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中国的大师终于来了!丘成桐访谈:大科学家很难从一个没有根的文化里长出来




“(数学的本质)是用逻辑的方法将永恒的真理表示出来。假如逻辑不成立的话,就我们人类的文明都是假的。假如数学能够证明它的话,这些真理不可能有错。”

——丘成桐


4月20日,清华大学宣布,“菲尔兹奖”首位华人得主丘成桐从哈佛大学退休,受聘清华大学讲席教授,将全职任教清华。
对此,中国科学院院士、复旦大学教授李骏表示:
丘成桐先生的加入,将使清华在数学领域的发展更上一层楼,为国内数学学科的发展、中国数学明天的辉煌以及实现前辈们建设数学强国的愿望作出历史性贡献。
而随着丘成桐的加入,使得清华已经聚齐三位世界顶级科学奖项的“首位华人得主”,正如清华大学计算机系教授马少平所述:
首位华人诺贝尔奖获得者杨振宁先生,首位华人图灵奖获得者姚期智先生,首位华人菲尔兹奖获得者丘成桐先生,齐聚清华。
王希勤为丘成桐颁发聘书(图片来源:清华大学新闻网)

4月20日上午,丘成桐先生清华大学讲席教授聘任仪式在主楼接待厅举行。

清华大学校长王希勤代表学校首先向丘成桐为清华人才培养与中国数学学科发展所作出的卓越贡献表示感谢。他表示,数学等基础学科对国家发展和民族复兴至关重要。去年4月19日习近平总书记考察清华大学时强调,教师是教育工作的中坚力量,没有高水平的师资队伍,就很难培养出高水平的创新人才,也很难产生高水平的创新成果。丘成桐先生十分重视延揽大师,力邀菲尔兹奖获得者考切尔·比尔卡尔教授等一批杰出人才入职清华,使清华的数学学科形成了顶尖人才荟聚的良好局面,在世界上具有重要影响力。学校将会持续支持丘成桐先生和各位学者开展数学教学科研工作,持续支持数学中心、求真书院的各项工作。相信在丘先生等一批大师的带动影响下,清华的数学学科定会不断迈上新的台阶,在数学领域培养出一批拔尖创新人才。

丘成桐致辞(图片来源:清华大学新闻网)

清华大学丘成桐数学科学中心主任、求真书院院长丘成桐在致辞中深情追忆了自己的老师、著名数学家陈省身先生,并表示自己接受清华大学的聘请、回到陈先生的母校任教,正是因为肩负着传承先生薪火、为祖国培养拔尖数学人才的使命。

丘成桐说,数学是唯一与时不变的真理,它的美与真实会桥引百科,带动科学走向世界的最前沿。他勉励广大学子,为了认识数学的本质必须要有求真求美的精神,必须修身养德,“修身才能自强,养德才能致远”。“非学无以广才,非志无以成学”,他希望,青年学子和数学家们不仅要矢志追求永恒的真理,也要心系国家,勠力同心,为中国的数学事业和祖国的发展作出更大的贡献。

CCTV4
鲁健访谈@对话丘成桐

鲁健:我看求真书院现在已经一年了,整整一周年的时间,您当时的目标说好像是要培养“八百子弟”,但是现在每年只招收不到一百人呢?
丘成桐:一年100个到了8年就800个了,我们预备8年制, 8年制就是3年基础2年是摸索研究,最后3年完成这个学问,就直念博士。

鲁健:就是“3+2+3”,最后三年就相当于博士级别了。
丘成桐:对,这是我当时想到的一个方法,因为学生没有通过8年的功夫,还达不到研究的水平。其实不单是我最近讲求真书院怎么做,我参考了很多著名的国家,包括英国、法国和俄罗斯,他们在选挑选最好的,有学问的数学家的时侯,都是很年轻的时候开始的。你看我们从牛顿以来到爱因斯坦,就是七八个科学家就可以改变整个科学的领域。数学家也一样,整个世界就几十个,全世界来讲不到一百个的样子。

