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丘成桐:我们的目标不是考试或比赛,而是做研究

环球中文网 时间:2024-11-08 09:59:59

【环球中文网 cbeiji.com讯】  丘成桐:我们的目标不是考试或比赛,而是做研究

国家的基础科学成长起来,

中国的工业才能有根。”

作者:王秦怡

“无论你的起点如何,数学永远不会骗你。”

生活中到底有没有数学天才?对于那些数学天才来说,数学应该如何学习?研究好数学,对于一个国家来说意味着什么?近日,数学家丘成桐接受了环球人物记者专访。

·丘成桐和意大利几何学家尤金尼奥·卡拉比合影。

·丘成桐和意大利几何学家尤金尼奥·卡拉比合影。

1976年,27岁的丘成桐最早证明了卡拉比猜想,也因此在6年后成为历史上第一位获得数学界最高奖——菲尔兹奖的华人数学家。卡拉比猜想的证明确立了由数学家卡拉比猜测的多维空间的存在性,成为物理学界超弦理论的重要基础。而在此之前,卡拉比猜想已被搁置了20余年,它是否真的成立,甚至连卡拉比本人都无法笃定。

此外,由丘成桐所开创的“几何分析”,至今在影响学术界。沿着他开创的方向,包括他自己在内,获得杰出成就的数学家至少有5位,他们都获得了菲尔兹奖。

2021年初,清华大学设立了以培养数学领军人才为唯一使命目标的“教学特区”——求真书院,由丘成桐担任院长,致力于培养中国数学界的领军人才,引领中国乃至世界数学、理论物理等基础科学领域的发展。次年4月,丘成桐宣布从哈佛大学退休,全职回到中国,受聘为清华大学讲席教授。

数学家丘成桐:我们的目标不是考试或比赛,而是做研究

“要求老师必须教完

环球人物:求真书院招生可以不用通过高考,这在国内很“破例”了,您能谈一下它是怎么形成的吗?

丘成桐:不通过高考进行招生,是政府批准的,一年招收100名优秀的数学领军人才。可以说,求真书院是一个试点。即便如此,中间还是有很多困难,因为中国的考试制度影响广泛,一时间推动新的选拔方式,还是特别难。

环球人物:那是您提议的吗?

丘成桐:是我提出来的。很早我就有了这个想法,最终通过是2020年由中央特批。这并不是说我反对高考,我反对的是准备考试的方法太死板,完全抹煞了学生自由发挥的能力——尤其是最有天分的学生。而对于发展原创性的科学研究来说,最重要的是学生能够懂得怎么自由发挥。

·丘成桐和求真书院的学生交流问题。

·丘成桐和求真书院的学生交流问题。

环球人物:孩子可能上初三就被招进来了,招进来之后如何教学?

丘成桐:年龄并不是考核的标准,最主要的是一定要通过我们严格的资格测试,测试基本上是大学一年级的内容。通过测试后,录取进来就是大学生。

我们是“3+2+3”学制,头3年是准备所有学问的基础,是必修,一定要念完,不单是教数学,也教物理。中间两年是博士之前的冲击时间,既准备通过博士资格考试,也和学生探讨他们对数学各个方向的兴趣。两年以后就开始做博士论文,基本上8年完成。不允许中途转专业,主要是不希望学生利用特殊的招生政策,通过求真书院进入清华却转到其他更热门的专业。

环球人物:和之前的教学方法主要有什么区别?

丘成桐:在教学方法上差别不大,主要是师资,请好的老师来教。我们现在有20多位非华裔老师,都是全球招聘的。我们要求老师必须教完所有内容,我们把这一点看得很重要。

环球人物:怎么会教不完?

丘成桐:老师不愿意教完课程涉及的全部内容,因为学生成绩不行。1个班上假如有10个学生学不懂,很多学校就将内容减少,让每一个学生都能通过。我们不愿意这么做,即使学生这门课的成绩通不过,我们也要好好地教完全部内容。

数学家丘成桐:我们的目标不是考试或比赛,而是做研究

“这是个很奇怪的现象”

环球人物:您说过,要在无人地带找出一条新路。对于书院的学生,您也是这样鼓励他们的吗?

