荔枝观察|数学家是奥数学出来的吗?这场数学盛会“揭秘”了

2022年08月08日 20:20:43 | 来源:荔枝新闻

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  荔枝新闻专稿 记者/王晟 祝亦楠 胡逸乔

  顶级的数学人才,他们从小都学过奥数吗,都拿过奥数冠军吗?

  数学家有什么非同一般的特质,他们的成长之路有何不同?

  在基础科学领域日益受到关注和重视的今天,中国的数学研究会有怎样的突破?

  提起数学家,全社会既敬仰又好奇;提起数学教育,家长们的疑问恐怕比数学本身还要多。

  在刚刚于江苏南京落幕的第九届世界华人数学家大会上,这些数学家们是怎么说的呢?

  世界奥数冠军一定能当数学家吗

  第九届世界华人数学家大会(ICCM 2022)上,颁发了ICCM数学奖。

  这个奖项创立于1998年,被誉为“华人菲尔兹奖”,是全球华人数学界的最高奖项,以表彰45岁以下在基础数学、应用数学方面有杰出成就,以及在促进数学事业发展方面有卓越贡献的华人数学家。

  今年从美国回国任教的北京大学丁剑教授,因为出色地解决了概率论和数学物理中若干长期存在的问题,获得ICCM数学奖金奖。

丁剑教授(右起第二位)荣获金奖

  这样一位年轻的数学家,小时候学过奥数吗?

  “我不算学过奥数。”丁剑面对记者的提问,回顾了自己的数学之路:小学时参加过数学奥林匹克竞赛,高中参加当时的数学联赛,曾在家乡湖南省排到30多名,拿过一等奖,但是参加这些比赛没有接受过专门的培训,更别说冬令营、集训队、国家队等更高层级的奥数培训。他当年是通过高考进入北大,而且还是在学习中慢慢找到更适合自己的研究方向,转到了数学学院。

  中科院院士杨乐把获得奥数金牌,比作马拉松长跑的前一两千米:“刚开跑就跑在前头的人,就一定会拿冠军吗?”青少年在奥数比赛中能拿到金牌固然很好,但毕竟不是专业的数学研究。

著名数学家、中科院院士杨乐

  杨院士觉得社会上对数学教育存在较深的误解:奥数,不应看做培养数学人才的起点。真正的数学教育,首先要回归常识:一个班级里恐怕大部分的同学对数学的印象还是比较抽象,甚至有点枯燥无味,要尊重和理解他们,要让大家按照个人兴趣全面发展。优秀的数学教育应该引导一小部分真正有兴趣的同学,爱上与数学相关的学科,激发他们的潜力。

  培养数学苗子,这个阶段最关键

  参与本次世界华人数学家大会上的嘉宾学者们一致认为,培养数学人才,关键要在中学教育阶段培养对数学的兴趣,锻炼数学能力。

  大会期间专门举办了“中学数学教育”圆桌论坛。来自清华大学附属中学、华东师大二附中、杭州文渊中学、西工大附中、无锡天一中学校长朱卓君、南京外国语学校等国内知名中学的校长们,就如何优化中学基础学科拔尖人才选拔与培养,吸引更多优秀学生投身数学等基础科学事业交流经验。

“中学数学教育”圆桌论坛

  这些中学教育专家们因材施教、兴趣引导,各有实践心得。

  比如清华附中在数学教育的同时,把数学发展历史编成舞台剧,让同学们在表演和观看中让学生们了解和走近那些伟大的数学家,理解“枯燥”的数学在人类文明发展史上的重要意义。重庆巴蜀中学组建了专业的数学训练团队,编写了适用于拔尖学生的教材,着重建立起完整的数学教学体系。华东师大二附中则是直接与高校衔接,今年还启动了丘成桐少年班,鼓励优秀学生接触微积分、线性代数、抽象代数等大学课程,培养数学学科兴趣,提升学科素养,在中学阶段就开始学术启蒙。

  世界华人数学家大会主席、国际著名数学家、清华大学讲席教授丘成桐教授,把中学教育视作培养数学等基础科学拔尖人才的重要阶段。他与中学校长们交流时说,希望中学的教育能让孩子们知道“什么是真正的数学,什么是真正的研究”。

  用通识教育滋润数学人才  

  在发掘和培养基础学科拔尖人才方面,丘成桐院士亲自践行,垂范多年。他陆续组织创办了丘成桐中学科学奖、丘成桐女子中学生数学竞赛,发掘了一批批热爱科学、善于研究的可塑之才。

  2021年,丘成桐院士牵头成立清华大学求真书院,推行“数学科学领军人才计划”, 旨在从中国本土培养一批具备扎实的数理基础,并能够引领中国乃至世界基础数学及其相关应用领域发展的领军人才。   

ICCM大会主席、国际著名数学家、丘成桐院士

  在今年公布的“清华大学2023年丘成桐数学科学领军人才培养计划”中,招生要求是“崇尚科学、身心健康、成绩优秀、表现出突出数学潜质和特长并有志于终身从事科学研究的全球中学生”。 