鲁健:就是改变世界的这种天才数学家。
丘成桐:我不大喜欢用天才这个字眼,但是改变整个数学的发展也就差不多这一百个人,所以我希望第一批能够改变整个中国,甚至全世界数学的就在我们这800个学生里面能够找到。

鲁健:那您怎么看待现在的这些孩子们比如说从他们身上是要看到他们比如说学习数学的那种天赋吗?您怎么看待天赋?
丘成桐:凡是能够到我们班上的,天赋都足够了。问题就是他的基础修养跟跟对学问的兴趣热情有多大。敢闯,敢走一些人家从来没走过的路, 他觉得我天生就是要解决一些人家从来没有问过或者走过的方向。

鲁健:但是如果没有这样的数学天赋,但是呢对数学又有极大的热情和投入,这样的学生有机会进求人书院吗?
丘成桐:你有热情你一定会去学,否则是假的热情。学了以后自然有能进求真书院的能力,这应当是没有矛盾的。

鲁健:所以在尝试的过程当中才能够发现和体现出自己的天赋的一面。听说我要采访您,我们有一个同事啊,他的孩子只有十岁,他说他发现了一个数学理论,一个10岁的孩子,您给看一看,他是专门给您写了一封信。
丘成桐:是不错,他有兴趣,但是还是很很初等的。小孩子在这个年纪不可能自己走出条路来的,一定要好的老师带领他学习基本的东西。我们中学要教的东西都要学,这是基础。我们跟那个考奥数就不一样,奥数找的是刁难的问题,很多重要的问题他不理,所以考奥数可以考到第一,不见得他数学能够成长。

鲁健:那是不是说明奥数本身的设置不合理?
丘成桐:奥数他要考的就是数学里面很小的部分。举个例子来讲,奥数一般来讲不考微积分。微积分是数学最重要的一个学科,他不碰,不碰就表示数学里面有大部分的数学他完全不懂的。但是奥数本身有小部分的题目是有意思的,但是不能够讲,因为你考了金奖,你就了不起的很。我们培养年轻人,我们希望不但是解决大问题也能够走出自己的路。

鲁健你是说中国现在这种教育体系,应该培养出这样的人来。
丘成桐:对,我们求真书院目标是这样的,培养出一批一流的学生,也要成为领先世界的一些学者,现在中国的数学基本上没走到这个地步。

鲁健我们现在距离培养这样的数学家欠缺在什么地方?
丘成桐:很重要的事情是最年轻的时候,他的思想没有培养出来。我刚才讲了家长、老师期望他做题目、考奥数、考高考然后过了以后就希望进一流的学校,十多岁一路到五六十岁,一辈子走的路就是要人家喜欢你、赏识你,让你拿个奖,拿个什么东西。这样子的培养是永远做不成一个大师的。中国常讲卡脖子,其实主要问题不在卡脖子,就在自己要走一条自己的路出来,其他所谓卡脖子都是小问题了。

鲁健:我看你也提到说当下是中国数学发展的大好时机,您为什么做出这样的一个判断?
丘成桐:2008年美国金融股灾开始,很多家长也开始了解美国并不是天堂,开始很多留学生愿意考虑回国,因为发觉中国还是有发展的地方,全世界最好的学校都在争取最好的数学家、最好的孩子,但是要培养这个世界第一流学者,要世界第一流的大师来培养他,现在我们正在有系统、有目标的引进这些这些大师,所以我希望整个事情的稳能够稳定下来,整个程序不会有改变。我坦白讲现在我们这个老师,好的老师跟好的学生不会比哈佛大学差,所以你请一个这样的大师都是要花很大很大的功夫的,大家也要支持。

鲁健:那您觉得国外的这些大学就数学来讲数学教育这一块儿和国内的这个数学教育有什么不一样的地方?
丘成桐:很多这种名牌大学教学生的时候,尤其他们有很多讨论班,老师会花很多功夫来指导这个整个专业的学科的尖端前沿在哪里。一般来讲,中国的大学假如教最前沿的学科的时候啊,学生少。其实一个最前沿的学科,一般整个大学的数学系来讲,可能只有几个学生修,但是这几个学生可能以后成为一代大师。

