昨天(1月2日)的上海,對于數(shù)學界而言,可謂佳事連連。先是菲爾茲獎首位華人得主丘成桐任主席的世界華人數(shù)學家聯(lián)盟年會在復旦大學開幕,接著由上海市、楊浦區(qū)和復旦大學共同支持的新型研發(fā)機構(gòu)“上海數(shù)學與交叉學科研究院”揭牌,后者亦由丘成桐發(fā)起。
這家新型研發(fā)機構(gòu)“新”在何處?如何培養(yǎng)青少年數(shù)學拔尖人才?元旦這天,解放日報·上觀新聞記者專訪了丘成桐。
這是世界華人數(shù)學家聯(lián)盟年會第一次來到上海,相比三年一次的世界華人數(shù)學家大會算是一次“小會”,“大概上海比較有吸引力吧,這次來了差不多500多位科學家,規(guī)??涨?。”丘成桐說。
接下來的4天里,將開啟一場“數(shù)學盛宴”,100多位來自世界各地的科學家將分享他們最近開展的工作,同時通過大會了解中國數(shù)學科學的最新進展?!拔蚁M澜缛A人數(shù)學家聯(lián)盟年會成為一個重要交流平臺,既讓海外數(shù)學家有機會到中國來工作,也讓中國學者有機會與海外學者交流?!?/p>
談及上海數(shù)學與交叉學科研究院的未來愿景,丘成桐說“要做世界一流的研究”。其中,25%做基礎研究,50%做應用基礎研究?!艾F(xiàn)在有一種急功近利的傾向,很多研究院在成立時總有人問,什么時候可以產(chǎn)生上市公司,這是不幸的事情。應用值得重視,但需要從深耕基礎科學做起。現(xiàn)在中國有不少應用數(shù)學研究所,但很少做基礎研究,沒有基礎研究的積累,應用是做不出來的?!?/p>
還有25%則做與工業(yè)和商業(yè)聯(lián)系緊密的應用研究,“就在昨天,我們還和總部設在上海的中國商飛公司討論,他們列出了10個重要的數(shù)學問題,我們也很樂意與之合作。”
除了解決具體的數(shù)學問題,上海數(shù)學與交叉學科研究院還將探尋重大科研方向。“不能跟在別人后面走,而要自己走出一條路?!鼻鸪赏┱f,現(xiàn)代數(shù)學不斷地向縱深發(fā)展,很多方向中國數(shù)學家甚至完全沒有涉獵。正如一場講究策略的戰(zhàn)爭必須有攻有守,解決“卡脖子”問題只是“守”,而探尋自己的原創(chuàng)科研方向才是“攻”。
上海數(shù)學與交叉學科研究院以“交叉”為名,如何真正實現(xiàn)學科交叉?“學科交叉并不像‘炒飯’那么簡單,需要對數(shù)學和其他學科真正了解,否則很難做出真正有價值的成果。”丘成桐介紹,他們最近與中國科學院上海有機化學研究所生物與化學交叉研究中心主任、世界上首位細胞死亡基因發(fā)現(xiàn)者袁鈞瑛團隊合作,“他們的研究需要大量的數(shù)學方法,以前一直找不到合適的人選,這一年來我們的合作很愉快?!?/p>
作為一家新型研發(fā)機構(gòu),上海數(shù)學與交叉學科研究院“新”在何處?
