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丘成桐:数学是一切科技突破的根,公众一时看不到
作者:魏梦佳 刘苗苗 | 2022/11/4 14:20:52 | 浏览:543 | 评论:0

近日,一场主题为《学“问”》的演讲在清华大学“人文清华”讲坛开讲。演讲人是享誉世界的著名数学家、清华大学丘成桐数学科学中心主任、清华大学求真书院院长、中国科学院外籍院士丘成桐。

他先后获得菲尔兹奖、麦克阿瑟奖、克拉福德奖、沃尔夫奖、马塞尔·格罗斯曼奖等五项世界科学大奖,被誉为“华人数学界领袖”。
他发起面向大中学生的各类数学奖项及竞赛,在多地高校创建数学研究中心,在清华大学开办“丘成桐数学英才班”,实施“丘成桐数学科学领军人才培养计划”,推动中国数学研究和教育事业发展,为中国培育数学英才。
为增进华人数学家交流合作,他发起国际华人数学家大会,搭建平台,20多年来在国际数学界发出华人之声……
“家国兴荣一任重,算筹玄妙亦功高。廉颇老矣丹心在,愿请长缨助战鏖……”他曾作诗《愿请长缨》,抒发至诚报国之心。他立志推动中国成为数学强国,带领学子攀登数学科学高峰。中国数学人才培养取得哪些进步?还有哪些短板要补?《瞭望》新闻周刊记者日前专访了丘成桐先生。


丘成桐:数学是一切科技突破的根,公众一时看不到

中国科学院外籍院士丘成桐

1

中国数学水平有很大进步



《瞭望》:去年,清华大学在本科人才培养体系中设立以培养数学领军人才为目标的实体单位求真书院,作为院长,书院的理念和育人目标是什么?

丘成桐:成立求真书院是为培养世界一流学者,为此我们准备了十多年。我们希望把全国最好的学生吸引到这所书院,同时立志培养他们成为中国数学领域的优秀学者,带动全国数学科学发展。

书院设英才班和领军班,英才班是4年制,领军班是8年制。不管是初中生还是高中生,均须通过考试录取,考试题目难度一般在大学一年级以上,目前有较少的初中生考过。

今年6月,第一届英才班14名学生毕业,其中至少一半学生的论文水平达到世界一流。他们中有一些去了海外名校深造,但不少选择留在国内。
今年8月,求真书院11名学生在第13届丘成桐全国大学生数学竞赛上摘得14枚个人单项赛奖牌、1枚个人全能奖银牌,并获得2项团体奖。总体来看,这些竞赛获奖学生已达到攻读国外名校博士资格水平。

十多年前,我记得中国留学生到美国参加数学相关博士资格考试,一些学生往往经过两次考试才能通过。现在更多学生第一次考就能取得较好成绩。从许多方面来看,我国本科学生的数学专业水平有很大进步。

《瞭望》:怎么看这十年我国数学人才培养的变化?

丘成桐:进步很大。首先是学生和老师的水平提升了。现在不少本科生能写出有深度的论文,这在十年前难以想象。很多世界一流学者来华工作,其中部分原因就是我们有最优秀的学生。而且毕业于国际一流院校的年轻教师纷纷回到国内。

其次是研究成果不错。最早一批清华学堂数学班毕业生,经过8年以上研究生涯,有些已在学术界崭露头角。这批90后年轻学者算得上“小荷才露尖尖角”,很多已被国内外知名院校和研究机构长聘。

最后是国家支持力度大幅提升。近十年特别是近五年,中国数学人才显著增加,一方面是中国经济形势好、发展环境好,给年轻人提供更多机会;另一方面是国家加大了教育投入,特别重视基础科学的发展,年轻学者能获得不低的薪资。更多留学海外的中国优秀人才愿意回国就业。
我们应抓住优秀数学人才回流的机会,让数学人才充分施展才华。聘请国外大师来华工作,让年轻人跟着他们学习。我相信,未来十年,中国一定能在基础科学尤其是数学科学领域与世界强国平起平坐。这份自信和底气来自我们引进的大师和吸引的优秀学生。我们要看到,中国的中学生不逊于世界任
何一个国家的中学生,我们好的本科生也不比世界一流学校的学生差。未来,要好好培养研究生,建成一流研究所,保护好目前发展的成果,同时保证国家支持政策不中断,我国数学科学定会有非常大的进步。

2

建立中国的数学文化



《瞭望》:你多次强调要重视数学文化,这背后是什么考虑?

丘成桐:培养数学文化,提升公众数学素养,直接关系破解“卡脖子”问题。应认识到,科技突破须以理论科学进步为基础,数学是理论科学里最重要的科学。数学是一切科技突破的根,这个根公众一时看不到,但慢慢会发现它是整个科学进步的养分来源,极其重要。

我常说中国一定要成为数学强国也是基于此。

当前,大多数人只看到考试,热衷于研究数学考题,鲜少认识到数学文化,也鲜少关心孩子的兴趣在哪里,数学能影响什么东西。我遇到很多天赋很好的学生,对数学有很大兴趣,可家长坚持让他们选金融等学科。

《瞭望》:清华大学丘成桐数学科学中心和求真书院在提升公众数学素养上做了哪些努力和探索?