丘成桐:要搞清楚什么叫“无人地带”,就是说我们做学问必须有目标,对数学有真正的贡献,但可能是没有人走过的路。

就像牛顿讲的,我们站在巨人的肩膀上,虽然说路总有人走过,问题是走了多远。数学家不是跟别人相比,而是自己清楚自己的兴趣在哪里,搞清楚自己的目标,一直向前走。但一般人现在做研究都是等别人做出一个方向以后,看里边还有什么东西可以找的,再往里增加一点知识发表一篇文章就很高兴了,从未想过真的走出一条新的路。

环球人物:对于您自己带的博士生,您是否会要求他们必须研究一些重要的问题?

丘成桐:每一次讨论课题,我都是建议,不会强迫他们。坦白来讲,他们有时候怕,不敢去做。这是个很奇怪的现象。当年我们穷,我们什么都敢,但是今天的学生待遇很好,反而很担心做不好。相比之下,我教过的一些美国学生勇敢得多,很敢闯,他们的博士论文是有可能作出时代贡献的。我在美国的第一个学生,比我小两岁,虽然是我教他,但他事实上有很多自己的想法,他愿意去考虑题目本身的内容,后来我们两个变成很好的朋友。

现在中国有学生常常想的是这样做了有什么好处,可能不只是做学问的好处,还想看能不能拿到“杰青”(“国家杰出青年科学基金”获得者)等帽子,能不能拿到高薪,这很不幸。这个想法从中学开始就出现了。我看到一些训练奥数的老师,希望好的孩子不停地去考奥数,孩子拿奖,他自己也有份。有的荒谬到学生在奥数比赛中领了奖,通过了我们书院的选拔,但他不愿意来,反而要回中学,因为他还想考个奥数金牌,领更多的奖金。

为什么初中学生会有这样的想法?可能还是家长跟老师的问题。老师跟家长的功利心比较重,家长希望孩子能够成长得很快,或者是替家里赚钱,荣耀乡里,老师也可以得到奖金、获得学校的重视。

·丘成桐的办公桌上摆放着卡拉比—丘成桐空间模型。(本刊记者 侯欣颖 / 摄)

·丘成桐的办公桌上摆放着卡拉比—丘成桐空间模型。(本刊记者 侯欣颖 / 摄)

环球人物:您授权一些省份的中学开办少年班,选拔出一批有天赋的、真正热爱数学的孩子。在少年时期就对他们进行培养,情况会好一些吗?

丘成桐:大部分的学生和家长还是比较好的,但也不乏个别家长误以为,让孩子进少年班,就可以进求真书院。其实,少年班和求真书院的招生不挂钩,我们开办少年班,目标不是考奥数或者什么,不是学一些花巧的东西,我们就是训练好他做学问的基本功,让他踏踏实实地成长。

环球人物:对一名对数学研究感兴趣的学生来说,有哪些领域您觉得有希望做出研究成果?

丘成桐:现在人工智能很火,它成功的地方很多,但我更关心的是,它为什么有时候不成功。这是一个很重要的问题,人工智能底层的数学问题其实还没有解决。目前,人工智能依赖强大的算力,意味着超高投资。为什么投资都是用几十亿、几百亿美元来计算?就是因为整个计算方法里有太多参数,没办法控制。

怎么解决算力、算法的问题,使得我们用经典计算机实现大规模数据处理,这是很重要的问题。但国内很多企业想的不是怎么解决这些问题,而是怎么能够让它本土化。本土化的好处是在中国市场可以赚钱,但对最基本的问题他们不去碰,这是很可惜的。

数学家丘成桐:我们的目标不是考试或比赛,而是做研究

“一所大学的能力在研究”

环球人物:您之前在美国时就跟中国的高校有合作,现在您到了清华大学带学生,您觉得中国的学生有什么变化?

丘成桐:中国学生的数学水平比以前好多了。尤其是中学生,好的中学现在不少,有相当多的中学毕业生,有能力考进全球知名大学。我们大学的本科数学教育也好了很多,至少求真书院可以比拟全世界任何高校。

比如,北美有一个数学竞赛“普特南数学竞赛”,是全球最难的大学生数学竞赛。我们已经连续两年组织学生参加美国数学协会组织的模拟赛,使用当年普特南数学竞赛的题目。每年都有近20名学生可以排前100名,有几个学生甚至进了前10名。我们学生模拟比赛成绩比哈佛大学、斯坦福大学好,和麻省理工大学的成绩差不多,但他们派了100余名学生参赛。

但是,我们的目标不是考试或比赛,而是做研究,因为一所大学的能力在研究。这是我们现阶段比较困难的。

环球人物:您说的困难主要是指什么?

