支持外灘君,請(qǐng)進(jìn)入公眾號(hào)主頁(yè)面“星標(biāo)”我們,從此“不失聯(lián)”。 文丨周瀅瀅 編丨Iris 前兩日,67歲的華裔數(shù)學(xué)家張益唐通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直播,展示了他關(guān)于“朗道-西格爾零點(diǎn)猜想”的論證過(guò)程。鏡頭前的他頭發(fā)花白,用馬克筆將證明公式密密麻麻列滿白板,就像在上一堂大師級(jí)數(shù)學(xué)課。 張益唐通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直播展示論證過(guò)程 這場(chǎng)直播,掀起了一場(chǎng)狂歡。盡管大多數(shù)人看不懂,但是并不妨礙大眾興致勃勃地參與其中,期待能夠見證歷史。據(jù)悉,張益唐長(zhǎng)達(dá)111頁(yè)的相關(guān)論文已提交學(xué)界驗(yàn)證。 “朗道-西格爾零點(diǎn)猜想”與懸置了160多年的著名難題“黎曼猜想”相關(guān),如果張益唐的研究成果通過(guò)驗(yàn)證,他將改寫解析數(shù)論的教科書,并載入數(shù)學(xué)界史冊(cè)。 這已經(jīng)不是張益唐第一次引起轟動(dòng)了。 在流傳著“五十歲還沒(méi)有出原創(chuàng)性成果,那就等于沒(méi)戲了”這一說(shuō)法的數(shù)學(xué)界,張益唐卻打破了這一魔咒。 2013年,58歲的張益唐因?yàn)楣タ恕皩\生素?cái)?shù)猜想”而震驚世界,這位默默不聞、蟄伏三十年的華人數(shù)學(xué)家一舉登上世界數(shù)學(xué)巔峰,堪稱“國(guó)際數(shù)學(xué)界的掃地僧”。 華人數(shù)學(xué)家張益唐 Peter Bohler攝 上個(gè)世紀(jì)八十年代,這位北大數(shù)學(xué)系的天才學(xué)生,獲得全獎(jiǎng)留美名額,然而博士畢業(yè)后卻拿不到導(dǎo)師推薦信,在美國(guó)一度漂泊; 他做過(guò)餐館會(huì)計(jì)、收銀員、快遞員,也在加油站、超市打過(guò)零工,長(zhǎng)達(dá)八年的低谷期,他始終沒(méi)有停下對(duì)數(shù)學(xué)的思考。 后來(lái)在朋友幫助下,他在美國(guó)東部一所名不見經(jīng)傳的大學(xué)擔(dān)任臨時(shí)講師,卻幾乎沒(méi)有發(fā)表什么論文,也不在意轉(zhuǎn)正和評(píng)職稱的事情,安于書齋和講臺(tái),一心在數(shù)學(xué)征途上孤獨(dú)跋涉。 不過(guò),比起張益唐大落大起的傳奇經(jīng)歷,他對(duì)頂尖數(shù)學(xué)人才培養(yǎng),對(duì)國(guó)內(nèi)數(shù)學(xué)教育的看法,或許更值得我們思考。 從籍籍無(wú)名的大學(xué)講師 到世界頂級(jí)數(shù)學(xué)家 1955年,張益唐出生于上海,母親是機(jī)關(guān)的文員,父親是電氣工程專業(yè)的大學(xué)教授。出生后,父母因工作原因搬到了北京,他仍留在上海和外祖母生活在一起。 幼年時(shí),他著迷于《十萬(wàn)個(gè)為什么》系列叢書,對(duì)里面的物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)方面的難題感到疑惑,就嘗試自己解決,“因?yàn)槟莻€(gè)時(shí)候壓根沒(méi)人可以幫我”。當(dāng)然,最吸引他的還是數(shù)學(xué),比如“費(fèi)馬大定理”和“哥德巴赫猜想”,夢(mèng)想成為像華羅庚一樣的數(shù)學(xué)家。 童年張益唐和姐姐 “文革”期間,學(xué)校被迫關(guān)閉,他在北京的工廠做工,一有時(shí)間就閱讀各類數(shù)學(xué)書籍,那些都是他用不到一元錢從書店租的。因?yàn)榭催^(guò)一篇陳景潤(rùn)的論文,他就此埋下了對(duì)數(shù)論的興趣,“完全被它吸引住了,數(shù)學(xué)世界居然這么美妙,有這么多有意思的事情?!?/span> 1978年恢復(fù)高考,張益唐如愿考上了北大數(shù)學(xué)系,先后師從丁石孫、潘承彪等杰出數(shù)學(xué)家,并以出色的成績(jī)被推舉留美,赴美國(guó)普渡大學(xué)攻讀博士。 