“我們在機制上并沒有一定之規(guī),而是根據(jù)研究內(nèi)容靈活設計,否則容易被‘條條框框’所束縛?!鼻鸪赏┱f,美國之所以在科技上能夠走在前列,也得益于靈活的科研機制。
【“我愿意在上海投入時間”】
“就在10多年前,中國的數(shù)學本科教育跟國外相比還是有差距的。菲爾茲獎得主中沒有在中國大陸完成本科教育的,反觀韓國、越南、印度、伊朗都有。不過,最近10多年這一情況得到了改觀,至少有相當部分與國外發(fā)展得差不多了?!鼻鸪赏┱f。比如,清華大學數(shù)學學科在全球的排名已由2009年的第96位躍升到2022年的第24位。
“當然,中國的數(shù)學研究生教育還很不夠?!彼峒耙粋€不太好的風氣,一些優(yōu)秀的數(shù)學本科生寧愿去國外三流研究機構(gòu)讀研究生,也不愿留在國內(nèi)深造。
對于這些優(yōu)秀的本科生,國內(nèi)是否有足夠的水平來繼續(xù)培育呢?“我們絕對有這個水平,比如清華大學已經(jīng)引進了七八位著名數(shù)學家?!?/p>
他還提及一個令人遺憾的現(xiàn)象,中國中學生的能力不比任何國家差,但他們的走向并不是最理想的,沒有發(fā)揮最大價值?!俺踔械膶W生很活潑,喜歡提問題,但到了高三以后都不怎么提問題了,初三和高三整年都在考慮怎么應試,這對于人才培養(yǎng)而言,不是一個令人滿意的現(xiàn)象?!?/p>
丘成桐認為,數(shù)學教育應該允許差異化,有的孩子并不喜歡奧數(shù),但家長覺得不學就會吃虧。
人工智能會改變數(shù)學嗎?“人工智能很有趣,可以助力數(shù)學,但想要從根本上改變數(shù)學是不可能的?!鼻鸪赏┱f,這好比計算機的出現(xiàn),成為數(shù)學的一個工具,但并沒有從本質(zhì)上改變數(shù)學,反倒是數(shù)學對人工智能的改變更多?!叭斯ぶ悄苡袝r會出錯,就拿下圍棋來說,并不是百分百獲勝。而一個好的數(shù)學工具,可以做到100%正確?!?/p>
如今,全國成立了不少面向拔尖中學生的“丘成桐少年班”。從基礎教育階段選拔數(shù)學人才,是否會拔苗助長?對此,丘成桐回應,幾乎沒有一個數(shù)學家不是在很年輕時就對數(shù)學萌發(fā)興趣。年少時對數(shù)學有興趣,此時不培養(yǎng),更待何時?“一定要在他們年紀尚小時改變他們的應試思維,否則會大大限制創(chuàng)造力。美國和俄羅斯等數(shù)學強國也是這么做的?!睆囊恍?shù)學大師的成長軌跡看,幾乎都是在十三四歲接受大師的引導,而在20多歲、最晚30歲時完成了最重要的工作。
丘成桐說,數(shù)學拔尖人才的培養(yǎng)需要環(huán)境,一個好的苗子需要一個好的集體,因此一個“丘班”至少有十幾名學生,可以讓他們互相鼓勵共同成長。
是否從“丘班”發(fā)現(xiàn)了一些有潛力的數(shù)學“苗子”?丘成桐介紹,2021年他在清華大學牽頭成立了求真書院,旨在培養(yǎng)未來引領數(shù)學學科發(fā)展的領軍人才,“確實發(fā)現(xiàn)了一批有潛力的學生,他們進來時有的只有十四五歲,如今的績點比哈佛大學和麻省理工學院的優(yōu)秀學生還要高。去年我們組織26個學生模擬參加美國一個高難度的大學生數(shù)學競賽,結(jié)果17個學生的成績可與美國位列前一百名的學生媲美,其中一個學生還考取了足以獲得亞軍的成績?!痹谇鸪赏┛磥?,如果這批學生疲于應付考試,可能也就泯然于眾人了。
過去的一年,丘成桐頻繁到訪上海。去年4月?lián)蔚诙谄纸茖W大師講壇主講人,時隔3月發(fā)起浦江基礎科學發(fā)展論壇,如今又領銜上海數(shù)學與交叉學科研究院,對于上海的數(shù)學發(fā)展他有何期待?“中國的數(shù)學要興起,我想只是時間上的問題。長三角和珠三角是兩個主要產(chǎn)生數(shù)學人才的區(qū)域。作為中國的一個重要城市,上海引領著長三角的數(shù)學發(fā)展,值得重視,所以我愿意在上海投入時間。