   ├── information-theory.md
│   ├── game-theory.md
│   ├── causal-inference.md
│   ├── topological-thinking.md
│   └── discrete-combinatorial.md
├── skills/                  # 十六思想武器详细定义
│   ├── meta-selector/       # 武器选择器(第0号武器)
│   │   ├── SKILL.md
│   │   └── original-texts.md
│   ├── axiomatization/
│   │   ├── SKILL.md         # 核心方法论 + 操作规程(科研模式 + 生活模式)
│   │   └── original-texts.md # 数学出处与经典文献
│   ├── abstraction/
│   ├── logic-deduction/
│   ├── modeling/
│   ├── optimization/
│   ├── probability-statistics/
│   ├── transformation/
│   ├── symmetry-invariance/
│   ├── induction-analogy/
│   ├── algorithmic-thinking/
│   ├── information-theory/
│   ├── game-theory/
│   ├── causal-inference/
│   ├── topological-thinking/
│   └── discrete-combinatorial/
├── knowledge-base/          # 数学知识体系概述
│   └── overview.md
├── agents/                  # 子 Agent 定义
│   └── math-critic.md       # 数学审视子 Agent
├── tests/                   # 验证脚本
│   ├── validate.sh
│   └── validate.ps1
├── docs/                    # 使用指南
│   └── CLAUDE.md
├── README.md
└── LICENSE

每个思想武器包含什么 / What Each Skill Contains

每个思想武器 (skills/*/SKILL.md) 包含以下部分:

  1. 核心原则 — 该思想方法的精髓,配有数学家的名言。数学形式化部分用独立标记,生活模式读者可跳过
  2. 不适用场景 — 何时不应该使用该工具(避免误用),标注适用模式 [科研/通用/生活]
  3. 何时使用 — 科研触发条件和生活触发条件分别列出
  4. 方法流程 — 分步操作指南,每步配有科研模式(完整数学)和生活模式(日常语言)两条路径,以及共通要点
  5. 常见错误 — 错误做法与正确做法的对比表,标注适用模式
  6. 操作规程 — 双路径输出格式:科研模式输出格式和生活模式输出格式,确保每次使用都有可观测的结果
  7. 与其他 skill 的关系 — 思想武器之间的联系

此外,每个思想武器还配有 original-texts.md,包含:

  • 数学出处和经典文献
  • 重要定理的原始表述
  • 历史背景和哲学含义

数学知识体系 / Mathematical Knowledge System

knowledge-base/overview.md 提供了完整的数学知识体系地图:

三大基础支柱

  • 代数学 — 数、结构、关系和符号运算
  • 几何学 — 空间、形状、结构及其关系
  • 分析学 — 函数、极限、连续、微分、积分

主要分支

数论、概率统计、拓扑学、离散数学、应用数学(运筹学、信息论、金融数学等)

知识层次

地基层 → 代数层 → 综合层 → 前沿层


灵感来源 / Inspiration

灵感来自于个人学习中的两段感悟:Sophus Lie 打造"屠龙刀"的故事告诉我们,数学工具的价值远超其初衷——为解微分方程发明的李群-李代数,最终成为描述对称性的通用语言;而最优化理论与人生决策的哲学共鸣,让人意识到数学不只是算法,更是理解生活的透镜。详见 docs/inspiration.md


许可证 / License

MIT License. 详见 LICENSE


贡献 / Contributing

欢迎提交 Issue 和 Pull Request,与大家一起交流!


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