美籍華裔數(shù)學(xué)家丘成桐直言:中國數(shù)學(xué)水平落后美國八十多年
丘成桐并不是站在美國講風(fēng)涼話的人,他2009年全職回國,擔(dān)任清華大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)中心主任,親自推動(dòng)數(shù)學(xué)拔尖人才培養(yǎng)計(jì)劃,十多年扎根中國一線教育現(xiàn)場。
他說中國數(shù)學(xué)“還在上世紀(jì)40年代的階段”,并非空口無憑,而是基于自己長時(shí)間的觀察和實(shí)踐。
真正讓他下定決心說出這番“重話”的,是一次隨堂聽課經(jīng)歷。
在一節(jié)奧數(shù)課堂上,老師花40分鐘講了八種解題套路,還反復(fù)強(qiáng)調(diào)“輔助線這么畫,保準(zhǔn)得分”。
課后,他問一位滿分學(xué)生能否換種思路來證明,對方答:“老師沒教過,寫錯(cuò)了要扣分。”
丘成桐說,這種“只敢照解題卡走,不敢多想”的教育方式,是中國數(shù)學(xué)發(fā)展的最大障礙。學(xué)生不缺聰明,也不缺勤奮,缺的是敢闖的膽子和思辨的習(xí)慣。
類似的現(xiàn)象在中美學(xué)生的對照中也有體現(xiàn),在哈佛大學(xué)一次課堂實(shí)驗(yàn)中,中美本科生同時(shí)做一套微積分題,中國學(xué)生平均速度快三倍,計(jì)算能力驚人。
但當(dāng)丘成桐問“這個(gè)公式背后藏著什么幾何思想”時(shí),美國學(xué)生紛紛湊上來討論,中國學(xué)生卻一言不發(fā)。
計(jì)算快,但理解深度和思維廣度上,短板立現(xiàn)。
這恰恰是美國上世紀(jì)40年代數(shù)學(xué)騰飛的背景,那個(gè)年代的美國,哥德爾用不完備定理重新定義了數(shù)學(xué)的邊界,陳省身奠定了現(xiàn)代幾何的基礎(chǔ),普林斯頓高等研究院匯聚了愛因斯坦、馮·諾伊曼等頂尖學(xué)者。
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他們研究的東西,聽上去離現(xiàn)實(shí)遙遠(yuǎn):統(tǒng)一場論、拓?fù)淇臻g。
但幾十年后,這些“看似沒用”的理論成了芯片、量子物理、人工智能的根基。
丘成桐回憶自己在加州大學(xué)伯克利讀研時(shí),導(dǎo)師鼓勵(lì)他挑戰(zhàn)卡拉比猜想——一個(gè)懸了二十年的數(shù)學(xué)難題。
沒有人告訴他“你該怎么做”,導(dǎo)師只反復(fù)問:“你為什么這么想?”
正是這種不設(shè)限的探索氛圍,讓他走出了屬于自己的路。
而這,正是他認(rèn)為中國數(shù)學(xué)教育最缺的東西。
中國當(dāng)前的研究生態(tài),丘成桐看得很清楚。他坦言,國內(nèi)很多數(shù)學(xué)研究是在“追著別人跑”。
國外一發(fā)理論,國內(nèi)就忙著補(bǔ)推導(dǎo)、做應(yīng)用,很少有人敢進(jìn)行原創(chuàng)性的0到1突破。這不是能力問題,而是整個(gè)體系對“創(chuàng)新”的激勵(lì)機(jī)制出了偏差。
他曾在上海一所重點(diǎn)中學(xué)看到,教室墻上貼滿了“刷題計(jì)劃表”,尖子生一天要做50道數(shù)學(xué)題。
他問校長有沒有開“數(shù)學(xué)討論課”或者“拓展課程”,校長苦笑:“家長要分?jǐn)?shù),中考要排名,誰敢搞虛的?”