鲁健:会不会您有时候也有一些矛盾的心态,因为从培养基础理论的这个角度来讲可能是需要拿出一定的时间不求结果,但是从另一个角度培养人才的角度来讲,又希望能够让这些学生们取得一定的成果,所以这个之间是不是还会有一些比较矛盾的心态。
丘成桐:其实这个一点都不矛盾。中国是个大国,我们人数14亿人口,培养100个学生难道没有能力吗?当然有!培养一千个学生都有能力。不用分哪个重要哪个不重要,只要看哪个学生在某个地方成长的最快,就赶快去培养他。

鲁健:现在黑板上的这些公式,这就是您当年求证这个卡拉比猜想的这一部分,对吧?
丘成桐:对。卡拉比猜想用数学名词写下来就是这个样子。我从研究生开始就做这个问题。我做了3年以后,结果发现我是错的,这中间很痛苦,夜以继日地去想。

鲁健:否定自己那也是一个很痛苦的过程啊。
丘成桐:所以我也讲解决大问题的时候,最重要的是找到对的方向。

鲁健:但是这个卡拉比——丘模型,说实话我们一般人理解起来还是有点困难,因为它是不是相当于对一个六维空间的一种描述。
丘成桐:对,这个六维是整个这宇宙的结构最重要的部分,你看里边它有相交,种种不同的相交的方法。就是我们通过几何来描述这宇宙的一个方法,宇宙里面的粒子是怎么样子产生的。

鲁健:我看到您在解开卡拉比猜想之后,当时还用王国维的三种境界来形容当时的心情。还有一首诗,就是晏几道的一首诗,叫“落花人独立,微雨燕双飞”。
丘成桐:“微雨燕双飞”就是解决了以后就是解决了以后,至少在霎那间能够自由飞翔,解决了我的心里边的障碍。可以这么讲,我为什么对这个问题这么有兴趣,这个问题跟广义相对论,跟描述宇宙是有直接关系的。所以我感觉这是一个天地与我并生的事情,我能够解决他,通过数学的模型、数学的推理,能够跟自然界有一个杰作。

鲁健:数学的本质是什么呢,就是代表永恒的真理?
丘成桐:不是代表永恒的真理,我们是用逻辑的方法将永恒的真理表示出来。假如逻辑不成立的话,就我们人类的文明都是假的。假如数学能够证明他的话,这些真理不可能有错。但是我们看到的真理可能不够全面,最后的时候无论多伟大的物理学家也好,我想最后还是要数学来帮忙了解它。

鲁健:您是1979年当时应华罗庚先生的邀请第一次回国,此后几十年,后来在中国多个高校建了这个数学研究中心。当初是从什么时候开始突然有这个想法,说我要帮助国内的这个数学基础研究的发展?
丘成桐:我想帮助中国的数学的发展,是不止1979年以后的事了,1979年以前我都希望能够做一些事情。我那时从小是在香港长大,香港曾经是殖民地的一个城市,你讲英国殖民地官员对香港人,总是觉得他傲气凌人,就是觉得他是高一等的民族。这个问题,就当时实在是跟国外还是差很大的距离。所以我们就希望自强,就是能够慢慢将自己国力提高,将中国的实力能够培养起来。

鲁健:那一个国家的强大和数学有什么关系呢?
丘成桐:从这个工业革命,甚至工业革命以前。我们就看到,无论意大利、荷兰、德国、法国跟英国的成长就是跟他基础科学、跟科技的成长有密切的关系。科技最后是基础数学,所以他走了很多路都是没有基础科学完成不了的。