  这个计划每年招生规模不超过100人,且强调“择优选拔,宁缺毋滥”,录取后采用“3+2+3”培养模式,从本科连续培养至博士研究生阶段。 

  “3+2+3”模式,更形象的说法是用三年打基础,用两年探方向,再用三年出成果,这里走出的博士会非常年轻,未来充满无限可能,他们会有更多潜力成为走在科学前沿的顶尖人才。 

  让人印象深刻的是,这里培养数学人才,基础阶段却很注重通识教育。学院推荐的书目中,除了原版的数学著作,还有中西方文学、历史方面的人文书籍,从《诗经》《史记》到《莎士比亚悲喜剧选集》,范围颇广。

  “求真大讲堂”是求真书院学生的通识必修环节,主题内容包罗万象,从人文诗词到科技经济,从沟通表达到艺术美学,皆聘请在各相关领域的知名学者讲授,鼓励学生通过汲取不同领域的知识,丰富学科知识体系。

  求真书院每年录取的优秀学生数量不多,无需经过高考,入学后将接受丰富的通识教育,完成为期三年的基础科学学习后,根据研究兴趣与需要,选择自己未来的发展方向,在不同领域继续研究,直至取得博士学位。

  丘院士的心愿,是在这里培养出真正有能力、有抱负,懂数学、懂科学、有内涵的世界性通才。

  中国学生要会在数学世界中“探险”

  打下了好的基础,挑出了好的数学苗子,如何把他们培养成为带动我国数学学科发展的尖兵,研究生、博士生阶段教育也是相当重要。

  丘成桐院士觉得中国学生首要问题是学会自立——生活的自立、学术的自立,敢于自己在学术的世界中探险,创出一条属于自己的路子。

  大会上,丘院士多次和年轻学子们分享自己的经历。他年轻时到美国求学,克服语言和文化障碍就花了不少功夫,靠自己的力量解决了生存和生活的种种麻烦,才得以心无旁骛专研数学。他的研究方向,也并非导师指定,而是自己阅读了大量文献资料后找到了探索的目标,找到了解决路径。

  丘院士一直希望提高研究生的待遇,提供研究学问的基本保障,还要促进导师们调整心态,把学生视为研究的合作者,而非徒弟,鼓励他们走出不一样的科研之路。

  北京大学数学科学学院讲席教授丁剑教授,就经历过这样的摸索过程。他很坦率地说起当年曾想着数学专业本科结束后,往计算机、经济、金融领域发展,但是在不断实践和试错中他发现了自己真正擅长的数学领域,找准了发力的方向。在全职回国前,他已经是宾西法尼亚大学Gilbert Helman讲席教授,统计与数据科学系教授。丁教授还曾获2015年度斯隆研究奖(Alfred P. Sloan Fellowship),2017年度戴维逊奖(Rollo Davidson Prize)等数学界的重要奖项。

  “我希望十年内让中国数学研究领先世界”

  本届世界华人数学家大会上,举办了第六届ICCM毕业论文奖颁奖典礼,中国、美国、法国等多所著名高校的19位华人学子获此殊荣。

  这个奖项分为博士、硕士、本科三类,旨在全世界范围内选拔杰出的华人数学学子, 激励他们追求数学真理,为中国和世界数学发展做出贡献。

  颁奖仪式上,清华大学的Caucher Birkar教授充分肯定中国年轻数学人才的研究成果。他表示,中国拥有一批有思想、有深度的研究人才,他们当中许多人的论文已经达到了很高的水平。

  通过历年的毕业论文奖,丘成桐院士看到了中国本科生、研究生论文水平的飞跃。曾斩获该奖博士论文金奖的单芃、吴昊等教授,已经由国外引进成为丘成桐数学科学中心的长聘教授。

  丘院士以大会主席的身份,回顾世界华人数学家大会20多年来的发展历程,倍感欣慰:已经有越来越多的华人数学家展现出在学术上的领导能力,让全世界看到了中国在基础数学和应用数学方面的进展,同时还有更多的华人数学家选择回国工作。

  他说:“我们要成为数学强国,一定要有研究领域的创新能力,有学术上的引领能力。”

杨乐院士、丘成桐院士为获奖者颁奖

  经过40多年的发展,中国数学已经登上了一个较高的平台,聚集了一批优秀数学家,“但后面的路还要靠自己,最后冲刺的几百米,很短却最艰难”。

  数学是探求自然语言奥秘、追求科技进步发展的根基。

  丘成桐院士希望能在全球选拔出更多杰出的青年数学学者,将数学研究植根于中国本土,做出真正世界一流的学问,能在未来十年内将中国数学发展至世界领先地位,真正实现数学强国、科技强国。

  (本文系荔枝新闻专稿,图片来源:大会主办方,谢绝删改)

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