03.02 曾经的“战斗民族”俄罗斯,如何靠数学,征服世界

如果要说俄罗斯活着的,最“任性”又最神奇的数学鬼才,非佩雷尔曼莫属。


2006年,当西班牙国王卡洛斯一世在众多知名的数学家面前,准备颁奖菲尔兹奖时,但获奖者却并未出席,这个获奖者就是佩雷尔曼。而这,并不是这位数学鬼才第一次拒绝获奖——


1966年,佩雷尔曼出生在苏联的一个犹太人家里,爸爸是一个工程师,妈妈是数学老师,还有一个妹妹,后来在佩雷尔曼的指导下,也成为了一名数学家,在瑞典著名的卡罗琳医学院从事生物统计学研究工作。(总之一家都是学霸。。)


佩雷尔曼自小便展示出在数学上惊人的天赋。当其他同龄人还在玩耍时,他一个人在旁边默默的啃数学课本,或者就是和父亲下象棋或玩填字游戏,对身边的打闹视若无睹。


1982年,佩雷尔曼进入了当时具有物理和教学特色的圣彼得堡第239中学学习,而他仅仅是刚入学三个月,就代表苏联参加国际数学奥林匹克竞赛(IMO),以创记录的满分拿到金奖。美国耶鲁大学很快就注意到了这个学生,一个月后,佩雷尔曼收到了来自美国耶鲁大学的入学申请,还许诺了高额的奖金以及一套房。


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但。。。佩雷尔曼毫不在意的拒绝了这个绝佳的深造机会。

高中毕业后,佩雷尔曼免试,就进入了列宁格勒国立大学数学和力学系。在大二的时候,选择了当时数学研究领域中,最复杂的研究方向:微分几何学。


多年以后,这个自小天赋异禀的数学天才让同学们回忆起来,最深刻的印象,就是“外星人一样聪明,对自己所学的专业相当精通”、“对自己的外表漫不经心,留着长长的胡子和头发,和我们从不讨论除了数学以外的东西。”

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1987年,毕业后的佩雷尔曼,进入斯捷克洛夫数学研究所列宁格勒分部,担任研究员,在顺利考取博士学位后留在研究所工作。


1991年,佩雷尔曼应邀,参加了美国的几何节,并获得了美国纽约大学库朗数学研究所,做博士后的机会。

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幸而,佩雷尔曼没有拒绝这个机会,而是留了下来。


在此期间,佩雷尔曼开始在国际数学大会上做分组报告,并解决了当时困扰数学家界长达二十几年猜想:“灵魂问题。”

值得一提的是,在中国,只有华罗庚、吴文俊、冯康、陈景润、张恭庆和马志明这六位数学家数,在国际数学大会上做过报告。


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年仅27岁的佩雷尔曼,只是用了区区四张纸,就完整的证明了这个猜想!

这不仅震惊了当时的数学界,多家高等学府也纷纷表示,希望佩雷尔曼过来任教,并且提供优渥的条件。

1996年,欧洲顶级的数学奖项,欧洲数学会授予佩雷尔曼“杰出青年数学家”奖以及一笔不菲的奖金。

面对铺天盖地过来的机会、荣誉和奖金,佩雷尔曼坚定的,一一拒!绝!了!并且开始销声匿迹。。。


直到2002年,许多数学家收到了一封邮件,大意是请他们上网查看一份他发到网上的论文,帮忙确定一下当中的合理性。


这个邮件的发件人,正是佩雷尔曼。论文的主要内容,就是攻克了困扰数学界足足一百多年的数学难题——庞加莱猜想。


一石激起千层浪,佩雷尔曼几页纸的证明,在数学家掀起了惊涛骇浪,他们甚至认为这个证明,很有可能在数学或其他领域,形成新的研究方向,还有助于弄清楚宇宙的形状。

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著名数学家陶哲轩曾如此评价:

在佩雷尔曼的论文中,第5页就已经给出了Ricci流的全新解释:它将Ricci流视为梯度流,看起来非常有潜力。在第7页,他就用该解释建立了一个关于Ricci流的精彩定理。虽然这个定理相距最终证明庞加莱猜想甚远,但它本身就是一个新奇而有趣的结果,使得这个领域的专家迅速认定这篇论文有很多“好东西”。


