宇宙之大，数学之美｜带你走近北大数学科学学院
编者按
国际数学家大会是国际数学界规模最大、水平最高的学术会议，会在开幕式上颁发“菲尔兹奖”等世界著名的数学大奖。国际数学家大会四年一届，下一届国际数学家大会（简称ICM2018大会）将于2018年8月1日至9日在巴西里约热内卢举行。2017年6月15日，ICM2018大会网站公布了邀请报告人名单，共有来自19个研究领域的180余名杰出数学家入选大会邀请报告人，其中华人数学家有12名，8名是北京大学校友，受邀成为大会邀请报告人是一种很高的学术荣誉！
宇宙之大，数学之美——接下来，就带你走近北大数学科学学院！
1913年秋北京大学数学门的招生，开启了中国现代高等数学教育的先河。现在的北京大学数学科学学院拥有一支实力最为雄厚的师资队伍，其中包括中科院院士6名，第三世界科学院院士3名，国家级教学名师3名，长江特聘教授和长江讲座教授11名，国家杰出青年基金获得者15名。他们不仅在数学研究的前沿领域上取得了杰出的成就，还长期坚持在教学岗位上，为国家培养一批又一批高素质、高水平的创新型人才。1952年以来，数学科学学院先后为国家培养了8000多名毕业生，他们奋斗在国家建设的各条战线上，其中包括30余名两院院士。获得国家最高科技奖的吴文俊院士和王选院士是数学科学学院校友中的杰出代表。数学科学学院在2001年获得国家优秀教学成果特等奖，在2002年和2006年教育部数学一级学科评比中名列全国首位。数学科学学院的四个二级学科全部被评为国家重点学科，为国家承担着培养优秀数学本科生、硕士生、博士生和博士后的重任。
数学是什么？
数学是一门“研究数量关系与空间形式”的学科，是一切自然科学的基础。马克思说：“一门科学只有当它达到了能够成功运用数学时，才算真正发展了。”数学与国民经济及国防事业都休戚相关，数学实力往往影响着国家实力。
华罗庚先生曾说过：“宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之变，生物之迷，日用之繁等各个方面，无处不有数学的重要贡献。
数学有它独特的魅力，它的纯粹、优雅、简约、严谨又极为强大的美。无论是专业的数学工作者、初踏入研究生院抑或是大学殿堂不久的年轻学生，乃至对数学产生兴趣的幼童，只要“开了窍”，大抵都有类似的感受。数学不完全是“聪明人的游戏”。数学既可强国、亦可强民，每个人都应当学数学，至于学到什么程度因人而异。
数学学什么？
北大数学专业的学生进入校园以后，前两年大家学的是同样的基础性课程，从第五个学期开始进行专业的选择，同学们最后在哪个专业学习，是完全按照自己的意愿来确定的。
数学科学学院一共有四个专业八个方向：
数学与应用数学专业基础数学方向
包括：代数学、拓扑学、动力系统、微分几何、函数论、微分方程、数学物理等。
重视学生数学基础知识和专业基础知识的学习，注重对学生创造和创新能力的培养，使学生初步具备在基础数学或应用数学某个方向从事当代学术前沿问题研究的能力。
数学与应用数学专业金融数学方向
包括金融数学和保险精算学两个方向。
金融数学是新兴综合学科，受到国际金融界和应用数学界的高度重视。培养对金融活动进行定量分析和科学预测的复合型金融人才。除了数学基础课程，该系学生还要学习利息理论及应用、证券投资学、寿险精算等金融数学专业课程，以及经济学院或光华管理学院的部分课程。
2017年6月17日，北大学科科学学院金融数学系成立20周年，专业排名全国第一，继续领跑全国。
统计学方向
包括概率论、统计学、生物统计学三个方向。
概率论与数理统计是研究各种随机现象的本质与内在规律性以及自然、社会等学科中不同类型数据的科学的综合处理及统计推断方法。随着人类社会各种体系的日益庞大、复杂、精密以及计算机的广泛使用，概率统计在二十一世纪将发挥越来越重要的作用。培养重点在于打下坚实的数学基础，培养创造性的科研创新能力，了解和掌握丰富的现代统计方法。