鲁健:所以我记得您在普林斯顿大学的时候好像就有过这样的思考,数学好像感觉是无用的知识,但是它又是一切伟大创想的来源。
丘成桐:这个高等研究所是我在那边待了五年的一个地方,是当年爱因斯坦在那边待留了差不多30年的一个重要的研究所。当时开创这个高等研究所,创办研究奖,我们就是要看表面上无用的科学里面发现他最有用途的这个发挥的能力。我们也是在看到了90年来,高等研究所带领全美国的科学的发展,产生的效果是很重要的。

鲁健:那您回国创办这些数学研究中心最难的是什么呀?是钱的问题吗?
丘成桐:刚开始就是钱的问题了,现在当然也有钱的问题,但是没有当年的压力这么大,当年我刚开始到中国来,九几年开始办所的时候,当时我们办的很成功。这个我们老是得到经费比其他地方多,也因此能够聘请到很多有名的学者来访问。

鲁健:我看当时有朋友跟您开玩笑说说您筹款的能力不亚于您的几何能力啊!
丘成桐:那倒不是,我跟我的朋友都很诚恳介绍,我们要发展这个基础学问。这四十多年来我筹款的是筹了不少钱,但是我从来没有因此拿到任何的好处,所以他们晓得我很诚恳,就是为国家做事。所以他们也因此觉得帮助我也等于是帮助国家。

鲁健:我看80年代华罗庚先生当时对您有一个评价:说爱国心强,忠诚坦率。
丘成桐:爱不爱国看你做的事情。我是感觉中国是人类五分之一的人口,这都是庞大的人口,是整个世界和平的最重要的一个国家,所以我在中国帮忙中国发展这个是很自然。同时对整个全世界科学的发展也是很重要的事情。从这个观点看,我找了很多我的外国朋友帮忙,他们都同意。

鲁健我看你曾经提到说,有时候在美国的时候感觉自己是中国人,在中国的时候又感觉自己是美国人,然后数学王国算是您的这个“第三国度”,所以您一直这几十年可能也在找身心安居之所。
丘成桐:我在美国50多年了,很多朋友都老了,有的去世了, 所以慢慢我在美国的朋友也比从前少了很多了。现在这么多年来,在中国的朋友也比慢慢开始多了很多。我的学生,我想中国的学生比美国多。所以感觉是慢慢有点归向中国了,也有这个感觉。

鲁健:人生就是在这样的变化当中。
丘成桐:对对对对,是可以这么讲。到了70岁总是想想当年起来的地方在哪里。还是想想中国古代诗都会怎么讲,“鸟飞返故乡”,总是看故乡是怎么样子的,是吧,所以还是有这个感情。

鲁健:我记得您刚到伯克利读书的时候,当时您的导师陈省身先生送您一本他的著作《复流形》,而且在扉页上写了“余生六十岁矣,薪传有人,愿共勉之”。他当时就是已经把您当成这个薪传的弟子。
丘成桐:陈先生写一个这本书给我的时候,我那个时候很年轻,我那时候才22岁,我很感动,当然了,这本书我很珍贵放了一辈子还在,我很多方面跟陈先生方向很接近,我在他那边学了很多东西,但是陈先生和我是走不同方向的,这个走出来的路,有我的自有,也有他的影响。这也是差不多可以讲是完美的师徒关系,我很感谢。当然一路到1978年,他很希望我去伯克利,来继承他的这个位置。

鲁健但是您拒绝了。
丘成桐:我其实不是真的很想拒绝,但是我以后发觉在伯克利的这个环境,我没有办法在那边做出我最好的工作。所以我决定回斯坦福去,所以他那个时候就开始对我有点不高兴。他觉得整个几何的传承在伯克利不见得能够继续下去。所以我跟陈先生也解释清楚,我很感激他,一辈子都感激他,也尊重他。

鲁健:那您会不会就是有些时候性格有特别直接的一面,比如说您当年作为美国国家科学基金奖的评委,当时同为评委的一些朋友评价您,说对一些申请书非常刻薄,都用到了这样的词,好像您自己书里面也提到过,那您听到这样的评价的时候您怎么看?
丘成桐:我想刻薄是完全错误的,我从来没有刻薄过,所有的评价我是照我职业上的判断来做的,行就行,不行就是不行。我认为既然我是评审,我要照我的职业上的水平来判断,我的名字也不会出现,他也不应该晓得我是评审员。

