「9月22號 19點(diǎn) 人文清華講壇」丘成桐:中國一定要成為數(shù)學(xué)強(qiáng)國


“第一,做出一等的數(shù)學(xué)研究;第二,為中國數(shù)學(xué)教育服務(wù),幫助中國成為數(shù)學(xué)強(qiáng)國?!迸囵B(yǎng)中國的數(shù)學(xué)學(xué)科領(lǐng)軍人才,是著名數(shù)學(xué)家、菲爾茲獎(jiǎng)首位華人得主、清華大學(xué)丘成桐數(shù)學(xué)科學(xué)中心主任、清華大學(xué)求真書院院長丘成桐教授的心愿,也是他努力四十多年的事業(yè)。如何走出誤區(qū),培養(yǎng)出世界一流的中國數(shù)學(xué)家?中國要從數(shù)學(xué)大國成為數(shù)學(xué)強(qiáng)國,需在哪些方面發(fā)力?一起來聆聽丘先生的灼見。

丘成桐,美國國家科學(xué)院院士、美國藝術(shù)與科學(xué)院院士、中國科學(xué)院外籍院士、俄羅斯科學(xué)院外籍院士、臺灣“中研院”院士?,F(xiàn)任清華大學(xué)講席教授、丘成桐數(shù)學(xué)科學(xué)中心主任、求真書院院長,北京雁棲湖應(yīng)用數(shù)學(xué)研究院院長。他先后獲得菲爾茲獎(jiǎng)、麥克阿瑟獎(jiǎng)、克勞福德獎(jiǎng)、沃爾夫數(shù)學(xué)獎(jiǎng)、馬塞爾·格羅斯曼獎(jiǎng),成為唯一包攬這五項(xiàng)世界頂級科學(xué)大獎(jiǎng)的數(shù)學(xué)家。他積極關(guān)心中國數(shù)學(xué)的教育和研究,為推動(dòng)中國數(shù)學(xué)事業(yè)作出了巨大貢獻(xiàn)。

