“學數(shù)學沒有捷徑,還是要多花時間?!?/p>
專家|肖梁
文|張蔚斐
來源|成長的可能
9月26日,2022阿里巴巴全球數(shù)學競賽公布獲獎名單,本屆大賽吸引了幾十個國家的55000余人報名,最終獲獎?wù)哂幸话胧?0后,是大賽史上最年輕的“數(shù)學新生代”。
21世紀初,中國數(shù)學界出現(xiàn)一批優(yōu)秀的年輕人,如北大數(shù)院的劉若川、劉一峰、肖梁、許晨陽、袁新意等。他們年紀輕輕就屢創(chuàng)佳績,在國際數(shù)學圈嶄露頭角,被譽為數(shù)學舞臺上的中國“黃金一代”。
20年后的今天,“黃金一代”的弟子也開始顯露鋒芒。劉若川的學生陳澤坤,斬獲本屆大賽金獎;在肖梁指導下奪得2022年第63屆國際數(shù)學奧林匹克滿分金牌的瞿霄宇,16歲就拿下本屆阿里全球數(shù)學競賽優(yōu)秀獎,成為歷年大賽最年輕得獎人。
北京大學數(shù)學科學院教授、北大“黃金一代”代表人物肖梁和本次大賽獲得者一起分享了他們對數(shù)學的思考以及與數(shù)學的故事。
#1
“學數(shù)學沒有捷徑,還是要多花時間。”
今年阿里巴巴數(shù)學競賽銀獎得主周勝鉉于2015年考入蘭州大學數(shù)學與統(tǒng)計學院,2019年保研至北京國際數(shù)學研究中心(BICMR)攻讀博士學位,主要從事微分幾何方向研究。
在上大學之前,周勝鉉的數(shù)學成績并不突出。“我是高中才了解到有各種奧賽之類的數(shù)學競賽,高考分數(shù)也不太高。我真正接觸數(shù)學還是在本科階段,但績點也比較一般,參加比賽面對那些從小就經(jīng)歷各種培訓的同學,我完全沒有競爭力的。”
在他決定本科學習數(shù)學之后,他悟出了一個道理:“學數(shù)學沒有捷徑,還是要多花時間。”
周勝鉉提到,做數(shù)學總是有些艱難時刻的。在北大讀博時,他提出了一個小猜想,是關(guān)于Bergman kernel在一致意義下的下界估計,他跟田剛老師匯報,大家都覺得是對的。周勝鉉一直在證明,但就是一直做不出來。每個月見到田剛老師,都會被追問進展,但都沒有突破,倍感壓力。有一天,他決定找一個例子算一算,一算就是個反例,才知道那個猜想原來是錯的。
在周勝鉉的認知里,做研究是靠運氣和花時間的工作。“我算是沒什么天賦的,可能時間花得比較多吧。我崇拜數(shù)學家黎曼,因為他的工作很有開創(chuàng)性。我也比較欣賞今年剛拿菲爾茲獎的June Huh,我聽說他想得很慢,但是想得很深刻。從他身上我學到,學數(shù)學沒有捷徑可走的,我也是想得很慢的那種人,還是要多花時間。”
他在生活中常常會有很多跟數(shù)學有關(guān)的觀察。對于他來說,數(shù)學提供了日常世界另外一個方向的入口。
“常常有人說,數(shù)學是更本質(zhì)的東西,數(shù)學要揭開生活中的迷霧。但我不這樣想。我覺得數(shù)學更像是某種濾鏡,就像我戴的眼鏡一樣,它可以提供一種全新的視角,去重新看待日常生活。我喜歡觀察日常生活,比方說我媽媽織毛線帽,一圈一圈往外織,越織感覺越扭曲,你如果知道黎曼幾何里的比較定理,這其實就是曲率的問題。”喜歡數(shù)學的人,往往是將數(shù)學思維牢記于心。
和很多年輕人一樣,上大學之前,周勝鉉也對自己的未來有過思考和糾結(jié)。“上本科之前會考慮要不要轉(zhuǎn)行,要賺錢還是要么去大廠,要么去金融公司;求安穩(wěn),就去做公務(wù)員。”