丘成桐:我们今年在贵州遵义办了一次“求真游目讲座”,影响很好。讲座名字取自王羲之《兰亭集序》的“游目骋怀”。我们给当地学生讲19世纪、20世纪的数学历史和历史上的伟大数学家的故事,比如18世纪的数学家欧拉、阿基米德等,主讲人是求真书院的大学生,也就十六七岁,年龄跟当地孩子差不多,很能引起学生共鸣,激起学习数学兴趣。之后,我们又在桂林、杭州、南京、合肥、上海陆续举办该讲座,内容深入浅出,普通老百姓都能听懂,对提升公众数学认知十分有益。我相信,这样一点点做,中国的数学文化能够慢慢建立起来。

丘成桐:数学是一切科技突破的根,公众一时看不到

丘成桐与求真书院学生交流(2022 年 3 月摄) 清华大学供图

3

从小学选拔数学苗子



《瞭望》:今年下半年以来你与一些省份合作启动开办“丘成桐少年班”(下称少年班),是出于什么考虑?

丘成桐:一般来讲,几乎所有数学家都是从小学、初中开始发力,所以数学文化基础必须从初中打好。少年班致力于从小学生中选拔有潜质的优秀数学苗子,就是基于这一考虑。
求真书院每年从全国招收的学生非常有限。如果能借助不同地方的教育力量选拔培养有潜质的数学苗子,就会有更多学生走进数学世界,从事数学研究。

一些省份正好希望我们帮助当地培养数学人才,少年班才得以成功启动。

以陕西省为例,我们通过考试将陕西省数学成绩最好的小学生选拔出来,到西北工业大学附属中学培养。考题由陕西省出,我负责审阅,主要是对考题提出纠正、增添和删改意见。

今年少年班启动第一年,招了80个学生。

他们初一将由当地最好的高中老师教授中学必备基础知识,初二、初三将由西北工业大学的老师做深入培养。我们会指导当地教师教授什么内容,同时指导学生看什么书籍;我们还会提供求真书院正在教授的内容给他们,让学生了解我们的研究方向和成果。希望这些学生从小就接受系统的训练,养成对科学的兴趣,成为数学研究人才。

目前,少年班正在贵州、广东、北京、上海、江苏、浙江、四川、重庆、吉林等省市陆续推进,希望通过少年班集中更多当地优质资源,吸引高校教师投身数学基础教育,引导学生朝着更见成效的方向成长。
一些学校和家长可能对少年班有不理解。坦率地说,我不可能精准找到中国所有数学方面有潜质的孩子,只能通过一个较为公平的方法选拔人才。做成这些事情很不容易,衷心希望更多人加入进来,把中国数学人才事业做大。

《瞭望》:培养数学人才最重要的是什么?

丘成桐:最重要的是如何激发学生想要读书探索学问的冲劲。数学是一门大学问,为帮助学生更好地了解数学发展,我们专门开设了一门“数学历史”的课程,开阔学生数学研究眼界,从大的方向到具体学科都有了解,打好数学研究基础,希望求真学院将来能培养出有大学问的学者。

4

生出自己的数学方向和问题


《瞭望》:我国数学科学还有哪些短板要补?

丘成桐:整体来看,中国数学研究领域还比较狭窄,还在跟随数学发展的前沿方向。目前,国内的数学研究更多是解决一个个具体问题,或在国外做好的研究基础上改进一部分,未出现能够长远发展的一个研究方向和流派,也未开发出一个新的研究和领域。从科学发展规律来看,中国一定要在数学上生出自己的方向和问题,才能产生对世界有重大深远影响的原创成果。

我们还有很多学科短板要补。很多数学方面的学科还未设立,比如数理逻辑。

中国的研究生较世界水平也有一定差距。未来中国数学发展怎么样关键看研究生的实力。提升数学研究生水平应是今后十年最重要的工作之一,这需要大量一流学者帮助。这方面,我们已经请到一大批世界一流学者来华全职工作。这一做法希望能延续,还希望中国各地的大学、研究院能互相帮助,让一大批优秀的数学家最大限度发挥作用。

媒体宣传和家长观念也有待提升。我们不鼓励学生毕业后早早投身赚钱行列。我期望,清华求真书院的学生应该专注数学研究。有些家长认为数学研究很“无聊”,不支持孩子,他们送孩子来书院的心态主要是认为孩子是天才,非来不可。这样的想法其实是矛盾的。

《瞭望》:1998年你发起设立世界华人数学家大会(ICCM),到今年7月底已举办九届,反响广泛。20多年来,世界华人数学家大会对促进中国数学研究发挥了怎样的作用?

丘成桐:坦率地讲,这三四十年来,华人数学家在国际上能够展现能力的机会并不多。我想通过世界华人数学家大会把华人数学科学家联合在一起,互相激发,互相帮助,让全世界看到华人在基础数学和应用数学方面的成就,同时让年轻人有个出头的地方。

幸运的是,九届大会历经二十多年,聚集了一批很有能力的华人数学家。很多年轻数学家通过大会获得荣誉。他们逐渐展开重要的研究思路,带领全世界华人数学家一路向前,开拓数学疆域,展现了非凡的领导力。
既然设立这一平台,我们就要想办法将数学研究植根于中国土壤,让数学科学在中国大地上成长,让中国在数学领域成为重要的领导者。这需要花很多功夫,不是口头讲讲就能成功。

我们要从小孩抓起,需要初中、高中、本科、研究院各方面共同努力。

既然聚集于此,以后的路要大家一起向前走。就像攀登珠穆朗玛峰,越到后面越艰险,困难越大。我相信,通过艰苦卓绝的努力,一定能看到世界一流学者在中国土壤上做出一流学问,助力中国成为数学强国。

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