丘成桐:一个数学家成长起来的整个学习过程就是这样子,我们的学生已经走了前半程,还剩下后半程是最重要的——要在本土完成世界一流的博士论文。现在还没达到这个地步,还要看未来5年,等到2028年第一批博士毕业,看他们的成果是什么样,就能看出他们有多大的能力。然后再过5年,到2033年、2034年达到数学强国,我想应该可以做到。

我们求真书院第一批学生已经完成了本科阶段的教育,60多名学生中有1/3通过了博士资格考试,考试的难度和哈佛大学博士资格考试一样。这说明这批学生是很好的,但完成高水平研究这件事还受到很多人为因素的影响,包括老师带得怎么样,学生的学习态度怎么样,等等。我们要很小心地做,只要有1/3的学生能够做出一流的研究,就很成功了,我期待很大。

环球人物:您对于数学人才的培养有一个全局性的布局,您的思考是来自哪里?您为什么会觉得应该这样做,这和您的自身经历是否有关?

丘成桐:其实师承自古都是这样。孔子时期就讲了,教学跟研究一定要并存,即儒家主张的“教学相长”。在美国,我在哈佛大学、普林斯顿大学和斯坦福大学也都待过,所有的美国名校都是教学跟研究同时进行。

有的大院士讲,教学不是我的职业,我只做研究,结果他研究和教学都没做好。年轻人的想法有时比年纪大的人更多,但是大方向没那么清楚,这时候就需要做研究的老师进行指导。还有很多教学很成功的老师,慢慢不做研究了,教的内容也不行了。因为学问要不停地改进,今天教的东西很容易到了明天就过时。

现在国内越来越注重教学和研究同时进行,但还是遇到一些结构上的问题。尤其是工科老师,在学校里的薪水比不上公司的薪水。而公司追求的大多数不是长远的研究目标,是近两年对于他们最重要的研究。这些研究比较简单,结果导师带着一大批学生花了功夫为公司做项目,公司花很少的钱就能得到很高的回报,这是很不健康的事情。

·丘成桐特别看重中华优秀传统文化。图为2024年3月,丘成桐带领求真书院师生赴山东曲阜祭孔。

·丘成桐特别看重中华优秀传统文化。图为2024年3月,丘成桐带领求真书院师生赴山东曲阜祭孔。

环球人物:求真书院有什么做法或者措施,来鼓励教师既做研究又能够做好教学?

丘成桐:这是责任的问题。我在国外时,带着学生做学问,我身边的每一位老师都以为是天公地道。每一个老师都有责任带领学生做研究、向前走,教导学生怎样去做,不需要什么激励措施。

这20多年来,中国为了鼓励老师做研究,用了种种不同的方法。坦白来讲有些方法是不应当的,比如,有些老师的研究水平只比普通教授好一点点,就给了很高的薪水,比美国甚至还高数倍,以为这样子就可以让老师做更好的研究。刚好相反,这个薪水没能鼓励他们做研究,钱多了以后,高收入的老师想的是怎么保值、投资,研究方面反倒荒废了。

环球人物:您在接受采访时经常会对中国和美国进行比较,由此引发了一些争议。这些争议会给您造成困扰吗?您会期待别人的理解吗?

丘成桐:我从来不在乎争议,我讲的是真话,看的是对国家、对学生有没有长远的益处。比如,我带学生,天天甜言蜜语,说你现在念书念得很好了,他就觉得真不用再念了。还有的学生被媒体吹成天才,但媒体从不考虑这个孩子明年怎么样、未来怎么样。也许炒作一下,他在网上有了1000多万粉丝,但是真正的学习和研究的前途却垮掉了。媒体也不在乎这样不幸的结果。因此,求真书院未成年的学生不参与媒体的报道,他们承受不了这样的关注和压力。

环球人物:您是1949年出生的,今年也是新中国成立75周年,您对中国未来的发展有什么期许?

丘成桐:中国未来10年、20年会是一个很重要的转型期,要从根本上转变为一个真真正正有内容的大国、强国,而不仅仅是跟着别人的方向走。这就需要我们国家的基础科学成长起来,中国的工业才能有根。

基础科学一定要做好,我们现在培养的好学生还是远远不够,除了数学方面的人才,物理、化学、工程等方面都要大量培养,不然真正等到科技出现下一个巨大的飞跃的时候,我们就会吃亏。比如,人工智能有可能触发新的科技革命,如果别人发展得比我们快20%,中国的工业就面临危机,我们必须很小心地面对。
 

(环球人物杂志)







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