《開講啦》丘成桐:數學教育的滄桑巨變

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來源:央視網 | 2022年05月07日 11:03:50
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提起數學,不少人望而生畏,但也有人樂在其中。通過數學人類得以理解世間萬物、發現真理的存在。每一個重要的數學理論都與社會民生息息相關。本期《開講啦》節目請到了一位老朋友——著名數學家、清華大學丘成桐數學科學中心主任丘成桐先生,講述他與數學的故事,跟廣大青年分享數學這門歷史上最古老的學問是如何影響著我們的生活。

數學教育的滄桑巨變

那個讓小撒流著淚聽完分享的嘉賓丘成桐,時隔六年再次站在《開講啦》舞臺上,如今他的工作重心已經轉移到帶領中國數學走向世界一流之上。談及當年的數學教育,丘老是這樣描述的“當時我看到的東西,數學其實少得可憐,最後的兩年才有博士畢業的老師,整個香港就幾個。這些老師都不錯,但是從純研究的觀點來講,他們達不到世界的水平。”而在談到現如今的數學教育,丘老滿是自豪地説:“你們在求真書院,其實接觸到的是世界第一流的學者,你們聽到的這個學問,不會比哈佛大學少,不會比斯坦福少”。

不過,想成為丘老的學生可並不容易,要經歷十萬里挑一的過程。這個過程連小撒也感嘆:十萬分之一的機會,我當然動心,但關鍵是丘老對我動不動心了。

大數學家的休息方法竟是看古文

面對小撒“您平時天天跟數字打交道,跟數學打交道,您那些傳統文學的積累,是在什麼時候完成的?”丘老回答:“我從做數學開始,做累的時候,就看詩詞,或者看古文,我一本書放在旁邊是唐詩,或者宋詞,或者司馬遷的《史記》,做學問做得累的時候看。”小撒不僅感慨,當你在一個領域特別累的時候,其實很多人都覺得那我去睡一覺,光睡覺,可能緩解不了這種大腦的疲勞,最好的辦法是讓另外一個區域活躍起來。

人工智慧代替不了人類

六年前,丘老將撒貝寧掃描成數字人。本期節目現場又來了一位數字人,它能夠像真人一樣擁有非常豐富的表情和動作,甚至模倣了撒老師的喜怒哀樂。面對好問青年“有沒有可能用數學模型,來解釋人類的思維”的提問,丘老一語點醒夢中人:“人工智慧也是我們人類的智慧的延伸,我們收集了很多很多不同的資料,這個資料,我們人腦可能不夠大,來融合它的資料在內。但是這個資料基本上是我們自己去收集出來的,我想這個方法跟思考還是用人類的思維發展出來的。譬如來講,從古典力學到量子力學這樣子大的觀念上的跨越,單收集資料是不夠的,還要有很多不一樣的想法,才能産生的新的科學,這個我不相信人工智慧夠做到。”

人類歷史上最古老的學問——數學

在分享中,丘老講述了數學這門人類歷史上最古老的學問與我們生活之間的關係。他説:“牛頓力學能夠曉得萬有引力,就可以推導這個星球的運行,對人類來講是一個大的跳躍。而牛頓力學能夠在日常生活用上,是因為後邊的一大批數學家在幫忙。他們將牛頓力學完成了一個很漂亮的數學理論。”他還舉例説,因為有了麥克斯韋方程,我們理解了電和磁的關係,不單是紙上談兵,而是可以計算了。

對於數學研究,他最大的感慨是:“做研究並不是這麼簡單。想做就做到了。就好像當年哥倫布發現新大陸的時候,他從西班牙向西走了,坐了一個大船。很多人以為向這個大洋走過去就要掉下深淵裏去,當時我就要摸索這個深淵。但是摸索的時候發現很多錯誤。”

從1個學生到5個學生的數學家成長之路

成為一名偉大的數學家概率是多少?在數學家莫裏(Charles B. Morrey)的課上,聽課的同學漸漸離開,最後只剩丘成桐一人把課程學完,收穫了今後研究數學的最重要工具——偏微分方程,同時也開啟了丘成桐老師的幾何人生。然而人生幾何,在丘成桐老師走上講臺時,也面對過一堂課只有5個學生的狀況。丘老師坦言:“也不見得知難而退,有些比較懶的,就不來聽了。但是能堅持下去總算是不錯的。”連小撒聽後也不禁感慨:“十萬分之一挑選出來的這些丘成桐的學生裏邊,可能最後只有二十分之一,三十分之一,才是最後堅持下來的佼佼者。” 

研究數學和寫詩,是相輔相成的嗎?數學家的靈感都是從何而來?對數學影響最大的藝術竟然是它?普通人也可以享受數學之美嗎?更多精彩,敬請關注本期《開講啦》。

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編輯:徐穎 責任編輯:
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