“中國要做領(lǐng)先世界的國家,科技一定是最重要的??萍汲晒σ欢ㄒ谢A(chǔ),這個(gè)基礎(chǔ)就是理論科學(xué),而理論科學(xué)里最重要的是數(shù)學(xué)。中國一定要成為數(shù)學(xué)強(qiáng)國也是這個(gè)原因?!?/strong>
——丘成桐
丘成桐先生提出把中國建設(shè)成數(shù)學(xué)強(qiáng)國的愿望,不僅是作為一位數(shù)學(xué)家對祖國的回饋,更是認(rèn)識到了基礎(chǔ)科學(xué)對中國科技發(fā)展、立足于世界的關(guān)鍵作用。“國家剛剛開始改革開放時(shí),需要大力發(fā)展經(jīng)濟(jì),改善民生,因此一段時(shí)間沒有重視基礎(chǔ)科學(xué)的投入,這是可以理解的。但從長遠(yuǎn)來看,任何一個(gè)大國的發(fā)展都需要長期規(guī)劃和短期規(guī)劃,基礎(chǔ)科學(xué)需要的投入并不大,中國應(yīng)當(dāng)更早做長期規(guī)劃?!?/p>
他提到,俄羅斯、日本、德國、英國和美國等國在崛起的初期,都經(jīng)歷了一段為經(jīng)濟(jì)打拼的艱難時(shí)期,但它們并沒有忽視基礎(chǔ)科學(xué)的發(fā)展?!耙悦绹鵀槔?9世紀(jì)美國的興起先以經(jīng)濟(jì)為主,鐵路開發(fā)以后,海運(yùn)等行業(yè)大發(fā)展,美國國力迅速提升。到19世紀(jì)后期,美國開始大量投資基礎(chǔ)科學(xué),特別是19世紀(jì)后20年,美國主要的大學(xué),如哈佛大學(xué)、芝加哥大學(xué)、普林斯頓大學(xué)、耶魯大學(xué)等都開始大力發(fā)展基礎(chǔ)科學(xué)。至20世紀(jì)初期,發(fā)展基礎(chǔ)科學(xué)在美國著名大學(xué)已經(jīng)成為重要的理念,對美國基礎(chǔ)教育的發(fā)展起到重要作用。連麻省理工學(xué)院、加州理工學(xué)院等以理工為主的大學(xué),也很快意識到發(fā)展基礎(chǔ)科學(xué)的重要性,并開始大量投資于基礎(chǔ)科學(xué)。這是我們應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)和注意的。大力發(fā)展工業(yè)的同時(shí),科技要想成為世界第一流,基礎(chǔ)科學(xué)一定要有,基礎(chǔ)科學(xué)非發(fā)展不可。”
“最近幾年,中國不少的高科技工業(yè)受到國外打壓,在一些領(lǐng)域已經(jīng)面臨‘危急存亡之秋’。在這個(gè)時(shí)刻,我們必須嚴(yán)肅地面對事實(shí),解決問題。”
受近年來高科技工業(yè)“卡脖子”困境的影響,國人開始認(rèn)識到基礎(chǔ)科學(xué)對于科技發(fā)展的重大影響。中國發(fā)展基礎(chǔ)科學(xué)已經(jīng)迫在眉睫,但丘成桐先生認(rèn)為目前對基礎(chǔ)科學(xué)的投入還不夠,而數(shù)學(xué)是所有基礎(chǔ)科學(xué)里最重要的,沒有強(qiáng)大的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),基礎(chǔ)科學(xué)很難有重大突破。為此,丘成桐先生提出了一個(gè)十年目標(biāo);“我希望中國在10年內(nèi),能夠在基礎(chǔ)科學(xué)尤其是數(shù)學(xué)科學(xué)上追上世界強(qiáng)國,希望中國的數(shù)學(xué)能夠與世界強(qiáng)國平起平坐?!?/p>
丘成桐先生還指出,中國目前更偏重應(yīng)用數(shù)學(xué),理論數(shù)學(xué)的發(fā)展有待加強(qiáng)。政府機(jī)構(gòu)、高校本身,教授群體乃至普通公眾,多多少少都存在急功近利的思想,這是必須要扭轉(zhuǎn)的。因?yàn)?,好的成果至少需要五到十年,甚至二十年才能成功。他說:“與世界一流的科技相比,如果我們在這段時(shí)間不能沉下心,大力支持基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)展,即便是工業(yè)和應(yīng)用技術(shù)產(chǎn)業(yè),也是不可能成功的?!?/p>

數(shù)學(xué)的真諦不是做題
中國要成為數(shù)學(xué)強(qiáng)國,人才培養(yǎng)至關(guān)重要。丘成桐先生曾多次在公開演講或文章中提出他對中國數(shù)學(xué)教育的中肯意見。
他直言,除了天賦,始終保持對數(shù)學(xué)的興趣,是學(xué)好數(shù)學(xué)的最重要因素。從不少數(shù)學(xué)家的成長經(jīng)歷來看,十一二歲常常是對數(shù)學(xué)等學(xué)科萌生興趣的重要年齡段。
“初中學(xué)段恰是培養(yǎng)數(shù)學(xué)興趣的好時(shí)機(jī)。到了高中,需要經(jīng)過進(jìn)一步的學(xué)習(xí),打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。而若希望能在這個(gè)領(lǐng)域做出一些真正的成績,則需要有更長時(shí)間的堅(jiān)持。”

針對很多中國學(xué)生擅長做題,卻很難成為大數(shù)學(xué)家的困境,丘成桐先生認(rèn)為首要是戒除功利心,不要想著靠數(shù)學(xué)去升官發(fā)財(cái)。對于有志于做學(xué)問的人,真正的獎(jiǎng)勵(lì)是學(xué)問本身。想學(xué)好數(shù)學(xué),除了要有一定的基礎(chǔ)天分,要有興趣,還要肯用功努力,這種努力是長年累月的,沒有興趣是熬不住的。
“很多中國的小孩看不到數(shù)學(xué)最精華的地方,認(rèn)為只要將題目做對、將考試考好,就很高興。但數(shù)學(xué)的真諦不是做題、特別不是做別人出的題,而要自己發(fā)掘好的研究方向、好的問題,走出一條自己的路。”
他還提醒年輕學(xué)子,要保持對自然的熱愛,“數(shù)學(xué)從古到今,都是整個(gè)科學(xué)的基礎(chǔ)。要解釋大自然的結(jié)構(gòu),唯一的語言就是數(shù)學(xué)。大自然的基本定律,只有用數(shù)學(xué)才能推導(dǎo)出來”,對自然的熱愛會為數(shù)學(xué)研究帶來助力。