這種功利導(dǎo)向,把學(xué)生變成了解題機(jī)器,卻剝奪了他們對數(shù)學(xué)本質(zhì)的好奇。
就算到了大學(xué),問題依舊存在。
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丘成桐主導(dǎo)的數(shù)學(xué)中心曾招聘一位博士生,履歷出色、成果亮眼,但研究方向全是AI算法的應(yīng)用。
當(dāng)丘成桐建議他碰一碰“郎蘭茲綱領(lǐng)”這種基礎(chǔ)理論時(shí),對方毫不猶豫地拒絕:“那個(gè)太冷門,評職稱沒用。”
一句話點(diǎn)明了現(xiàn)實(shí):不是沒人能做創(chuàng)新,而是沒人愿意冒險(xiǎn)做“沒用的研究”。
為了打破這種局面,丘成桐在清華推動(dòng)設(shè)立了“數(shù)學(xué)基礎(chǔ)班”,砍掉一半習(xí)題課,加入“數(shù)學(xué)思想史”等課程。
他希望學(xué)生知道,數(shù)學(xué)不只是考試工具,更是一種思維方式。
他講牛頓如何用微積分計(jì)算行星軌道,講伽羅瓦如何用群論顛覆代數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),讓學(xué)生從歷史中理解“數(shù)學(xué)是看世界的眼睛”。
學(xué)生的反饋很直接,有年輕人說:“原來數(shù)學(xué)不是死記硬背的公式,而是一個(gè)思想系統(tǒng)。”從“解題者”到“思考者”,這一步轉(zhuǎn)變,才是教育真正的意義。
對比中美教育環(huán)境,丘成桐指出,美國的孩子從小就被鼓勵(lì)“亂想”。
比如小學(xué)生問“π為什么不是整數(shù)”,老師不會(huì)責(zé)怪,而是帶著全班查資料;高中生提出改進(jìn)勾股定理的證明,學(xué)校會(huì)提供實(shí)驗(yàn)室。
這種“允許試錯(cuò)”的環(huán)境,才可能孕育出真正的創(chuàng)新。
丘成桐強(qiáng)調(diào),中國數(shù)學(xué)落后的不是分?jǐn)?shù),而是思維方式。中國教育擅長培養(yǎng)“做題高手”,但缺乏鼓勵(lì)“想問題”的機(jī)制。
人才不是沒有,潛力也夠,只是被困在了刷題的循環(huán)里。
學(xué)生不提問,學(xué)者不冒險(xiǎn),研究不原創(chuàng),久而久之就只剩“跟跑”的命了。
當(dāng)然,丘成桐說這番話,并不是為了打擊士氣,而是一次深刻的提醒。他的本意,是希望中國數(shù)學(xué)界真正意識(shí)到問題的根本。
他曾說:“真正的數(shù)學(xué)突破,從來不是算出來的,而是想出來的。”
中國要從“跟跑”轉(zhuǎn)向“領(lǐng)跑”,就必須打破現(xiàn)有的路徑依賴,讓學(xué)生敢想,讓學(xué)者敢研,讓制度敢容錯(cuò)。
在這樣的邏輯下,丘成桐的“八十年差距論”其實(shí)并不絕望,而是一記警鐘。
他讓大家正視:我們到底想培養(yǎng)什么樣的人?要的是考試狀元,還是未來的陳省身、丘成桐?
眼下中國在科技、工程、應(yīng)用數(shù)學(xué)等領(lǐng)域進(jìn)步飛快,但基礎(chǔ)數(shù)學(xué)如果一直“追著別人跑”,總有一天會(huì)觸碰到“天花板”。
真正長期戰(zhàn)略的競爭,不止看誰跑得快,更看誰能開出新路。
參考來源:
丘成桐說中國數(shù)學(xué)僅是美國1940年水平——光明網(wǎng)
數(shù)學(xué)家丘成桐:中國數(shù)學(xué)水平尚不及美國1940年代——聯(lián)合早報(bào)07/05/2024
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