院士田剛:中國數學研究發展較快,但仍需努力_風聞
熊猫儿-2021-09-30 15:45

“中國關於現代數學的研究是大概在一百年前才開始的,當時是落後於西方的。但是過去二十年,這一領域有了非常大的發展,我們不僅培養也吸引了一批優秀的年輕人回國工作。”
中科院院士、中國數學學會理事長田剛,日前在2021阿里巴巴全球數學競賽頒獎會上接受界面教育採訪,其間提到關於數學教育與數學人才培養等話題。
田剛例舉了一組對比數據,即中國在四大頂尖刊物發表的論文,從過去20年前的幾年一篇,到如今的一年十幾篇,數量大大增加。
他同時提到中國的數學研究與西方的差距。
“國內好多年輕人一定程度上解決了他人提出的問題,但我們缺乏的是能夠引領世界數學研究、開闢一些新方向的學者。另一個差距是,歐美能吸引全球的優秀數學家,但中國的的數學研究以華人為主,非華裔的年輕人相對較少。”田剛對界面教育説。
“中國學生需要加強自信和研究的獨立性”
田剛出生於上世紀50年代末,是70年代恢復高考之後的第一批大學生。1982年畢業於南京大學數學系,隨後分別於1984年、1988年拿到北大數學系碩士學位、哈佛大學數學系博士學位。
2001年,田剛當選為中國科學院院士,2004年當選為美國人文與科學院外籍院士。曾獲得美國國家科學基金委員會第19屆沃特曼獎和美國數學會韋伯倫獎。2002年,田剛應邀在世界數學家大會上作一小時大會報告,這是數學家所能獲得的最高榮譽之一。
2005年,田剛在北京大學牽頭籌建了北京國際數學研究中心,他期望能為從事數學研究工作的科學家提供一個寬鬆的環境,在幫助北京大學數學學科的學生成長的同時,逐步建成一個具有世界一流水平的研究機構。該中心被稱為國內數學研究的“特區”。
千禧年前後,北大曾培養一批對數學有天賦、有興趣的年輕人,包括99級的許晨陽、劉若川,00級的惲之瑋、袁新意、張偉、朱歆文等,他們後來均在世界頂級學術舞台上取得成就,外界評價為“北大數學黃金一代”。
2018年左右,北京大學數學學院每年的招生量達到160人。據《環球科學》統計,其中僅五分之一會選擇基礎數學專業,這其中又只有五分之一會以基礎數學研究作為自己的終身職業。
“這是過去一段時間內的數據,顯示學基礎數學的人數在減少,但最近又有回升了。一部分原因是,我們回來了一批年輕的優秀老師,他們積極投入教學,並且組織一些學術活動,使得更多的同學喜歡基礎數學。此外北大的招生人數也在增加,現在在180~190人左右。”田剛對界面教育説。
過去20多年,田剛最重要的身份之一是數學教育工作者,他先後在美國普林斯頓大學、紐約州立大學石溪分校、紐約大學柯朗數學研究所、麻省理工學院、北京大學等頂級院校有過任教經歷。
談到中外學生的差異性,田剛告訴界面教育:“外國學生的獨立性強,耐力較強,只要他感興趣,就會堅持做下去,依賴性沒有那麼強,中國學生會有更多的依賴性,但上述情況並非絕對,中國的很多學生是很能吃苦的。”
過度競賽“削減”孩子興趣
人們常提起的一個和數學教育相關的重要概念還有奧數。
“奧數”一詞來自於國際奧林匹克數學競賽,過去很長一段時間,國內中小學曾掀起一股“奧數熱”,有的培訓機構甚至將奧數培訓伸至學前教育階段。雖然如今國內已禁止將“奧數”成績與升學高考掛鈎,但對於數學是否需要早啓蒙的問題,社會上仍有不同聲音。
“數學早啓蒙,還是要看(是否)學有餘力。我們不提倡專門為了升學而專門去搞(數學)競賽。”中國數學學會數學競賽委員會主任、四川大學數學學院教授彭聯剛在羣訪中稱。