鲁健:在中国文化里有中庸、变通这样的思想,那比如说如果太直率,有些时候是不是会甚至可能会得罪一些身边的人?
丘成桐:科学是求真的,不能够在真理面前要改变。就算很多人批评,我也认为没有错。对我来讲,我其实也功成名就了,我不需要,我到中国来不拿任何薪水。

鲁健:您也说过说您是能够完成这件事情的人,就是推动中国的基础研究的发展。
丘成桐:我因为我有能力做成这个事情,至于要改变这个事情是让每一个人高兴的话,这是将目标改变了,目标改变不是我的初衷,假如是要这样子的话,我回国干嘛?

鲁健我想起那句话“吾爱吾师,但吾更爱真理” 。中国也有一句话叫“师不必贤于弟子,弟子不必不如师”,那您觉得您的学术成就超过陈省身先生了吗?
丘成桐:我的数学跟陈先生的数学其实都是做几何,陈先生做的东西我做不到,但是我做得到的东西陈先生也做不到。我们走的不同的方向,我很佩服陈先生做的事情,他不但是在数学上成就是伟大的,甚至他科学上的成就也是最伟大的。

鲁健那能成为数学大师的话得具备什么样的特质?
丘成桐:一个好的数学家,一个科学家,他有气质的培养、文化的培养。一个好的科学家很难从一个没有根的文化里边成长出来,所以我希望我的学生让他们自己文化修养这个能够培养起来以后对自己有信心,让他晓得中华民族是有能力的民族,在历史上曾经做过一番大事业。
丘成桐:数学是追求美的过程

历史上未曾出现过:

一个大科学家在没有文化的背景里,

能够创造伟大发明的



导语:丘成桐是当代最有影响力的数学家之一,美、俄、中、意四国科学院院士,数学界最高奖项“菲尔兹奖”的首位华人得主。现任香港中文大学博文讲座教授兼数学科学研究所所长、哈佛大学William Casper Graustein 讲座教授、清华大学丘成桐数学科学中心主任。2006 年,丘成桐在采访中点名批评北京大学引进海外人才造假,更表示“造假是大范围的教育体制问题,国内许多高校都存在类似情况”,在社会各界引起极大震动,随后北大回应称“造假”一说不实,教育部也出面力挺北大,风波不了了之。去年底,丘成桐发起了“清华大学数学科学领军人才培养计划”,再次引起教育界热议。


这篇文章整理自丘成桐在北京师范大学附属中学成立 110 周年庆上发表的演讲:


中学是培养人才非常重要的阶段,所以我非常愿意和中学生交流。由于中学生数学奖的评选,也了解了国内中学的一些情况,总的来说很不错,但是也有一些需要改进的地方。其实我没有受过教师的训练,也没有在中学教过书,我今天来到这里,主要想结合我自己的亲身经历来谈谈我对中学教育尤其是中学数学教育的看法。


我的童年


一位学生首先受到的教育是家庭教育,所以我结合个人的成长经验先谈谈家庭教育。


我在1960年通过考试到香港培正中学读书。培正中学是一所非常有名的学校,而我的小学教育是在香港的乡村完成的,连最基本的英文和算术都不够水平,所以念中学一年级需要比较用功才能追上培正的课程。但是在乡下的学校闲散惯了,始终提不起很大的兴趣念书。


当时的班主任是一位叫叶息机的女老师,培正当时每学期有三段考试,每段结束时,老师会写评语。第一期叶老师说我多言多动,第二期说我仍多言多动,最后一期结语说略有进步,可见我当时读书的光景。


