"扫地僧"数学家张益唐:要保护天才免于诱惑干扰,创新源于极致的探索

经历传奇的杰出华人数学家张益唐在未来科学大奖周表示,当前的课改削弱了中学理科学习的内容和深度。数学基础教育要求应该更高。

2013年前,年近六十的张益唐只是美国大学里一位籍籍无名的讲师。这一年的4月17日,他在数学界最负盛誉的《数学年刊》上发表论文《素数间的有界距离》,证明了存在无穷多个差值小于7千万的素数对,从而在最终解决世纪难题"孪生素数猜想"这一百年数论难题的道路上前进了一大步。

张益唐因此一举成名,荣誉如期而至,先后获得2014年"麦克阿瑟天才奖"、2016年"求是杰出科学家奖"等多个重量级奖项,还被美国加州大学圣塔芭芭拉分校数学系聘为终身教授。

其实做大学讲师前,张益唐还送过快递、端过盘子、做过小工.....人们称这位杰出的华人数学家为"数学界的扫地僧。"日前,张益唐受聘成为母校北京大学的客座教授。

跌宕起伏的成才之路,蛰伏三十年的逆境经历,使人们对这位传奇数学家的人才培养观格外感兴趣。在北京举行的未来科学大奖周活动期间,张益唐与媒体分享了自己的看法。

张益唐呼吁,要加强数学学科的科普和教育,也表示要注重引导非功利性学习,"保护"好学生学习数学的兴趣,不让"天才"们被社会其他诱惑所干扰,我国数学水平自然而然能提升。

▲张益唐在主旨演讲中(供图 未来论坛 )

北大的培养方式会造就更多人才

长久以来,我国数学领域鲜有重大的科研成果诞生,而与之相对的是全民奥数的热潮,并且中国学生的基础数学难度与解题能力名声在外。经过不断地澄清与呼吁,社会大众正在慢慢接受数学研究和奥数竞赛是两码事。与此同时,近年来在国际数学与领域,涌现出了几位年轻的中国数学家,他们都来自北大,被称为"黄金一代"。

在张益唐看来,北大数学人才的涌现是自然而然的,但扎堆出现具有偶然性,"我仍认为他们的出现,北大与个人两者因素都有,而且是相辅相成的。"张益唐表示,科学史上偶尔会出现顶尖人才同一时期爆发,这与他们的研究方向有关系,正是科学遇到困难应有突破的时候,所以一批年轻人的出现有偶然因素,但北大的培养方式未来会造就更多的人才。

张益唐首次分享了他本科在北大读书时和数学家丁石孙先生的讨论。他提问:"为什么我们还没有出人才?"丁石孙先生当时的回答是,"时机还不够"。张益唐回忆,那时北大学风好,学生训练充分,但整体与国际水平差距很大,"需要一步一步才能赶上去",如今看来算是一种印证。

▲张益唐在接受采访中。(摄影 刘辛味)

数学天才需要保护

作为北京大学的客座教授,张益唐评价现在北大数学系的学生,有些优秀程度甚至超过自己想象,"令我自愧不如"。这些人可能就是常人眼中的"天才",如何能让他们将来能从事数学研究?

在这一点上,张益唐赞成他的同事,中国科学院院士张平文教授的说法——"保护天才"。张平文教授曾在由北京智源人工智能研究院举办的首届"智源大会"大会上,特别提到过关于数学人才的培养方式,表示"北大并不培养天才,而是'保护天才'"。

张益唐指出,即使在我国,存在不少功利性因素主导学习工作,仍有一些学生热爱科学,喜欢数学,"学生未来有多元化的发展方向,要保护学生不被社会其他的诱惑干扰,也要保护学生自己的兴趣爱好,发挥他们的想象力和创造力,由此我国的数学水平自然而然地会提高。

采访中,有媒体提问希望张益唐对人才培养提出建议。张益唐直言不讳地表示,"如果泛泛而谈,肯定是空话。我希望人才培养可以实实在在地一步一步做,而不是想出奇招。"

