丘成桐:初中学段,恰是培养孩子数学兴趣的好时机
2022-08-30 22:38:19 作者:姜澎 张鹏

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很多学生都想学好数学,但这份热爱是出于本真吗?今天,著名数学家、菲尔兹奖首位华人得主、清华大学求真书院院长丘成桐在上海演讲时指出,不少学生包括老师,对近300年来世界上最重要的数学家知之甚少。可以说,没有数学文化的滋养,培养学生对数学的兴趣便无从谈起,更不要谈能把学问做好。

“科学的基础是数学,所有大自然里的语言都要靠数学表现出来。”在这次讲座上,丘成桐希望将他心目中的数学之美,分享、传递给更多中小学生:数学是一门求真的学问,要从美的角度来观察;数学家不是公众印象中的“怪人”,而是有血有肉的人,勤于学习、善于思考,“没有任何科学家可以躲在阁楼里,独自做研究就能成长。”

善于交流互鉴,

是不少科学家和数学家的共同特质

清华大学求真书院有一门通识必修课,那就是由丘成桐亲自为学生讲授的数学史。在他看来,让年轻人了解数学史,不仅是为了感受历代数学家做出的研究成果有多么精彩,并顺带了解一些数学家的趣闻,更重要的是激发学生对数学的兴趣。特别是要让今天的年轻人知道,历史上的数学家是如何走出一条条创造之路的。这样,他们未来从事研究时,要走出一条自己的路也会更容易些。

在丘成桐看来,要进一步提升中国的数学发展水平,老师和学生都需要更加重视数学史,要对欧拉等近300年来最重要的数学家有所了解。毕竟,若学生的视野不够宽,就不可能把学问做好,对数学的兴趣也不会持久。

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讲授数学史,也可以让更多学生知道,数学家也是有血有肉的人,而不是如一些媒体报道所描述的‘怪人’,数学家的生活也是多姿多彩的。历史上伟大的数学家,就和李白、杜甫等诗人一样,是有才华的学者。”丘成桐以证明费马大定理的数学家安德鲁·怀尔斯举例说,很多媒体的报道都描述安德鲁·怀尔斯日以继夜地躲在阁楼里,花了很长时间才解决了这个难题,但事实并不完全如此。在证明费马大定理期间,安德鲁·怀尔斯也和很多学者交流,以此增加自己的见闻。

“我还从来没有见过一个与世隔绝的数学家能有什么了不起的成就,他们可以坐在图书馆、通过阅读书籍来了解大学问家的思想,也可以通过与思想家们沟通,了解他们对前沿问题的理解。”在讲座上,丘成桐和沪上的中小学生们分享了他的一则观察:很多科学家、数学家都善于通过交友或者与他人沟通,互相借鉴对方的成功经验。这也是不少优秀科学家的共同特质。

对于年轻的学生,他给出建议:每个人都应该有各自的学习习惯和脾气,在诸多的学习方法中,找几个好朋友聊天、交流,也是一种快速学习的方式。

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初中学段,

恰是培养数学兴趣的好时机

如今,越来越多的学者开始关注对拔尖人才的潜能识别和早期培养。那些有数学天赋的“好苗子”,大约在多大年龄时可以被选拔出来?又该如何选拔?

丘成桐直言,除了天赋,始终保持对数学的兴趣,是学好数学的最重要因素。他本人就是在初二时听了几位意大利数学家解决天文问题的故事后,对数学产生了兴趣。而从不少数学家的成长经历来看,十一二岁常常是对数学等学科萌生兴趣的重要年龄段,不少数学家中的佼佼者甚至在如今初中生的年纪,就能做出一流学问了。

“初中学段恰是培养数学兴趣的好时机。到了高中,需要经过进一步的学习,打好数学基础。而若希望能在这个领域做出一些真正的成绩,则需要有更长时间的坚持。”丘成桐说。

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保持对自然的热爱,

更多兴趣会为数学研究带来助力

谈及数学学习,丘成桐带来了一些“过来人”的经验和感受。

他提醒年轻的学子:保持对自然的热爱,更多的兴趣也会对数学研究有所助力。这是因为,科学的进步是站在巨人的肩膀上才能实现的,而很多重要发现则来自于对大自然的观察,通过观察得到新的想法,再结合前人的理论来解决,或依靠自己寻求新的方法。“这样的创新观念,是人工智能做不到的。”

丘成桐进一步解释,文艺、数学、科学,都是人类的内心与大自然产生的共鸣。比如,我们看到长江奔流,有人可以感叹“滚滚长江东逝水”,也有人开始探究长江的水质。不同的学科,正是从不同的角度来研究自然之美的。丘成桐笑言,这也是为什么拥有丰厚文化积淀的国家才能培养出一流的数学家。从古巴比伦、希腊到埃及、中国、印度,遍布文明的国度里培养出了一流的数学家,足以见得文化对于数学和其他学问的重要性。

正是抱着这样的初心,丘成桐在创办清华求真学院之初就提出“通才”培养引领数学基础学科发展的理念。目前,学院不仅开设数学、物理等基础课程,还设有“数学史”“宇宙中的寂寞心灵”“书法艺术的审美实践”等书院通识课程,以及“求真大讲堂”“科学史”等系列通知讲座。



  作者:姜澎 张鹏

  编辑:张鹏

责任编辑:樊丽萍

图片来源:清华大学求真书院


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