信息与计算科学专业计算数学方向
科学与工程计算是是伴随着计算机的出现而迅速发展起来的一门新的学科，涉及计算物理、计算化学、计算力学、计算材料学、环境科学、地球科学、金融保险等众多交叉学科。它运用现代数学的理论与方法解决各类科学与工程问题；分析和提高计算的可能性、有效性和精确性；研究各类数值软件的开发技术。
信息与计算科学专业信息科学方向
信息科学的发展正在飞速地改变着世界的面貌。该专业培养在信息时代国家急需的信息识别、人工智能、数据压缩等各种实际领域的复杂信息处理的专门人才。该专业学习主要是围绕着运用数学的理论和方法进行信息与信号的处理，以及有关的信息科学、计算机科学与技术等方面的课程。
数据科学与大数据技术专业
数据科学与大数据技术专业是学院近年新增的专业。数据科学是新兴交叉学科，是综合运用概率统计、分布式计算、现代软件等知识探索来自商业贸易，生物医疗，金融证券，社交网络等众多领域的较大规模或结构复杂数据集的高效存储、高效管理、高效概括、深入分析和精准预测的科学和技术。
数学像一把万能钥匙，学数学的同学始终手握选择的权利。在很多细分专业上，对于就业往往是一把钥匙开一把锁，但是对于学习数学的同学来说，手里握着的更像是一把万能钥匙，很多所大门都愿为数学人才开启。所以，现在越来越多的优秀高中生都会选择数学作为自己的本科专业。
我们的毕业生
陈嘉杰是北京大学数学科学学院2013级本科生，入选基础数学拔尖人才计划，应用数学拔尖人才计划，2016年北京大学学生年度人物。曾获得2015-2016学年唐立新奖学金创新奖，美国大学生数学建模一等奖（MCM Meritorious Winner），国家奖学金，三星奖学金，2014年丘成桐大学生数学竞赛分析与偏微分方程铜奖，全国大学生数学竞赛北京赛区一等奖，中国数学奥林匹克满分金牌等奖励。
基础数学的“美”，应用数学的“真”，都深深的吸引着陈嘉杰，而在北大数院，他更感受到了“善”。“善”是北大数学人的情怀，“这里的教授不会把追求物质上的回报放在第一位，而是追求精神上的满足，真正地为人类文明做出贡献。近年来，很多前辈从外国顶尖高校毕业之后，都会选择回到北大，推动北大数学乃至中国数学的发展。而且大部分北大数院的同学们也是这样，大家在一个宽松和谐的氛围内切磋学术，不会为了分数而不择手段。”
大三暑假，他申请到美国加州理工学院进行暑期科研。“这段经历对于我从事科研有着很重要的意义，我可以接触到最前沿的课题，了解到世界顶尖的研究环境，能更好的激发我的科研兴趣”，他说，“这里的视野是不一样的，并不是整天待在实验室里，还有频繁的学术讨论。”
未来，陈嘉杰将赴加州理工继续深造。谈到毕业出路问题，他很自豪的说，“北大数院是一个广阔的平台，给同学们自由的发展空间。虽然平时学业压力偏大，但是只要用心去学习，不用担心未来的出路。保研是水到渠成的事情，每年约过半的同学选择出国，数十位同学能拿到世界顶尖大学的博士全奖，在海外继续深造。无论是选择学术还是就业，北大数院都提供无限可能。”
未名湖畔，五四操场，常常能看到陈嘉杰奔跑的身影。他乐观开朗，充满自信，面对学习上的压力，他一向积极面对。他说：“不要因为一时的成绩而低迷，不要害怕竞争，不要害怕在人群中没有中学时耀眼，同辈压力有积极的东西，能让我更好的进步。”
陈嘉杰认为，数学专业的学习，在一定程度上和马拉松很相似，都是一个需要漫长积累的过程。如果没有之前无数个5公里、10公里的累积，是难以坚持完成马拉松比赛的。只有坚持打好数学的基础，才能为解决理论及实际问题提供有力的支撑。学数学和跑马拉松一样，都是循序渐进、厚积薄发的过程。陈嘉杰凭借强大的意志力，和一步一个脚印的踏实努力，在两个“马拉松”中都有着耀眼的表现。当然，未来漫长，他认为这只是一个开始，“真正的跑者是要用一生去奔跑，不断奔向人生征途上的新目标。”