青年時(shí)期的張益唐在普渡大學(xué) 然而,命運(yùn)弄人。這個(gè)年輕人的數(shù)學(xué)野心,在大洋彼岸還沒(méi)來(lái)得及施展,就差點(diǎn)夭折。 留學(xué)期間,他師從臺(tái)灣代數(shù)專家莫宗堅(jiān),卻因?yàn)楹蛯?dǎo)師關(guān)系不合,他讀了七年才得到博士學(xué)位,畢業(yè)后也沒(méi)拿到導(dǎo)師的推薦信,一度找不到可以接納自己的教職,無(wú)法在學(xué)術(shù)界立足。 為了維持生計(jì),張益唐在餐館、加油站、超市都打過(guò)零工,薪水微博,寄宿在朋友家。就這樣,他的人生陷入了低谷,但是他始終沒(méi)有放棄對(duì)數(shù)學(xué)的研究。 張益唐在賽百味餐館打工 在日后的采訪中回憶起這段日子,他坦言,“的確是被耽誤了,但過(guò)去也就過(guò)去了。想想人一輩子能做的東西是有限的,能做多少做多少,盡自己努力就是了。因?yàn)槲覠釔蹟?shù)學(xué),我希望在數(shù)學(xué)上能做出好的東西來(lái),否則我會(huì)不甘心?!?/span> 直到1999年,在朋友的幫助下,他終于找到了一份在美國(guó)東部新罕布什爾大學(xué)的臨時(shí)講師工作。這對(duì)于渴望重回學(xué)術(shù)界的張益唐來(lái)說(shuō),彌足珍貴。 終于功夫不負(fù)有心人,經(jīng)過(guò)多年醞釀思考,張益唐關(guān)于“孿生素?cái)?shù)猜想”在一個(gè)不經(jīng)意的瞬間有了頭緒。 2013年,他關(guān)于“孿生素?cái)?shù)猜想”的實(shí)證方法,被發(fā)表在數(shù)學(xué)界最富聲譽(yù)的《數(shù)學(xué)年刊》上,國(guó)際數(shù)學(xué)界沸騰一片。這一猜想與著名的“哥德巴赫猜想”齊名,上百年來(lái)無(wú)數(shù)學(xué)者為之努力,始終無(wú)果。張益唐的研究,成就了一個(gè)里程碑式的定理。 張益唐的論文在《數(shù)學(xué)年刊》發(fā)表 其實(shí),在他漂泊打工期間,不乏有很多機(jī)會(huì)。北大在內(nèi)的國(guó)內(nèi)高校曾向他拋出橄欖枝,卻被他拒絕了,外界因此盛傳“曾經(jīng)的北大學(xué)子,寧愿留在美國(guó)端盤子,也愿不回國(guó)當(dāng)教授”,讓他飽受爭(zhēng)議。 不過(guò)張益唐的解釋也很簡(jiǎn)單。他表示,回國(guó)要面臨的科研環(huán)境壓力太大,反而不能一心一意搞研究?!笆浪讐毫κ悄愣悴婚_的。如果不出論文,我自己可以沉住氣,但家人、親朋好友不答應(yīng)。在美國(guó)就沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題,在一個(gè)快餐店打工,在一個(gè)超市收錢,沒(méi)有人看不起你?!?/span> 就這樣,在新罕布什爾大學(xué)任教期間,他也甘于做一個(gè)臨時(shí)講師,課堂之余頭腦里思考的全是“數(shù)學(xué)大問(wèn)題”,卻很少發(fā)論文,導(dǎo)致大學(xué)系主任即使想格提拔他,也因“論文數(shù)量不過(guò)關(guān)”這一硬指,無(wú)疾而終。 張益唐和學(xué)生 放眼世界,像張益唐這樣心無(wú)旁騖搞研究的數(shù)學(xué)家,十分難得。畢竟,在現(xiàn)行高??己藱C(jī)制下,一個(gè)學(xué)者想要獲得終身教職,就需要頻繁地發(fā)表論文,對(duì)此張益唐沒(méi)有興趣。 他更感興趣的是,解決那些懸而未決的數(shù)學(xué)猜想,它們就像是橫在人類智力面前的一道道橫桿,等待他的跨越。 中國(guó)的教育環(huán)境, 不能總是走“極端” 幾年前,在中國(guó)南方科技大學(xué)的講座上,有學(xué)生問(wèn)張益唐,“中國(guó)從不缺少數(shù)學(xué)天才,為什么菲爾茲獎(jiǎng)里卻沒(méi)有中國(guó)籍?dāng)?shù)學(xué)家?” 對(duì)這個(gè)問(wèn)題,張益唐不置可否,卻拋出了一個(gè)他的觀察——“中國(guó)的教育總是在走極端。” 怎么理解?他拿曾經(jīng)一度掀起全民狂熱的“奧數(shù)”舉例。 