為中國培養(yǎng)數(shù)學(xué)研究的“八百鐵騎”
“培養(yǎng)基礎(chǔ)科學(xué)人才不是我最近才考慮的問題。40多年前,從踏上中國土地的那一刻起,我就開始想做這件事?!?0多年來,丘成桐先生一直致力于為中國培養(yǎng)優(yōu)秀的數(shù)學(xué)人才。

上世紀(jì)80年代起,在哈佛任教的丘成桐先生相繼招收幾十名中國博士生,并經(jīng)?;貒v學(xué)、牽頭舉辦高水平國際學(xué)術(shù)活動(dòng)。他先后與香港中文大學(xué)、中國科學(xué)院、浙江大學(xué)、東南大學(xué)、清華大學(xué)等機(jī)構(gòu)合作,創(chuàng)建了8個(gè)數(shù)學(xué)研究中心,培養(yǎng)青年才俊。
他還發(fā)起了丘成桐中學(xué)科學(xué)獎(jiǎng)、丘成桐大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽等科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng),提倡數(shù)學(xué)教育要從中學(xué)抓起,大、中學(xué)生要注重培養(yǎng)創(chuàng)新思維。

而與清華大學(xué)的合作,是丘成桐先生探索新型人才培養(yǎng)模式,助力中國成為數(shù)學(xué)強(qiáng)國的重要舉措。
2009年清華大學(xué)丘成桐數(shù)學(xué)科學(xué)中心創(chuàng)立,丘成桐先生擔(dān)任中心主任。在他的帶領(lǐng)下,清華數(shù)學(xué)科學(xué)專業(yè) QS 排名由 2009年初創(chuàng)時(shí)的第 96 名,上升到 2021 年排名第 18 位,在全國高校中國際排名第一。
2018年“丘成桐數(shù)學(xué)英才班”在清華大學(xué)開辦。
2021年,清華大學(xué)“丘成桐數(shù)學(xué)科學(xué)領(lǐng)軍人才培養(yǎng)計(jì)劃”推出,該計(jì)劃每年面向全球選拔不超過 100 名中學(xué)階段綜合素質(zhì)優(yōu)秀且具有突出數(shù)學(xué)潛質(zhì)及特長的學(xué)生?!拔蚁朊磕昱囵B(yǎng)100個(gè)最好的學(xué)生,請一批世界上最好的學(xué)者來訓(xùn)練他們,從中學(xué)畢業(yè)到博士畢業(yè)一共訓(xùn)練8年,期望這批學(xué)生博士畢業(yè)后達(dá)到世界級水平?!?/p>
領(lǐng)軍人才培養(yǎng)計(jì)劃選拔程序包括初評、綜合測試、專業(yè)測試、體質(zhì)測試、入圍認(rèn)定、確認(rèn)和預(yù)科培養(yǎng)。丘成桐先生表示:“我們不用高考,但實(shí)際上我們考試的難度要比高考高得多?!?/p>
為保障這一計(jì)劃開展,2021年3月,清華大學(xué)求真書院成立,丘成桐先生擔(dān)任院長。2022年4月,丘成桐先生成為清華大學(xué)講席教授,全職加入清華工作,加速求真書院的發(fā)展步伐。

