47年前,33歲的丘成桐成為歷史上第一位榮獲菲爾茲獎的華人數學家。
在業界,菲爾茲獎被稱作是數學界的諾貝爾獎,年輕的丘成桐一戰成名,在這之後,他又先後獲得了四個世界級的最具含金量的獎項。從此,丘成桐也成為了到目前為止全世界唯一一位囊括了所有重量級數學獎項的大滿貫得主。
1979年,丘成桐回到中國,堅持在國內開辦數學機構,悉心培育數學人才,一心助力中國成為數學大國和強國。
而今,年逾古稀的他,繼續履行著那份振興中國數學和基礎學科的使命。7月22日,在央視財經頻道《對話》的採訪中,他表示,「在中國現在目前政府這麼支持基礎科學的環境下,還是需要集中一部分有天分的人來做基礎科學。現在人講的彎道超車,學問不可能彎道超車,一定要腳踏實地好好學。」丘成桐說,「強國夢要從最基礎的開始,要有根。」他認為,在強國夢中,基礎科學的建設與發展非常重要。
數學家丘成桐 圖片來源:央視財經頻道《對話》
「一路教、一路學、一路做研究」
「落花人獨立,微雨燕雙飛」,在完成卡拉比-丘空間的猜想證明之後,丘成桐用這句詩來描繪自己當時的心態。
「我做這個問題的時候,我的朋友、老師們都不相信這是對的,可以講是孤軍獨戰,差不多6年才完成它,中間有很多挫折。最後完成的時候可以講是落花結果的時候,我自己跟這個空間就是天地能夠融合在一起,所以微雨燕雙飛。」丘成桐說。
在伯克利學習期間,丘成桐證明了卡拉比猜想、正質量猜想,開創了一個嶄新的領域:幾何分析。他解決的卡拉比(Calabi)猜想在數學界和物理學界被稱為卡拉比-丘成桐空間(Calabi-Yau,Yau是丘成桐的英文姓氏),不單單是代數幾何和數論中主要工具,也成為高能物理中宇宙的主要模型。
1979年起,丘成桐回到國內,在開展科研工作的同時,他也堅持在國內開辦數學班,培養下一代年輕人。被問及科研與培養年輕人何種工作樂趣更多時,丘成桐表示,做科研與教學是在一起的,「因為學問是不停在發生,假如我不學的話,對現在產生的學問不懂,研究就很難做下去。所以一路教、一路學、一路做研究,三個一同共進,人生才覺得比較豐滿。」
圖片來源:央視財經頻道《對話》
2021年,丘成桐將目光轉移至更低年齡層的培養上,他以個人名義發起了「丘成桐少年班」,聯合各省優質中學舉辦,招收對數學有天賦的小學五六年級學生,採取初高中貫通、大中學聯動方式培養,旨在進一步探索數學等基礎學科人才的早期培養,為國家輸送數學學科拔尖創新後備人才。
這背後,是出於丘成桐自己在過往教學中,對全球數學家的觀察。「基本上每一個出名的數學家,都是在十三四歲的時候開始對數學有特殊的興趣,然後從那個時候開始長大,同時也跟一些(著)名數學家有來往,成為以後的一代大師。那我想看看我們這些年紀小的學生有沒有可能也照這條路去走。」
在低年齡層學生的培養過程中,丘成桐認為,無論是通過學科競賽還是考試來考核都沒有問題,但刷題這類機械式的訓練是不好的,不鼓勵孩子思考,「所有學問的成長,學問的取授一定要有思考。現在這種刷題,就是學一定的技巧,是由老師給定的技巧,完全不給學生一個空間,讓他去思考問題,用不同的方法來解決問題,這是很不幸的事情。」
丘成桐注意到,當下,很多家長或老師愛強調數學很難,孩子要花很多功夫,但在他看到,數學教育應當注重趣味性,「首先不要嚇怕這個小孩子,對數學有一個拒絕的感覺。多看一些有趣的事實,數學裡邊有很多故事,跟小孩講講,我覺得很有意義。(在)很好的環境裡面學習,也培養出興趣出來,我覺得是很重要的事。」