當(dāng)年奧數(shù)熱時(shí),全國(guó)上下,無(wú)論有沒(méi)有天賦,喜不喜歡的學(xué)生,都去報(bào)奧數(shù)班,甚至還有上幼兒園的孩子開始學(xué)奧數(shù)。這些年隨著“禁奧令”出臺(tái),奧數(shù)又一度將至冰點(diǎn),一些聰明有興趣的孩子,可能因此錯(cuò)失機(jī)會(huì)。 他毫不懷疑,未來(lái)中國(guó)一定會(huì)涌現(xiàn)出一批具有世界影響力的數(shù)學(xué)家。但是,眼下的教育,他希望能夠解決“容易走極端”這個(gè)問(wèn)題。 在張益唐看來(lái),對(duì)于頂尖人才的培養(yǎng),還要先從教育環(huán)境上著手。 首先,在輿論上追捧所謂的“神童”和“天才”,是有弊無(wú)利的事情。對(duì)于普通孩子來(lái)說(shuō),容易打擊自信,妄自菲??;對(duì)于那些有天分的孩子來(lái)說(shuō),被給予過(guò)高的期望,反而不容易保持平常心,影響長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。 另一方面,對(duì)于對(duì)數(shù)學(xué)有興趣、有天分的孩子,也要盡可能地呵護(hù)、不浪費(fèi)他們的天分,為這些孩子提供真正有益、有價(jià)值的提升。 什么是真正有價(jià)值的提升?計(jì)算機(jī)科學(xué)家吳軍博士在接受外灘君采訪時(shí)曾表示,中國(guó)基礎(chǔ)教育的高度競(jìng)爭(zhēng),并沒(méi)有催生大批頂級(jí)人才,這種在人才培養(yǎng)上的低效,是因?yàn)橹袊?guó)基礎(chǔ)教育的競(jìng)爭(zhēng)主要是在橫向技巧深度上展開。 而美國(guó)的頂尖高中生恰恰是在縱向知識(shí)深度上競(jìng)爭(zhēng)。 比如一些對(duì)科學(xué)感興趣的高中生,上大學(xué)前就已經(jīng)把相當(dāng)于大學(xué)二年級(jí)的微積分方程、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、概率論、機(jī)器學(xué)習(xí)學(xué)完了。這些AP課程作為大學(xué)先修課程,可以提供給學(xué)有余力的高中生提前學(xué)習(xí),并折抵大學(xué)學(xué)分。 此外,針對(duì)不同年齡層、不同水平的孩子,學(xué)校里會(huì)有分層教學(xué),校外也有很多線上線下的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)社區(qū)、數(shù)學(xué)俱樂(lè)部。比如全美最大的線上學(xué)習(xí)社區(qū)AoPS已經(jīng)成了各年齡段孩子數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和交流提升的平臺(tái)。 AoPS 社區(qū)里有很多數(shù)學(xué)發(fā)燒友,不乏大學(xué)數(shù)學(xué)教授、奧賽金牌得主,孩子們與志同道合的朋友一起交流數(shù)學(xué)知識(shí),協(xié)作解決數(shù)學(xué)難題,提升數(shù)學(xué)思維,體會(huì)到數(shù)學(xué)的魅力。 回看中國(guó)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教育,浪費(fèi)學(xué)生太多時(shí)間學(xué)習(xí)初等數(shù)學(xué)的題型和技巧,一些所謂的難題往往來(lái)自于人為設(shè)置的“門檻”。 比如,中學(xué)平面幾何里有很多難題,因?yàn)橐?guī)定了用平面幾何作為唯一的解題方法。如果學(xué)生學(xué)了解析幾何,同樣的難題就可以通過(guò)建立坐標(biāo)系解決,根本不需要什么技巧。 很多教育者感慨,為什么不讓孩子將精力花在更值得思考的數(shù)學(xué)題上呢?況且中國(guó)孩子為了應(yīng)對(duì)中高考,需要專門安排一年時(shí)間專門備考,基本不學(xué)新知識(shí),來(lái)回“炒冷飯”,好奇心也很容易在刷題中磨滅了。 在宏觀層面上,張益唐建議,中國(guó)的數(shù)學(xué)教育可以借鑒學(xué)習(xí)前蘇聯(lián)的人才培養(yǎng)模式。 