“未来的科技发展,需要大量数学家。中国有很多不错的数学家,但目前缺少顶尖的、做开创性学问的一流数学家。中国改革开放至今40多年,现在,应该是加强顶尖人才本土化培养的时候了。”著名数学家、菲尔兹奖得主、清华大学求真书院院长丘成桐教授昨天在复旦大学主办的浦江科学大师讲坛上发表演讲,并接受本报记者专访。
在丘成桐看来,无论是做数学研究,还是从事基础科学研究,氛围很重要:要提升科学文化基础和氛围,给年轻人更多空间,鼓励他们做真学问;同时,要少一些急功近利、追求短期回报的心理。“如果过于关注眼前的问题,反而会南辕北辙,离我们真正的目标更远。”
解决“卡脖子”问题,需要培养顶尖数学家
问:随着科技的发展,尤其是最近的人工智能热,数学受到越来越多的重视,您认为中国的数学发展现状如何?我们数学学科的发展是否与我们科学发展的需求相匹配?
丘成桐:数学在现代科技和现代工业中发挥的作用越来越大。就拿当前大热的人工智能学科来说,中国本土的研究者不少,但是有真正创意的不多。究其原因,正是中国的应用数学家对基础数学没有深入的认识。我们在培养年轻学生时,必须要纠正这一点。解决“卡脖子”问题、打破发达国家在关键技术领域的垄断,需要我们培养顶尖的数学家。
就数学而言,如果一个数学家做的学问过了五年、十年被认为是重要的,那很不错,而如果过了五十年还被认为很重要,那就是一流的学问,是一流的数学家。
今年,我发起举行国际基础科学大会,参与了全世界最近五年基础科学研究成果的评选,选出了包括数学、理论物理与信息技术五年来最重要的论文150篇。其中,数学领域有87篇,我也有2篇文章获评。值得注意的是,中国科学家贡献了5篇,海外华裔学者有20多篇。
从研究本身来说,基础研究是最不能急功近利的。
比如,很多人认为解决应用问题需要发展应用数学,但如果为了应用而做应用数学,这条路是走不长远的。从古到今,优秀的数学研究几乎都是数学家从基础研究出发,在发现有趣的现象后、再用数学来解答这些现象背后的问题,这才有了应用数学。
不只是数学,凡是由科学家的好奇心驱动而发展出来的科学,威力最大,都能对日后的科技发展产生深远影响。像电磁学、量子力学等,无不如此,完全是科学家的好奇心驱使,在基础研究领域实现突破,至今影响深远。
问:很多人觉得数学是年轻人的学问,您认为什么年龄是数学家最有创造力的年龄?您觉得该怎样发挥年轻人的作用?
丘成桐:一般情况下,博士毕业后十多年到二十年这段时间,是出成果最集中的年龄段。但随着现代人的整体寿命延长,研究生涯确实也在变长。
我研究了最近五年来数学学科领域最重要的发展,发现很多成果出自年轻数学家的博士论文。现在有不少数学家在二十多岁时,就已经成为名校教授。就拿哈佛大学来说,目前就有好几位二十七八岁的正教授。这也充分表明,数学是年轻人可以发力的学科。而且,越是有独立想法、对科学问题有有趣见解的年轻人,就越容易做出成绩。所以,要给年轻人更多的空间,鼓励他们在数学领域自由探索。
我其实也注意到,中国数学学科的一部分重要学者,年纪已经偏大,对现代数学发展的认识并不全面,对一些新兴学科的评估亦不够准确。在这样的背景下,我们应该通过评价体系变革,鼓励年轻人开拓中国数学研究的新方向。至少要让一小批年轻学子有志气成为世界一流的学者,做出突破性的工作,能在学术界引领风骚,影响数学未来几十年的发展。
谈到科研人员的培养,还有一个问题也值得提一提。现在,有些学者科研做得好了,就有不少地方找来、请他做兼职。这就会造成做学问的学者没有足够的时间精力、甚至无心科研。虽然请科研人员做兼职的初衷,看上去是重视人才,造成的实际后果是对科研人才的浪费。
要引导更多有能力的数学家关注本科生教育
问:多年来您一直致力于教育,您觉得中国数学教育这些年在方面哪些地方有进步,哪些方面还需要继续努力?
