宇宙之大,数学之美 | 北京大学数学科学学院
数学科学学院
数学门、数学系、数学科学学院,名称变迁,岁月流逝,积淀出北京大学数学学科的百年成就。1913年,北京大学数学门招收新生,标志着我国现代第一个大学数学系正式开始教学活动。 1952年院系调整以来,数学科学学院先后培养出近8000名毕业生,一大批优秀的数学家和其他方面的专家分布在各行各业,成绩斐然,他们中走出了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。今天,北京大学数学科学学院已发展成为以基础数学为核心、理论与应用并举的国内外公认的中国数学重要中心。北大数学学科“芬芳桃李遍天下,灿烂风光传五洲”。
数学科学学院学科齐全,理论与应用并举,师资力量雄厚。现任师资中包括中科院院士7名、第三世界科学院院士4名、长江特聘教授和讲座教授12名、国家杰出青年基金获得者22名。在教育部历次一级学科评估中,北大数学均名列全国第一,2018年北大数学在包括QS,ESI和US News等国际知名学科评级中排名均居内地首位,世界前50名,领跑中国高校,备受全球瞩目。从航天飞机可靠性研究到金融衍生品的风险控制,从爆炸的模拟计算到基因序列的破解,北大数学学科始终在更宽阔的舞台上为国家建设输出正能量,做出新贡献。
数学是什么?
数学是什么,伽利略说:数学是上帝用来书写宇宙的文字;培根说:数学是打开科学大门的钥匙;黑格尔说:数学是上帝描述自然的符号。可见数学对于人们研究自然,探寻世界的奥秘,起着至关重要的作用。其实,人类文明不断进步发展,生活质量不断提高的过程,也就是人类理解数学,应用数学,从而改变生产创造模式的过程。
数学学科有它独特的魅力,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。
北大数学学什么?
在本科生培养上,北京大学数学学院一直贯彻“加强基础、重视应用、因材施教、分流培养”的培养理念,学院通过实施导师制,为学生提供专业的指导;通过小班教学,给学生以更全面更有针对性的教学和辅导;通过开展丰富多彩的本科生科研,加强对学生创新能力和实践能力的培养和训练;北大数院培养的学生基础理论扎实、知识面宽,受到严格的数学训练与计算机技能训练,具有很强的适应性。
北京大学数学科学学院采用低年级基础训练,高年级个性培养的教学模式。学生进入数学科学学院的前两年不细分专业,而学习同样的数学基础课程,从第五个学期开始可以咨询学科老师,并按照个人意愿进行专业选择,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,北大数学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。
数院毕业生
张钺是北京大学数学科学学院数学与应用数学专业2014级本科生。大学期间获得2014-2015和2016-2017学年度国家奖学金,北京大学唐立新奖学金,2017年全国大学生数学竞赛高年级组一等奖(全国第一名),2017年丘成桐大学生数学竞赛几何个人赛银牌和团体赛金牌,2017年美国大学生数学建模H奖,2016-2017年度获得北京市三好学生、北京大学“学生年度人物·2017”、北京大学创新奖(学术类)和北京大学三好学生标兵。
数学学科简单而纯粹的美一直深深吸引着张钺,进入大学之后,他积极参加学院讨论版,并参与了多个科研项目。在范后宏老师的指导下,张钺学习了代数拓扑中的广义上同调理论,并研究了实有限维可除代数的分类和棱镜空间的同胚和同伦分类,张钺说他非常享受在学习中得以与Gauss、Poincare等伟大数学家们进行心灵相通的交流的感受。在与同学一起创建的拓扑讨论班中,他又与同学们分享自己对拓扑的理解与见地,在讨论问题中感受数学火花的碰撞。在跟从田刚老师和冯仁杰老师进行“Sachdev-Ye-Kitaev Model”的研究中,他参与关于SYK Model特征值的部分猜想的讨论,进一步感受到了数学的神奇与世界变化的美感。
在张钺的一份自述中,他这样写到对数学的理解与感受:也许,会有人问我,学数学能有什么用呢?确实,数学——尤其是基础数学——与现实世界有着巨大的差距,但是,在学习数学的过程中,我能感受到永恒不变的真理和对称和谐的美感,一个不起眼的定理便能让我赞叹不已,感慨前人智慧的深刻与巧妙。正如罗素在他的自传序言所说:“有三种情感,单纯而强烈,支配着我的一生:对爱情的渴望,对知识的追求,以及对人类苦难不可遏制的同情。”在这个神奇的数学国度里,我可以和高斯、欧拉、庞加莱、黎曼那些人类从古至今最聪明的头脑之间进行交流和碰撞,在脑海中感受数学之石激起的阵阵火花。今后,秉承着对数学美的热爱,我会继续我对数学的探索,去追逐人类抽象世界的边缘,为整个人类的发展与未来奉献自己的微薄之力。
这是张钺的数学情怀,也是每一个北大数学人的数学情怀。
2017届本科毕业生去向:
数学科学学院2017届本科毕业生共计151人,其中男生127人,女生24人。其中就业人数为16,占比11%;境外深造人数为70,占比46%;国内升学人数为65,占比43%,其中包括直博生12人。
数学科学学院各类去向的人数和比例
近年毕业生主要去向:
学习会不会被碾压?
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!
数学学院2013级优秀毕业生,现在在加州理工大学继续深造的陈嘉杰同学曾非常自豪的说,“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。”
虽然在数院学习的压力确实会比较大,但是他说:“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,能让我们更好的进步。”
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编辑:李昊政
美编:赖雯燕
审校:张欣睿、李昊政、刘威