所幸先父母对我管教甚严。先父丘镇英,1935年厦门大学政治经济学专业毕业,翌年进入日本早稻田大学大学院深造,专攻政治制度与政治思想史。先父当学院的教授时,学生常到家中论学,使我感受良多。我10岁时,父亲要求我和我的大哥练习柳公权的书法,念唐诗、宋词,背诵古文。这些文章到现在我还可以背下来,做学问和做人的态度,在文章中都体现出来。


我们爱看武侠小说,父亲觉得这些小说素质不高,便买了很多章回小说,还要求孩子们背诵里面的诗词,比如《红楼梦》里的诗词。后来,父亲还让我读鲁迅、王国维、冯友兰等的著作,以及西方的书籍如歌德的《浮士德》等。这些书看起来与我后来研究的数学没有什么关系,但是这些著作中所蕴含的思想对我后来的研究产生了深刻的影响。


我小时候家里很穷,虽然父亲是大学教师,但薪水很低,家里入不敷出。我至今非常感激父母从来没有鼓励我为了追求物质生活而读书,总是希望我们有一个崇高的志愿。


他在哲学上的看法,尤其讲述希腊哲学家的操守,和寻求大自然的真和美,使我觉得数学是一个高尚而雅致的学科。父亲在所著《西洋哲学史》的引言中引用了《文心雕龙·诸子》篇的一段:“嗟夫,身与时舛,志共道申,标心于万古之上,而送怀于千载之下。”这一段话激励我,使我立志清高,也希望有所创作,能够传诸后世。我父亲一直关心着国家大事,常常教育子女,做人立志必须以国家为前提。我也很喜欢读司马迁的诗词。司马迁的“究天人之际”正可以来描述一个读书人应有的志向。


一个学者的成长就像鱼在水中游泳,鸟在空中飞翔,树在林中长大一样,受到周边环境的影响。历史上未曾出现过一个大科学家在没有文化的背景里,能够创造伟大发明的。比如爱因斯坦年轻时受到的都是一流的教育。


有人自认为天赋很高,不读书就可以做出重要的题目,在我看来是没有意义的。四十多年来,我所接触的世界上知名的数学家、物理学家、社会学家还没有这样的天才。


童年的教育对一个孩子的影响是重要的,启蒙教育是不可替代的,它往往奠定一生事业的基础。


虽然一位家长可能受教育的程度不高,但是他在孩子很小的时候仍然能够培养孩子的学习习惯和学习乐趣。对孩子们来说,学到多少知识并不是最重要的。兴趣的培养,才是决定其终身事业的关键。我小学的成绩并不理想,但我父亲培养了我学习的兴趣,成为我一生中永不枯竭的动力,可以学任何想学的东西。相比之下,中国式的教育往往注重知识的灌输,而忽略了孩子们兴趣的培养,甚至有的人终其一生也没有领略到做学问的兴趣。


无论如何,学生回家以后,一定要有温习的空间和时间。遇到挫折的时候,需要家长的安慰和鼓励。这是很重要的事情。


另外,家长和老师需要有一个良好的交流渠道,才会知道孩子遇到的问题。现在有些家长都在做事,没有时间教导小孩,听任小孩放纵,反而要求学校负责孩子的一切,这是不负责任的。反过来说,由于只有一个小孩的缘故,父母很宠爱小孩,望子成龙。很多家长对小孩期望太高,往往要求他们读一些超乎他们能力的课程。略有成就,就说他们的孩子是天才,却不知是害了孩子。每个人应该努力了解自己的能力,努力学习。


美是相通的


我还想谈谈体育、音乐、美术以及这些课程与数学的关系。柏拉图于《理想国》中以体育和音乐为教育之基,体能的训练让我们能够集中精神,音乐和美术则能陶冶性情。古代希腊人和儒家教育都注重这两方面的训练,它们对学问和人格训练至为重要。


从表面上看,音乐的美是用耳朵来感受的,美术的美是用眼睛来感觉的,但是对美的感觉都是一种身心感受,数学本身就是追求美的过程。20世纪伟大的法国几何学家E.cartan也说:“在听数学大师演说数学时,我感觉到一片的平静和有着纯真的喜悦。这种感觉大概就如贝多芬(Beethoven)在作曲时让音乐在他灵魂深处表现出来一样。”