会不会被竞赛生“碾压”？
进入大学，特别是优秀的大学学生，数学绝对是很值得、很正确的选择。当然，也有很多高中同学都会问一个同样的问题，大家都公认北大数学全国最牛，那么会不会意味着很难，会不会被竞赛生碾压？
北大数学科学学院教授宋春伟拿《哈利·波特》的故事打了个比方。在数院，竞赛保送生就像是“巫师血统”，而高考生就像是“麻瓜血统”。也许“麻瓜们”相比而言很普通，但就像赫敏，也能通过自己的勤奋，发挥自己的特长，最终成为出色的“魔法师”。事实证明，成绩排在前面的同学有很多都是普通高考生。
其实，不论是什么专业，只要坚持，都会学得很好！同样，无论什么专业，想学好都需要付出努力。既然这样，那为什么不选择自己热爱和值得托付的呢！
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北京大学数学科学学院2016级本科生刘上在开学典礼上的发言
延伸阅读：
四年一届的国际数学家大会（International Congress of Mathematicians）是由国际数学联盟（IMU）主办的全球性数学学术会议。会议旨在促进高水平的学术交流，在开幕式上颁发“菲尔兹奖”等世界著名的数学大奖。下一届国际数学家大会（简称ICM2018大会）将于2018年8月1日至9日在巴西里约热内卢举行。2017年6月15日，ICM2018大会网站公布了邀请报告人名单，共有来自19个研究领域的180余名杰出数学家入选大会邀请报告人，其中华人数学家有12名。数论方向的张伟、代数几何方向的许晨阳和恽之玮、李群方向的何旭华、动力系统方向的尤建功、数值分析和科学计算方向的张平文、汤涛、金石等8名华人数学家都是北大数学校友。张平文和许晨阳现分别为北京大学数学科学学院和北京国际数学研究中心的教授。此次多名北大数学校友成为邀请报告人，彰显了北大数学学科的实力和国际影响力！
附受邀大会邀请报告人简介：
张平文，1988年毕业于北京大学数学系，获学士学位，1992年获北京大学理学博士学位。现为北京大学数学科学学院教授，长江学者，中国科学院院士，发展中国家科学院院士。
许晨阳，2002年毕业于北京大学数学科学学院，获学士学位，2004年获北京大学硕士学位。2008年获普林斯顿大学博士学位。现为北京国际数学研究中心教授,长江学者。2016年度拉马努金奖获得者。
尤建功，1989年获得北京大学理学博士学位。1991年起历任南京大学讲师、副教授、教授、长江学者，2016年起任南开大学陈省身数学研究所教授。
汤涛，1984年毕业于北京大学数学系，获学士学位；1989年获英国利兹大学数学博士学位。1990年至1998年执教于加拿大西门菲莎大学；1998年加入香港浸会大学，2003年任数学讲座教授。2015年5月回到国内工作，任南方科技大学教授。
金石，1983年毕业于北京大学数学系，获学士学位。1991年获美国亚利桑那大学应用数学博士学位。后在美国乔治亚理工数学系历任助理教授、副教授，2000年起任美国威斯康星大学麦迪逊分校教授，他还于2009年起兼任上海交通大学红杉中国讲席教授。
何旭华，2001年毕业于北京大学数学科学学院，获学士学位。2005年获美国麻省理工学院博士学位。现为美国马里兰大学教授。
恽之玮，2004年毕业于北京大学数学科学学院，获学士学位。2009年获美国普林斯顿大学博士学位。2012年至2016年历任美国斯坦福大学助理教授，副教授，现为美国耶鲁大学教授。
张伟，2004年毕业于北京大学数学科学学院，获学士学位。2009年获美国哥伦比亚大学博士学位。现为美国哥伦比亚大学教授，并将于2017年9月成为美国麻省理工学院教授。
记者：郭季豪、王东雷、张铭益
主编：杨超
排版：安桂沁
特别鸣谢：宋春伟、孙赵君、刘雨龙、陈嘉杰、刘上