網(wǎng)上曾有一個(gè)帖子,分享了俄羅斯給5歲至15歲孩子出的數(shù)學(xué)題,里面居然有歐拉公式,有龐加萊回歸定理......令人震驚。 俄羅斯數(shù)學(xué)教育的確可圈可點(diǎn),涌現(xiàn)出了諸多世界頂級(jí)數(shù)學(xué)家。全球范圍的科技企業(yè)包括華為,也都在爭(zhēng)搶俄羅斯的數(shù)學(xué)人才。 有人分析,俄羅斯數(shù)學(xué)教育強(qiáng)大的原因,在于很多頂級(jí)的數(shù)學(xué)大師,也都愿意參與到中學(xué)數(shù)學(xué)教育中,為有天分的學(xué)生提供盡可能好的學(xué)習(xí)環(huán)境,注重知識(shí)體系的完整性,而非解題技巧的灌輸。 而這些培養(yǎng)模式,正來(lái)自于蘇聯(lián)時(shí)期人才培養(yǎng)模式的傳承。 比如,基礎(chǔ)教育階段的數(shù)學(xué)教科書,都是由國(guó)內(nèi)一流的數(shù)學(xué)家親自編寫; 那些通過(guò)層層選拔的優(yōu)勝者,會(huì)進(jìn)去專門的學(xué)校學(xué)習(xí),在普通的中學(xué)教育之外,有機(jī)會(huì)接受國(guó)內(nèi)頂級(jí)數(shù)學(xué)教授的輔導(dǎo); 其中脫引而出的學(xué)生,會(huì)進(jìn)入莫斯科大學(xué)的實(shí)驗(yàn)班; 大學(xué)本科階段,數(shù)學(xué)系學(xué)生就會(huì)被引導(dǎo)去研究數(shù)學(xué)界公認(rèn)的難題,朝著數(shù)學(xué)家的方向而努力。 “為什么我們不能大學(xué)本科階段,就引導(dǎo)學(xué)生去做一些數(shù)學(xué)難題的研究呢?”前幾年,張益唐受邀在北大開設(shè)暑期課程,從初等數(shù)論開始教學(xué)。他期望,未來(lái)我們的基礎(chǔ)教育階段也能有數(shù)學(xué)家參與進(jìn)來(lái),形成人才培養(yǎng)的正向循環(huán)。 深度思考和專注力, 才能決定一個(gè)孩子能走多遠(yuǎn) 回憶自己的求學(xué)生涯,張益唐感到慶幸的是,他對(duì)數(shù)學(xué)的興趣,沒(méi)有被磨滅。盡管兒時(shí)在外祖母家長(zhǎng)大,身邊人沒(méi)讀過(guò)什么書,也談不上什么很好的啟蒙教育,但是他卻受益于這段寬松的童年時(shí)光,能跟隨自己的興趣自由探索。 張益唐(后排右一)與家人 “反觀今天,很多孩子的學(xué)習(xí)興趣,在灌輸式教育和應(yīng)試訓(xùn)練中,早早就被磨滅了?!睆堃嫣聘锌?/span>一些本來(lái)有天賦的孩子,在中學(xué)期間因?yàn)閷W(xué)習(xí)學(xué)得很苦,到了大學(xué)反而沒(méi)有了專研的興趣和動(dòng)力,很可悲。 對(duì)于當(dāng)下學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),尤其是那些對(duì)數(shù)學(xué)有興趣的孩子,張益唐提出了幾點(diǎn)建議: 1. 夯實(shí)基本功的同時(shí),也要廣泛涉獵通識(shí)讀物 回憶學(xué)術(shù)生涯,他對(duì)自己在北大求學(xué)期間所打下的扎實(shí)基礎(chǔ),滿懷感激。 “一個(gè)孩子如果沒(méi)有扎實(shí)的基本功,未來(lái)他的任何研究工作,都像是在高空作業(yè),根基不牢。”他在美國(guó)教學(xué)期間發(fā)現(xiàn),一些數(shù)學(xué)系學(xué)生,甚至是名校學(xué)生,還會(huì)犯一些低級(jí)的錯(cuò)誤,這就是因?yàn)樗麄冊(cè)诨A(chǔ)教育階段沒(méi)打好根基。 當(dāng)然,在打好基本功的同時(shí),也不能束縛自己的想象力。 在理科學(xué)習(xí)中如何培養(yǎng)想象力?他建議學(xué)生不妨多讀一些數(shù)學(xué)有關(guān)的課外讀物,比如一些數(shù)學(xué)家的人物傳記、數(shù)學(xué)史、以及文學(xué)、歷史方面的通識(shí)讀物。就像他小時(shí)候之所以對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生濃厚興趣,就是在課外讀物上,接觸到了一個(gè)又一個(gè)偉大的數(shù)學(xué)猜想故事,令他激動(dòng)不已。 