美术,是以一定的物质材料,塑造可视的平面或立体形象,来反映客观世界和表达对客观世界的感受的一种艺术形式。而几何也是描述我们看到的、心里感受到的形象。而数学家也极为注重美的追求,也注意到美的表现。伟大的数学家、物理学家Herman Weyl就说过:假如我要在大自然的真和数学里面的美做一个选择的话,我宁愿选择美。很幸运的是:自然界的真往往是极为美妙的。真的要做点学问的话,就要懂得什么叫美,如何在各种现象中找到美的感觉。数学的定理有几千万,如何选择,完全凭个人的训练感受。


普林斯顿高等研究所的徽章就体现了真和美,左手面是裸体的女神,右手面是穿着衣服的女神。无论文学家、美术家、音乐家和数学家都在不断地发掘美,表达他们由大自然中感受到的美。一个画家要画山水画,到三峡到泰山到喜马拉雅山看到的风景是不同的,你没有去过,一切都是空谈。我们看某个风景的图片和亲自去感受是不同的,所以做学问也是同样的道理,只有身临其境才知道什么是真的好,是真的美。


现在来谈谈体育。无论希腊哲学也好,儒家哲学也好,都注重体魄的训练。亚里士多德认为希腊人有超卓的意志(High- mindedness),意指希腊人昂昂然若千里之驹,自视甚尊,怜人而不为人怜,奴人而不为人奴。正如孟子所谓“富贵不能淫,贫贱不能移,威武不能屈”。做学问的人也要有这样的气概。纵观古今,大部分数学家主要贡献都在年轻时代,这点与青年人有良好的体魄有关。有了良好的体魄,在解决问题时,才能集中精神。重要的问题往往要经过多年持久地集中精力才能够解决。正如《荷马史诗》里面描述的英雄,不怕艰苦,勇往直前,又或如玄奘西行,有好的体魄才能成功。


学习可以是跳跃的


现在有很多教育家反对学生记熟一些公式,凡事都需由基本原理来推导,我想这是一个很错误的想法。


有些事情推导比结论更重要,但是有些时候是不可能这样做的。做学问往往在前人的基础上向前发展。我们不可能什么都懂,必须基于前人做过的学问来向前发展,通过反复思考前人的学问才能理解整个学问的宏观看法。


跳着向前发展,再反思前人的成果。当年我们都背乘数表,而事实上任何一个科学家都懂得如何去推导乘数表,物理学家或工程学家大量利用数学家推导的数学公式而不发生疑问,然而科学还是不停地进步。可见学习的过程不见得都是渐进,有时也容许突进。我讲这个例子不是让大家偷懒,不会就算了,而是希望大家不要因为有些不懂就放弃,就停滞不前。


举一个有名的例子,就是exp(iθ)=cosθ+isinθ,三角函数中比较重要的定理都可以由这个公式推导。我们不难推导它,但是有些学者坚持中学生要找到它的直观意义,但是可能你找不到直观意义,却可以一步一步推导,推导以后就可以向前研究了。


很多中学都不教微积分,其实中世纪科学革命的基础在于微积分的建立,而我们的孩子不懂得微积分,等于是回复到中世纪以前的黑暗时代,实在可惜。


我听说很多小学或是中学的老师希望学生用规定的方法学习,得到老师规定的答案才给满分,我觉得这是错误的。数学题的解法是有很多的,比如勾股定理的证明方法至少有几十种,不同的证明方法帮助我们理解定理的内容。19世纪的数学家高斯,用不同的方法构造正十七边形,不同的方法来自不同的想法,不同的想法导致不同方向的发展。所以数学题的每种解法有其深厚的意义,你会领会不同的思想,所以我们要允许学生用不同的方法来解决。