創(chuàng)辦清華求真學(xué)院之初,丘成桐先生就提出“通才”培養(yǎng)引領(lǐng)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科發(fā)展的理念。目前,學(xué)院不僅開設(shè)數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)課程,還設(shè)有“數(shù)學(xué)史”“宇宙中的寂寞心靈”“書法藝術(shù)的審美實(shí)踐”等書院通識課程,以及“求真大講堂”“科學(xué)史”等系列通識講座。必修課數(shù)學(xué)史就是丘成桐先生親自為學(xué)生講授,他非常重視歷史視角對學(xué)生成長的作用:“古語有云:‘以史為鑒,可以知興替?!粌H社會如此,科學(xué)亦如此。在中國,無論學(xué)者或?qū)W生,一般都忽視科學(xué)上的宏觀看法。對科學(xué)和數(shù)學(xué)歷史缺乏整體的了解,便難于掌握未來發(fā)展的大方向。數(shù)學(xué)大師應(yīng)當(dāng)能夠身凌絕頂,俯瞰塵寰,山川歷歷,來龍去脈,皆了然于胸。因此,我們必須加強(qiáng)科學(xué)和數(shù)學(xué)歷史的訓(xùn)練?!?/p>
丘成桐先生提倡以大師來培養(yǎng)未來的大師,在他的邀請下,菲爾茲獎(jiǎng)獲得者以及美國國家科學(xué)院院士、歐洲科學(xué)院院士等大師級學(xué)者相繼走進(jìn)求真書院的課堂。

優(yōu)秀學(xué)生外流,是中國高等教育常被人詬病之處。丘成桐先生表示中國數(shù)學(xué)要發(fā)展出自己的流派、要在科學(xué)史上留下痕跡,必須在中國本土培養(yǎng)自己的一流數(shù)學(xué)家。他希望領(lǐng)軍計(jì)劃的同學(xué)8年內(nèi)都留在國內(nèi)?!艾F(xiàn)在跟從前不一樣,我們有能力訓(xùn)練他們。我們的師資不比美國最好的學(xué)校差。”“教這群學(xué)生的都是世界第一流的學(xué)者,他們根本不用出國。”
丘成桐先生對10年內(nèi)中國成為數(shù)學(xué)強(qiáng)國的目標(biāo)很有信心?!凹偃缑磕暧?00個(gè)學(xué)生進(jìn)來,8年后就有800人,就算只有30%成功,也有200多人。如果我們能培養(yǎng)200多個(gè)世界第一流的學(xué)者,那也差不多達(dá)成目標(biāo)了?!薄叭绻姓吲浜系卯?dāng),所有人群策群力,我想一定可以做成?!薄拔铱吹降闹袊鴮W(xué)生不比美國最好的學(xué)生差。如果他們真心想學(xué)數(shù)學(xué),一心一意做好這門學(xué)問,而不是受到家長或其他因素影響,轉(zhuǎn)而去念經(jīng)管、念那些對他賺錢有好處的學(xué)科,那么我們在數(shù)學(xué)上10年內(nèi)趕上世界強(qiáng)國絕對沒有問題?!?/p>
“這就像中國古代名將霍去病率領(lǐng)八百鐵騎穿越千里荒漠北破匈奴。這些士兵無疑是當(dāng)時(shí)軍隊(duì)中的精英,但在荒漠中,他們也只能一刻不停地行軍,跑慢一點(diǎn)兒就可能會被淘汰。這種行軍看似殘酷,卻最終使他們完成了震古爍今的偉大壯舉。
我希望在中國的基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域,也能訓(xùn)練出這樣一支勇往直前的‘八百鐵騎’。這要求入選者不但有能力,更要有毅力,能吃苦,肯堅(jiān)持。
這一過程將會是漫長而艱難的,但如果堅(jiān)持下去,我相信終歸會取得理想中的成績?!?/strong>
——丘成桐
感謝清華大學(xué)丘成桐數(shù)學(xué)科學(xué)中心提供照片
本文參考:
中國新聞社《丘成桐:為何很多中國學(xué)生擅長做題,卻成不了大數(shù)學(xué)家?》
瞭望新聞周刊《丘成桐:中國一定要成為數(shù)學(xué)強(qiáng)國》
數(shù)理人文《丘成桐:關(guān)于數(shù)學(xué)教育的意見》
文匯報(bào)《丘成桐:初中學(xué)段,恰是培養(yǎng)孩子數(shù)學(xué)興趣的好時(shí)機(jī)》
人民日報(bào)《不拿中國薪水,卻立志幫中國成為數(shù)學(xué)強(qiáng)國,他是誰?》
中國科學(xué)報(bào)《丘成桐:我想培養(yǎng)基礎(chǔ)科學(xué)的“八百鐵騎”》