此外,再怎么理性的學(xué)科,也要靠感性的支撐。 低谷時(shí)期的張益唐,每次去紐約的朋友家,兩人就在門口點(diǎn)根煙,談?wù)勎膶W(xué),談?wù)剼v史,煙霧里繚繞的都是雨果、巴爾扎克、莫泊桑和陀思妥耶夫斯基。文學(xué)和歷史領(lǐng)域的涉獵,讓張益唐在最困頓的歲月里,精神上始終是富足的。 2. 反應(yīng)慢一點(diǎn)沒(méi)有關(guān)系,重要的是專注力和深度思考 數(shù)學(xué)往往被認(rèn)為是比拼智力和反應(yīng)速度的學(xué)科,是那些腦瓜聰明的、反應(yīng)快的人玩的游戲。但是張益唐卻認(rèn)為,數(shù)學(xué)成就的高低和反應(yīng)快慢沒(méi)有什么關(guān)系,覺(jué)得自己不如別人聰明的學(xué)生,也不能妄自菲薄。 20世紀(jì)最偉大的數(shù)學(xué)家之一,戴維·希爾伯特,被后人稱為“數(shù)學(xué)世界的亞歷山大”,是張益唐的偶像?!八筒皇且粋€(gè)反應(yīng)快的人,集體討論總是他最后一個(gè)聽懂。但是他的特點(diǎn)是,擅長(zhǎng)深度思考,很多研究領(lǐng)域都對(duì)數(shù)學(xué)界產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響?!?/span> 而張益唐自身,也屬于“慢思考”類型的數(shù)學(xué)家?!叭绻屛胰⒓又袑W(xué)奧數(shù)根本得不到太好的名次。我的反應(yīng)速度也一般,只能算中等。但是我的特點(diǎn)是,遇到一個(gè)難題會(huì)成年累月地專注和思考,不放棄。” 在他看來(lái),專注力和深度思考,對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)更加重要,也能讓一個(gè)孩子未來(lái)走得更遠(yuǎn)。 “學(xué)數(shù)學(xué),并非學(xué)的只是定理和證明,而是需要對(duì)很多問(wèn)題思考透徹,融會(huì)貫通,這樣才能支撐深度思考。”他建議學(xué)生,在學(xué)任何東西時(shí),都要保持一種新鮮感,或者說(shuō)是一種不滿足感。 比如,嘗試將學(xué)到的每一個(gè)數(shù)學(xué)概念或原理,都回到原點(diǎn)去思考:這是這么來(lái)的?為什么要這樣做呢?其他辦法就不行嗎? 這樣一種深度思考方法,也讓張益唐至今受用。在“孿生素?cái)?shù)猜想”這一問(wèn)題的攻克上,就有學(xué)者表示,張益唐的成功正在于他方法的足夠靈活。 3. 平常心看待考試和成功,就不容易被挫折打倒 在北大數(shù)院開設(shè)暑期課程期間,讓張益唐印象深刻的是,學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)特地提醒他,考試題目不要設(shè)得太難,現(xiàn)在的孩子把分?jǐn)?shù)看得很重,要保護(hù)他們的自尊心。 這讓張益唐很詫異,今天的大學(xué)生已經(jīng)脆弱到這個(gè)地步了嗎?未來(lái)還如何挺過(guò)人生中的大風(fēng)大浪? 他因此提醒學(xué)生,目光要放長(zhǎng)遠(yuǎn)一些,不要被眼前是80分還是100分所限制。在學(xué)習(xí)和生活中要修煉一顆平常心,千萬(wàn)不要因?yàn)橐淮蝺纱蔚目荚嚪謹(jǐn)?shù)而懊惱沮喪、自暴自棄。 一個(gè)人唯有看淡所謂的成功和榮譽(yù),降低對(duì)物質(zhì)的追求,他在未來(lái)人生中才能不被挫折所打倒。 這又何嘗不是張益唐自己的人生寫照。 參考資料: 1. “中國(guó)留學(xué)生的四十年”大型專題報(bào)道之《張益唐:漂泊半生的數(shù)學(xué)奇才》; 2. 張益唐在南方科技大學(xué)的講座《我的數(shù)學(xué)之路》; 3. 《“紐約客”專訪華人數(shù)學(xué)家張益唐,這個(gè)牛人取得了什么成就?》澎湃新聞; 4. 《張益唐 天才的野心》人物雜志; 關(guān)注外灘教育 發(fā)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育 |
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