但这个数学鬼才做出的证明,对其他数学家而言,显然非常难以理解。他们花了足足三年时间,还只是一知半解。

为了彻底理解这个证明的过程,他们邀请佩雷尔曼前往美国麻省理工元学院进行解答。在佩雷尔曼完成演讲后,当即决定聘请佩雷尔担任教授。

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然而,佩雷尔曼不止拒绝了在麻省理工留下任教的机会,面对《自然》、《科学》这样声名显赫的杂志的采访,也毫不犹豫的拒绝。(可以,这非常的佩雷尔曼。。)


就这样过了三年,数学界终于看懂了佩雷尔曼的证明,并意识到他是真的解决了庞加莱猜想。


当他们决定授予佩雷尔曼菲尔兹奖项的时候,世界数学家联盟主席约翰·博尔爵士却内心默默吐槽:“按照这家伙的惯性,不来颁奖礼现场也是很有可能的。”


所以当佩雷尔曼面对约翰·博尔爵士的当面邀请时,毫无意外,他礼貌却坚定的拒绝了这个奖项。。。。


以至于在2006的菲尔兹颁奖典礼上,众多数学家和颁奖人员,只能面对着一张衣衫简陋的佩雷尔曼的照片颁奖。。。。


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但即使是这样,佩雷尔曼还是获得了现场雷鸣般的掌声。


后面还有一个有趣的插曲,据说美国克雷数学研究所曾表示,只要佩雷尔曼将学术论文发表在专门的学术刊物上,就能获得百万奖金。


但对金钱毫不在意的佩雷尔曼理都没理,倒是美国克雷数学研究所追上门,非要把奖金发给佩雷尔曼,结果第二天,佩雷尔曼就搬走了。。。。


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在俄罗斯,类似佩雷尔曼这样的数学家也特别多。或者说,俄罗斯本身在数学领域上,就是世界顶尖的存在。

即使是在数学中心的美国,仍然也有很多厉害的数学家源自俄罗斯。比如在2014年国际数学家大会受邀的美国数学家中,近乎一半的数学家,有着俄罗斯,或者东欧的背景。

我们往回看20世纪的数学发展历史,苏俄的数学就像是开了挂一样。一百多年来,出现了一百多位世界一流的数学家。尤其是从莫斯科大学毕业的数学家,不仅数量多,其质量也令人感叹。

但其实在近代以前,俄罗斯一直是个相对落后的国家,数学并不发达。

1697年,彼得大帝在亲身体验了西欧先进文化之后,开始发展国内科技。不仅派送了大量的留学生去西欧学习科学技术,并规定贵族子弟必须学会算术和一门外语,否则将剥夺贵族的全部特权。还从西欧引进了大量的数学人才,包括我们现在非常熟悉的伯努力兄弟,欧拉等。


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欧拉


后来,俄罗斯逐渐兴起了莫斯科学派,代表性人物就是柯尔莫哥洛夫。在他这个时期,莫斯科学派迎来了它的巅峰时刻。


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柯尔莫哥洛夫

相信学过概率论的朋友,都非常熟悉强大数定律,这个定律就是柯尔莫哥洛夫的成果。更不用说他随后在流体力学界所创立的理论,更是成为了潜艇设计的基础。


等到了苏联时期,俄罗斯更是把基础科学的教育放在了国家安全战略的高度。比如投入了相当大的人力物力,发展当时的stem科目(科学,技术,工程和数学,也就是steam 的前身)这些投入为发展俄罗斯的数学起到了相当大的发展作用。

事实上,俄罗斯在培养数学人才方面非常有一套。

我们的邓小平爷爷说“教育要从娃娃抓起”,俄罗斯的数学,就是从娃娃抓起。在孩子小学刚毕业的时候,他们可以从公开发表的数学物理科普杂志Quant 中得到一份试题,学生们将答案写好后,邮寄给指定的部门进行审阅。最后通过层层选拔,真正能在这场考试中崭露头角的人, 会进入数学专业中学学习。

他们在进入数学专业中学学习后,不仅仅是学习普通的中学教育,还要花大量的时间学习数学教育。他们通常会被安排在少年宫,和国内顶级的数学教授面对面交流,甚至每三名学生,就会配备一个助教。