當被問及希望培養出怎樣的數學大師時,丘成桐表示,希望他們能夠對數學有貢獻,不一定是大師,只要有真正的貢獻就行了。「數學現在越來越複雜,有些大的問題要幾十個人一同來做,就算其中一小步你有貢獻,也對以後有影響。我們希望求真書院的學生做一些重要的問題,就算不解決它,也能夠有貢獻。」
圖片來源:央視財經頻道《對話》
「強國夢要從最基礎的開始,要有根」
基礎研究是科學創新體系的源頭,是解決所有技術問題的核心。近年來,我國對於基礎科學研究的建設愈發重視。
「在中國現在目前政府這麼支持基礎科學的環境下,還是需要集中一部分有天分的人來做基礎科學。現在人講的彎道超車,學問不可能彎道超車,一定要腳踏實地好好學。」丘成桐表示,「強國夢要從最基礎的開始,要有根。」他認為,在強國夢中,基礎科學的建設與發展非常重要。
而對於基礎科學的建設,丘成桐也表示,根一定要做好,根不但要我們自己培養,還要給它肥料,自己的肥料不夠,還要從國外進來。「中國要強國,一定要有世界學者一同來幫忙。」
他進一步表示,目前,挑選國內好的學生不難,但是今天要挑選全世界最好的研究生、本科生,有很大的困難,但這其實很重要。「全世界的學生,不同種族、不同地方的,最好的(學生)聚在一起,能夠有不同文化的互相交流,互相刺激,這對於學校是很重要的事情。」
在他看來,中國最後一定要能夠挑選全世界最好的學生,「當年改革開放其實是送學生出去,到了今天應該改過來,要接收全世界最好的學生,這是開放的很重要的部分。」
在本期《對話》節目的最後,丘成桐說,「數學是不停改進自己的一個學問,這二三十年來,數學至少有10到20個很重要的方向發展出來,假如我們不睜開眼睛看的話,就看不出來怎麼走,我們需要不停地向前走。」
圖片來源:央視財經頻道《對話》
學好數學靠天賦還是努力?
丘成桐:事實上需要積累很多經驗才可以完成這個事業。不可能將沒有學過、沒有看過前人著作的東西,只靠靈感來解決。我從初中二年級開始,對幾何產生很大興趣,幾何里的5個公理能夠推導平面幾何所有的定理,我覺得這非常漂亮。所以你要一路學習,一路提升你的感情。
李永樂:我們學校每隔一兩年會出現一個天才,他們大概三四年級開始表現出和其他孩子不一樣的天賦。但我個人認為,一個天才的出現是內因和外因共同作用的結果。比如他們的父母會給孩子提供較好的教育環境,培養他們感興趣的東西。這些孩子願意主動去探究,去思考,分享自己的想法。
中國人民大學附屬中學物理教師 李永樂
劉正偉:我從四五歲對數字有概念起,就對數學很感興趣。我經常看一些智力開發的習題冊,感覺數學很漂亮,欣賞裡面特別美的結構。
北京雁棲湖應用數學研究院副院長 劉正偉
李逸:我本人可能天賦一般,但我會更努力一些。在哈佛的時候,老師基本上每天8點多來系裡,晚上11點才回去。我想老師都這麼用功,作為學生的我們要更加用功。
東南大學數學學院應用數學系教授 李逸
如何培養孩子對數學的興趣?
丘成桐:我們要訓練他們整體的發展,除了數學以外,要求他們對物理有興趣,鼓勵他們學好文學等多種有意義的學科,我希望他們是通才。所有學問的成長一定要有思考。
李永樂:我覺得學習最本質的目的是為了解釋世界,去發現世界的規律。我們應該鼓勵孩子們去探究生活中有意思的東西。
人工智慧會取代數學家的思考嗎?
丘成桐:我認為不可能。因為創造力並不是人工智慧能做到的,尤其是觀念上的創造。從實數到複數,牛頓力學到量子力學,就是觀念的大改變。這是人工智慧不可能做到的。人類比機器複雜得多,數學家很講究邏輯的發展,但人類真正的思維有時並不會太有邏輯,有時錯誤的想法對我們是有好處的。
編輯 | 可楊陳俊傑
每經影視綜合自每經網、央視財經頻道《對話》