丘成桐:在一般数学家的培养上,我国的数学教育取得了进步。从历史规律来看,数学学科的发展通常是大师先行,往往身后就会跟随一批一流的学者。所以,我们最需要的是能够引领数学发展的大师级学者。要用培养数学学科领袖的方式来选拔、培养人才。
我所在的清华大学求真书院一年招收100多个学生,但相对于每年1000多万高校毕业生,还不到0.01%。为了选拔这些学生,我们花了不少功夫,还要大力培养他们,让他们中的一些人成长为领军数学家。这两年我们在数学教育方面,确实取得了很大进步,希望在求真书院诞生未来的数学大师。
当然,求真书院也引发了一些争议,比如有人觉得不公平。但我认为,家长和学生对待教育,同样也要少一点功利心,因为每个人的人生都有不同的终点,每个人都有属于自己的使命。不是每个人都要上清华北大,都要考研或者都要学数学或热门学科。每一个人无论干什么工作,只要把事情做好,对国家来说都是在作贡献。
问:您举办丘成桐大学生竞赛已十几年,还举办了其他的一些数学竞赛,您从这些参赛的年轻人身上看出了哪些变化和短板?
丘成桐:我确实举办了很多竞赛,每一个竞赛都为数学教育带来了变化。坦率地讲,大学生竞赛的目标很简单——就是希望我们本科生的数学水平,能达到美国第一流大学博士资格考的水平。
这是有原因的。十多年前,我还在哈佛任教时,发现中国留学生的数学水平较之改革开放之初有了较大幅度下降,甚至可以说“令人无法接受”。一些学生本该知道的数学知识,在学校却并没有学过。我认为,主要原因是一些有能力的数学家对本科生的教学关注不够。所以,我希望通过设计竞赛,引导学生自觉学习,推动老师不断改进教学,同时也希望让更多有能力的数学家关注本科生教育。
经过这些年的努力,至少,最优秀的那批大学生的数学水平提高得很快。现在,中国参加竞赛的大学生比从前表现得更好。我很高兴,大学生竞赛达到了预想的目标。此外,我还举办了丘成桐中学生科学奖。这项赛事和提升本科生能力的目标不同,是以启发青少年对数学研究的兴趣为主。
问:您自己很喜欢诗词,这对您的数学研究及职业发展有何影响?
丘成桐:人文和数学相结合的方式有利于培养人才。一个有学问的科学家总是拥有相当深厚的文化修养,这样才能问出好问题。学问主要靠文化的继承和培养,我所知道的有成就的学者,从未有哪一位是完全没有人文修养,他们或是喜欢诗词、文学,或是喜欢音乐艺术。几百年来的知名科学家,从牛顿、高斯到爱因斯坦等,都有相当不错的人文修养。
自然科学和人文科学是共通的,抱持的目标很多时候是一样的,比如自然科学家对于大自然很多现象有很大的兴趣。人文科学也是人类与自然界的情感交流。当我们的心灵与大自然交流时,科学家希望了解背后原理的冲动,文学家会有表达心灵震撼的冲动。唯有感动、兴奋和足够的好奇心才会激发我们花五年十年甚至更长时间去研究一些大问题,否则只是研究一些小问题。
有人轻视科普也有人哗众取宠,提升科学文化任重道远
问:您曾多次谈到提升科学文化,除了探索人才培养,还需要从哪些方面发力?
丘成桐:不得不说,中国的科普离“世界一流”还存在不小差距,提升科学文化任重道远,需要组织一批真正的专家来推动高质量的科普教育。
就我了解,目前,还有不少学者没有太大动力从事科普,甚至抱有一种“高高在上”的心态。
我曾亲身经历过一件趣事。有一次,为了了解本科生阶段用哪些教材效果最好,我写信咨询过一些院士。没想到,有好几个人问我,这是否是我本人写的信。因为在他们看来,我不应该关注这么小的问题,或者他们认为,这也不是他们应当回答的问题。我们部分学者确实没有兴趣提倡科普,认为科普不是他们的责任。
此外,也有另一种相反的情况,那就是有一些人哗众取宠,为了吸引眼球而做科普,对一些陈旧的知识进行夸张的包装甚至扭曲的解读。这种科普对于学生眼界的提升、思维的改变不仅没有什么作用,甚至还有负面效果。
问:现在不少企业也会参与办各种竞赛,甚至参与人才培养,您是如何看待这一现象?
丘成桐:对于一些产学研合作的竞赛模式,我认为要谨慎对待。企业的目标是利润,不能指望其用所有投入和时间发展基础科研。而且,就目前来看,企业更追求短期的利润,这会对基础科学发展带来消极影响。其实,像数学这样的基础学科,得到的支持和投入并不多。企业必须有真正宽大的胸怀,才可能为基础研究带来真正正面的影响,才能产生真正影响世界的成果,就像曾经的贝尔实验室那样。
如果说,一个国家需要一万个数学家,我相信中国有这个能力,这也是国家复兴、产业发展的需要。
作者:姜澎 储舒婷 摄影:袁婧
编辑:储舒婷
责任编辑:樊丽萍
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