而从数学专业中学中,脱颖而出的学生,会进入莫斯科大学,或者圣彼得堡大学的实验班进行学习。去证明数学界公认的难题,甚至开始发表论文,成为一个合格的数学家。


因此这套机制,培养了大量的基础性人才。

截止到现在的菲尔茨奖,美国拿了13个,法国拿了11个,俄罗斯拿了9个,其中的6位数学家年龄最大也不过是50岁左右。

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菲尔茨奖


美国及英国的数学会,对俄罗斯大量的数学专业杂志进行整理翻译,大量的苏联教科书被翻译成英文等多种文字,在全世界发行。


包括现在,中国清华北大用的数学书,大部分还是俄罗斯人编的。


俄罗斯人有句话说:“只要莫斯科的数学系在,俄罗斯就算变成废墟,俄罗斯也一定能够重新崛起。”由此可见,俄罗斯在基础科学,尤其是数学这方面的教育方法水平之高。


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包括世界一流企业都在俄罗斯抢人才。华为也在大量招聘俄罗斯的学生。任正非曾说过:

“新西伯利亚大学连续六年拿到世界计算机竞赛冠军、亚军,但是所有冠军、亚军都被Google用五、六倍的工资挖走了,从今年开始,我们要开出比Google更高的薪酬挖他们来,在俄罗斯的土地上创新,我们要和Google争夺人才。”


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正是俄罗斯高质量的数学教育水平,才让俄罗斯培养了这么多的数学天才。


反观国内,很多家长也已经意识到,应试教育的弊端,开始更加重视孩子的独立思考能力,以及孩子在数理思维逻辑能力上的提升。


但是在国内,家长可能很难找到适合的教育素材,让孩子可以自主的提高科学认识、勇于探索世界以及学习知识的能力。


而《趣味科学丛书》相信会让很多苦于找不到教材的家长如获至宝。


《趣味科学丛书》是国际上知名的青少年科普读物,旧版本的《趣味科学丛书》在豆瓣上,也有着9.3的高分推荐!


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网友们在这本书下面的评论也是一致赞扬:


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甚至会改变一个人的人生选择!


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但是由于旧版《趣味科学丛书》是1953年出版的,至今已过了快半个世纪,已经很难买到这个版本的。所以今天小木给大家推荐的是这套最新版本的《趣味科学丛书》(10册装)!

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我国从1937年开始,就陆陆续续的引进了这套书。现在,也成功入选“教育部推荐中小学生必读书目”以及“世界十大科普读物”!!!

首先,这套书是作者雅科夫•伊西达洛维奇•别莱利曼的代表作品,对全世界青少年的科学学习都是有着非常重要的影响。

而雅科夫•伊西达洛维奇•别莱利曼本身,也是非常彪悍的存在。他是俄罗斯的顶级科普大师,人们为了表彰他的成绩,在人类拍到的第一个月球环形山,名字就命名为“别莱利曼”环形山。


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雅科夫•伊西达洛维奇•别莱利曼

再来,这套书的10册,包含了:

①《趣味物理学》②《趣味物理学-续篇》③《趣味力学》④《趣味几何学》⑤《趣味代数学》⑥《趣味天文学》⑦《趣味物理实验》⑧《趣味化学》⑨《趣味魔法数学》⑩《趣味地球化学》

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实际上已经包含了物理化学数学

天文学四大板块的知识,可以说是非常的全面了。

而在内容上,这套书和枯燥的教科书截然不同,它能够把一些看似很专业枯燥的知识点,深入浅出的为孩子们讲解。孩子们在学习,阅读这本书的过程中,就会发现:“啊,其实数学并没有那么难!”从而激发孩子们对数学,对科学知识的强烈兴趣和想象力,甚至把学习到的知识,运用到实际生活中


这套书还会运用一些让人意想不到的分析,来解答我们日常生活中,可能也会遇到的一些科学谜题。在一定程度上,可以培养孩子们善于发现问题的眼睛,和探索世界的勇气!


这里面的讲解很多有趣的现象,比如在一辆行进的火车上,有一个点却是往后开的。这个点是什么点呢?


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要怎么才能在不靠近树的情况下,又能测得树的高度呢?相信这个问题很多家长也想知道。这个问题作者在书中也有说明,家长也可以和孩子,一起在书中探索答案~

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在《趣味科学丛书》中,还有这样有趣的提问:

地球何时绕太阳转动的更快些?白天还是晚上?

我们小时候也经常被问到的:一顿木头与一顿铁,到底哪个重呢?

为什么冰块在开水中不会融化?

如何用声音测量距离?

... ... ... ... ...

这些有趣又迷人的答案,就等待孩子们在书中,一探究竟吧!

在这里,也要提一下:这套书和以前介绍的大部分书籍略有不同。事实上,这套书的难度更高,它不再是单纯的漫画式的书籍,而是大段大段的文字。因此对孩子的阅读能力,有一定的要求,对孩子们的知识储备以及理解能力上,也具有一定的挑战性。



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