物理学的基本定律说物体总是寻找最低能量的状态,在这种状态下才是最稳定的。就如电子在一定轨道上运行,但有其他能量激发这些电子后,它可以跳跃。对孩子的学习,我们也需要有新的能量激发使它跳跃。


这种激发除了考试的分数,也来自老师的课堂教学,例如一些有趣的问题,或者非常有名的数学家的故事,都会引起学生的兴趣,学生都喜欢听故事,历史上有趣的故事很多,值得学生们学习。


美国的中学注重通才教育,数学以外的学科,例如文学、物理学、哲学,都会刺激学生的思考能力,值得鼓励。


独立的人格很重要


假如学生在学校里不能学习与人相处,并享受到它的好处,就不如在家里请一位家庭教师来教导。但现代社会乃是一个合群的社会,学生必须学习与同学相处,并尊重有能力有学问的老师和同学。学生要培养与他人沟通合作的能力、独立思考的能力、团队协作的精神,对周围人和对社会的责任感,等等,并在这种环境中去训练自己。


美国的教学体系,有很多地方值得我们学习,虽然这也不见得是一个理想的体系。


比如美国的高中和大学对成绩就不给出分数,只给出A、B、C、D。这不是件坏事情,可以削弱学生之间不必要的竞争。为分数而斤斤计较以及争夺班里的第一名,会破坏学生之间的合作,集体的力量得不到尊重。中小学教育里要特别注重对学生独立人格和品性的培养,学生的个性和个人特点也受到充分的尊重和肯定。


不少学校把对个人品德的要求按头一个字母缩写成“PRIDE”(荣誉),即Perseverance(坚持),Respect(尊重),Integrity(正直),Diligence(勤奋),Excellence(优秀),作为学生自我要求的基本要点。这种美德的评价要尊重人的本性。对于学生本人,要形成自己独立的价值观。


对中学生来说,永保一颗纯真的童心,保持人与生俱来的求知欲和创造能力,展示自己的个性,这对今后的学习和工作是至关重要的。衷心地希望在座的各位可爱的孩子们快快乐乐、健康地成长。


推荐阅读


《我的几何人生——丘成桐自传》 



 [美]丘成桐  [美] 史蒂夫·纳迪斯/著  

夏木清/译 译林出版社




丘成桐 ,1949 年生于广东省汕头市,美籍华裔数学家,菲尔兹奖首位华人得主,美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士、台湾中央研究院院士、中国科学院外籍院士、香港科学院名誉院士、丘成桐数学科学中心主任、北京雁栖湖应用数学研究院院长。1966年考入香港中文大学数学系,1969年获推荐留学于美国加州大学柏克莱分校,1971年(22岁)获博士学位。同年开始先后在普林斯顿高等研究院、纽约州立大学及斯坦福大学任教,为讲座教授。1987年起任美国哈佛大学讲座教授至今,并分别于1994年及2003年始出任香港中文大学数学科学研究所所长及香港中文大学博文讲座教授至今。此外,他于2013年起任哈佛大学物理系教授。

丘成桐囊括了维布伦几何奖(1981)、菲尔兹奖(1982)、麦克阿瑟奖(1985)、克拉福德奖(1994)、美国国家科学奖(1997)、沃尔夫数学奖(2010)、马塞尔·格罗斯曼奖(2018)等奖项。他是第一位获得国际数学界最高奖项菲尔兹奖的华人,也是继陈省身后第二位获得沃尔夫数学奖的华人。对微分几何学做出了极为重要的贡献,1976年,证明了卡拉比猜想(Calabi Conjecture)与爱因斯坦方程中的正质量猜想(Positive Mass Conjecture),并对微分几何和微分方程进行重要融合,解决问题,其影响直至今天。其后,继续在几何、拓扑学、物理学上做出许多成就。

在丘成桐的邀请下,菲尔兹奖得主考切尔·比尔卡尔(2021 年 6 月)、国际顶尖数学物理学家尼古拉·莱舍提金(2021 年 11 月)等杰出的数学人才入职清华,进一步提升清华大学数学学科整体水平。

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