田剛告訴界面教育:“過去一段時間,競賽有一些過度了。奧數競賽如果帶有太多的功利性,競賽過程和競賽的公平性,就會受到一定的干擾。過度競賽,對一個孩子的興趣也會產生一定的負面作用。”
為了吸引更多的學生對數學研究感興趣,田剛也曾嘗試多種方式,比如舉辦“數學之星”夏令營和中學生“英才計劃”。但他碰到的一個最大的問題就是:是否要把夏令營和高考掛鈎。如果和高考掛鈎,就會變成另一個競賽,如果不掛鈎,家長就沒有動力讓孩子參加。
但是從另外一個角度來講,數學競賽一定程度上是重要的,通過競賽可以發掘一些有數學天賦的孩子。
“我們希望這些真正有天賦的人,能夠進入國家的大學體系,或者進入更高的教育層次,這對我們國家的科技發展是有好處的。此外,這些人相互之間能彼此促進,許晨陽也説過,所謂的北大黃金一代,都是當時在競賽隊裏頭互相促進、互相推動,最後出現了一批優秀的人才。”田剛稱。
“數學的啓蒙教育,我覺得還是很重要的。”田剛提到自己幼時學數學的經歷,由於母親從事數學領域的研究工作,“我小時候會做一些趣味數學題,一定程度上激發了我對數學的喜歡。”
中學時代,田剛在課餘時間閲讀了古希臘數學家歐幾里得的經典數學著作《幾何原本》,當然的他雖然沒能完全理解其中的深刻性,但是這本書卻打開了他的數學視野,使其對數學產生了更加濃厚的興趣。
興趣是最好的老師。今年5月,田剛在北京大學123週年的校慶日發文稱:“優秀學生的學習更多是源自於一種興趣和熱愛,並不單純為了考試。為了應付考試的學習,既無法持久,更談不上探索創新。”
從數學大國變成數學強國
今年7月12日,中國數學會成立數學教育分會。
“我們醖釀了很長時間,因為教育分會跟別的工作分會不一樣,它更專業化,這個教育分會的涉及面更大。所以我們非常重視,關於它的構架方面,我們經過很認真的討論。”田剛在羣訪中稱。
之所以要成立一個教育分會,田剛解釋,原因之一在於,世界上很多發達國家的基本素質教育有兩塊,一是本國語言教育,“你要對自己的文化有了解,這樣才能增加文化自信。”另一個就是數學教育,“這並不意味着以後你要去做數學家,數學是培養你的思辨能力、獨立思考能力、邏輯思考能力,今後你對一些事的判斷會更理性一些。”
“數學是自然科學和技術發展的重要基礎,數學為自身也為其他學科的學習和研究提供了必要工具。”田剛在今年數學教育分會成立儀式上表示。
在他看來,數學的發展水平影響着國家實力,幾乎所有的重大科學發現都與數學的發展進步相關,數學已經成為人工智能、航空航天、國防安全等關鍵領域不可或缺的重要支撐。數學的基礎性、引領性使得它在科學研究中處於關鍵地位,它對一個國家、一個民族的長遠發展的影響是深遠的。
田剛在接受《環球科學》採訪時表示,所謂數學強國的最大標誌,不是這個國家有多少數學家,而是這個國家的數學家能對數學這個學科的發展產生什麼樣的影響,是否有很多一流的研究成果、以及很多領軍人才,是否有屬於這個國家的數學學派,從而可以在一定時間內,通過提出問題引領一個方向的發展,又有很多優秀學者願意沿這個路線,深入研究下去。
“如今我們正處在這樣的機遇之中,我們一定有把數學強國的理想變成現實的機會。”田剛對《環球科學》稱,“但我們面臨着很多挑戰,例如我們的文化還不適合母語非漢語的學者在這裏長期生活等等。這是一個系統性問題,但現在有了解決它的機遇。”
“雖然全世界很多的優秀人才還是流向美國,但我們希望在不遠的將來,也有很多世界各地好的、有天賦的、有興趣的年輕人能夠到中國來。”田剛對界面教育説。