但是這幾年,他越來越少去追問這個問題。“在數(shù)學家共同體里,我們做數(shù)學,是因為數(shù)學是比幸福稍微高一點的東西。”周勝鉉說。
#2
如何學好數(shù)學?興趣和成績互相影響
本次活動中,北京大學數(shù)學科學院教授、北大“黃金一代”代表人物肖梁也在線解答了記者們對于數(shù)學學習的諸多問題。
有觀點認為,應(yīng)該降低數(shù)學基礎(chǔ)教育中的難度,對此,肖梁教授回答到:“我個人觀點是我認為不應(yīng)該降低數(shù)學在基礎(chǔ)教育中的難度。當然我們不可能要求所有人都像參加競賽的同學學得一樣好,但是數(shù)學是基礎(chǔ)教育中的重要組成部分,從大眾教育的角度來說,在各行各業(yè)里數(shù)學都會以某一種形式對應(yīng)到學過的知識。數(shù)學中傳遞的思想和數(shù)學對邏輯思維的鍛煉都是非常重要的,基礎(chǔ)教育應(yīng)該為更多人打好數(shù)學基礎(chǔ)。”
數(shù)學常常是很多學生頭疼的科目,“普娃”該如何學好數(shù)學呢?肖梁認為,不僅是數(shù)學,學習任何東西很重要的一點就是孩子有沒有興趣,興趣和成績是相互影響的。
“比如我自己,我到底是因為喜歡數(shù)學所以我數(shù)學學得好,還是因為我數(shù)學學得好所以我喜歡數(shù)學?看似是一個雞生蛋、蛋生雞的問題,但實際上我認為當我最開始學數(shù)學的時候,可能在我某一次考試中考得比較高,所以我很開心,給孩子的潛意識里灌輸他數(shù)學好的想法很重要。孩子家長更多地需要給孩子“洗腦”,告訴他你的數(shù)學很好,你喜歡數(shù)學,至于孩子的天賦能帶他走多遠那是另一個問題。首先還是要培養(yǎng)孩子的興趣,還有一個更重要的是不要強迫孩子。”
數(shù)學研究和數(shù)學競賽不完全一樣,但是數(shù)學競賽的其中一個目的是培養(yǎng)學生們對數(shù)學研究的興趣,數(shù)學競賽比課本上的數(shù)學知識更有挑戰(zhàn)性,學有余力的同學會覺得競賽更有意思更好玩,數(shù)學競賽會放大他們對數(shù)學的思考和對數(shù)學的興趣。第二,學習數(shù)學競賽時學生們也學到了很多數(shù)學的基礎(chǔ)知識和基本技術(shù),競賽中用到的一些基本技術(shù)在后面的研究中都是必備的。
就像踢球一樣,數(shù)學競賽就像足球比賽,我們沒有這樣的資源讓所有學生都在球場上接觸很專業(yè)的足球技術(shù)訓練,但是基礎(chǔ)的動作在室內(nèi)也可以練。先把基礎(chǔ)腳部動作練會,再熟悉熟悉場上的跑動,感覺就像把練習拆解開來,數(shù)學也是如此。競賽訓練了數(shù)學研究中必備的很大一部分內(nèi)容,也培養(yǎng)了學生的技術(shù),即使以后不做研究,從事其他數(shù)學相關(guān)的工作也是非常有助益的。
那么,如何讓更多的學生愛上數(shù)學、學好數(shù)學?肖梁提出了兩點建議:“從家長的角度來說,家長要盡量把孩子的良好的數(shù)學成績和喜歡學數(shù)學知識的這個正向循環(huán)打開,而不是逼著孩子去學習。另一方面,讓真正對數(shù)學有興趣的這部分學生能夠接觸到更好的教育資源,讓他們在數(shù)學上有更多發(fā)展。相比我們過去研究數(shù)學的時代,現(xiàn)代社會的資訊更發(fā)達了,網(wǎng)上也有一些老師通過有趣的數(shù)學教學吸引同學們學習思考,這樣優(yōu)質(zhì)的資源值得更多孩子看到。”