张益唐同时强调,北大拥有良好的传统——一些数学大家会给本科生上课:"一门课可能懂的人很多,但把它教好并不那么容易。"张益唐希望北大能够能一步一步、实实在在地做好,成为其他学校的榜样,带动其他学校的发展。

中学阶段理科学习深度被削弱

张益唐对我国未来的数学发展表示乐观,但他也指出了我国基础教育暴露的一些问题。目前,随着高考改革,课程改革的进行,一定程度上了削弱了中学阶段理科学习的内容和深度。不仅是物理等基础学科变成选考,有些地区的数学课程,尤其是平面几何的要求大幅降低。

张益唐认为,"必要的训练不能丢。数学界有句口号,'欧几里得万岁!'这句话的意思是数学教育中,必须要学欧几里得几何。'证明'提供了从小培养逻辑的唯一途径。"

张益唐表示,他在美国教本科课程最头痛的就是学生不会"证明"。"如果在中国丢失了这方面的训练,我认为是极大的损失。"他同时提出,国内数学的教育还要加强,"数学学科作为一种普及性的教育,要对学生的要求高一些,最后将对所有人有好处"。

张益唐也表示,培养学数学的兴趣少不了对数学的科普。他小时候很爱看《十万个为什么》,尤其是早期版本中的第八卷《数学》,爱动脑去解决里面提出的问题。在如今科普市场较为繁荣的今天,在张益唐看来,对于数学科普内容,尤其是原创内容并不多见。"我们不仅应该看到美国数学教育和科普,同时也要看日本、俄罗斯等国家的做法,这些国家都非常重视数学的科普和教育。"

张益唐表示,"希望有更多专业的数学工作者和科普作家,能为年轻人写一点科普作品。"

▲张益唐在演讲中介绍自己的研究成果(供图 未来论坛)

数学家并不孤僻

谈到自己的科研经历,张益唐认为自己能坚持做出孪生素数猜想的成果,是由于"觉得自己只能做数学,"他的决定得到了爱人的支持,张益唐说,"就这点爱好,不做后悔一辈子。即使没做成,我也不后悔。"

2018年诺贝尔生理学或医学奖得主,日本免疫学家本庶佑曾表示自己的研究要做到自己相信为止,这种研究到极致的态度令张益唐感触很深。"很多东西要做到极致才会有新的发现,张益唐认为,创新源自对已有内容的极致探索。在数学领域,他仍有极大的"野心",他目前在做的与黎曼猜想有关的工作,关于Landau-Siegel零点问题已有了一定进展。

张益唐研究领域"数论"被誉为数学中的皇冠,在数学史上鼎鼎大名的数学家高斯、欧拉、费马等,除了留下他们天才的智慧,我们无法近距离接触他们的个性。要说数学家形象,我们最熟悉的可能是陈景润。他给让我们感觉数学家都性格孤僻,除了数学心中无物。诚然,数学家能坐住冷板凳,坚持自己的选择是一种力量,但也给了人一种不近人情的感觉。

张益唐认为,这是因为过去的报道中夸大了宣传,"其实,数学家并不孤僻"。还在以往的报道中,张益唐被认为是不善言谈,不合群的,再加上他是大器晚成型的科学家,经历坎坷,58岁才取得重要成就,给人以"不世出的天才"之感。

但是经历过一轮又一轮"轰炸式"采访,张益唐说自己从最开始"想逃跑",变成了现在面对媒体侃侃而谈。他幽默地表示,"自己并不怪",他还谈到自己热爱文学,古典音乐——作为数学家,他也有很多普通人的爱好。

2019未来科学大奖周于11月13~17日在北京举行。期间,作为未来科学大奖周系列活动的一场国际科学盛宴,16日在京举办的未来科学大奖科学峰会更是大咖云集。15位世界顶级科学家莅临现场分享前沿学术成果,探讨学科交叉创新,推进科学产业应用。这些全球最有智慧的大脑们围绕天体物理、物理、生命科学、数学、化学、计算机、计算机神经科学及量子计算等领域展开主旨演讲,通过最精彩的主题演讲、最深刻的交流,共同开启科学的想象和未来。

出品:科普中央厨房

监制:北京科技报 | 科学加客户端

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