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重视数学基础研究与数学教育

已有 1957 次阅读 2019-11-16 05:20 |系统分类:教学心得

继华为在俄罗斯建立一个数学研究所之后,华为又在法国建立了一个数学研究所。有媒体报道说,华为人认为,华为的成功与采用了数学研究的成果有着直接的关系。但是华为人也很冷静,他们发现他们所能采用的技术成果在基础研究上已经接近天花板,需要尽快促进重大突破。而对数学的基础研究则已经感觉迫在眉睫。

数学的分支很多,而且谁也不能预测,到底在哪个分支上取得研究上的突破就能为技术的应用打开大门。老实说,中国虽然也在做数学的基础研究,但是现在的青年人,真正对数学有兴趣的实在太少,而要把数学的研究当作自己终身职业的人可能更少。所以华为对此也表示了某种担忧。如果没有数学基础研究方面的突破,华为本身的技术提高就会遇到障碍。

华为的风险意识是值得钦佩的。多年来,在工业化不断发展的需求下,我们在数学上的研究,大多是放在应用数学方面。对于基础数学的研究,不一定就不重视,但由于力量有限,人才有限,财力有限,所以投入是严重不足的。这在工业化的初期阶段,还看不出可能产生的弊端,但随着工业化范围不断扩大,技术与装备水平要求不断提高,这个瓶颈式问题就会显露出来。

在中国的思维方式下,一般对于基础研究都不太重视,总觉得那与现实,与实际应用距离较远,把钱和精力投入到这个领域,能有什么用?能有多大的用?既然看不出用处,那投入那么多干什么?在这方面的投入,在这些人看来,纯粹是一种浪费,是在做无用功。

过去,在中国经济不太发达的时候,由于财力不足,要大规模地把资金和人才投入到基础研究方面,可能是不太实际。但在今天,中国的实力已经比过去有了较大的提高,那么确实应该把对基础研究的投入提到一个紧迫的日程上来。特别是对数学的研究,不仅是在人力物力上要加大投入,更要在人们的观念上下大力气,尽力改变轻视或者忽视数学基础研究的状态。

十几年前,我在采访一个数学领域的青年学者时,他告诉我,美国海军就找来一些数学家,研究一些基础性的数学问题。我当时听到后,也不是太理解。那位青年学者告诉我说,美国海军要解决什么问题他不清楚,但是他认为,美国海军的研究思路绝对是有道理的。很多现实问题,只看现实中的技术应用的成果,未必能解决多少问题,至少有些需要超前研究的课题,应用研究起不了太大的作用,而基础研究就可以弥补这个方面的缺陷。

当年苏联强盛的时候,在科学技术领域里,虽然总体水平与美国相比,还有差距,但苏联在不少领域里都有自己独创的技术和成果,有不少领域是超过美国的。这与苏联教育和科学研究中特别重视数学有着直接的关系。苏联高等学校的数学教育,分量极重,课时多,课业重,考试难度大。今天可能有人看起来,这有必要吗?是不是太浪费时间了?

2004年,我去沈阳601所调研,所里的一位宣传部副部长告诉我,他们请来的俄罗斯专家,注意,是技术方面的专家,并不是专门的数学家,在请他们给所里的科研人员讲课时,当用到某些积分公式的时候,这些专家不需要查阅手册,不需要查阅积分表,直接就通过自己大脑的记忆把所需要的积分公式一个字符都不差地写了出来,让中国的科研人员震惊不已。这就是基本功,扎实的基本功的意义。这也说明当年的苏联,今天的俄罗斯,在军工研究领域所取得重大成果的原因之一。

前些年,中国的高中也有所谓奥林匹克数学竞赛的培训,简称“奥数”。这项工作本来是很有意义的,但当奥数培训一旦与升学加分联系起来,就变了味。无论孩子是不是对数学有兴趣,家长都希望孩子去参加这类的培训,如果一旦取得较好的成绩,那么升入大学就会得到加分优惠。后来教育部叫停了这类培训。我总觉得,这有点因噎废食的味道。

我们现在每年高考的佼佼者,即所谓高考中的状元、榜眼、探花等,几乎全部选择金融或者管理专业,目的很简单,他们的家长和教师,认为这些专业将来能挣大钱。现在进入高校数学专业的学生虽然也不算差,但毕竟其中顶尖的学生不是太多。而且还有不少学数学的学生感觉自己入错了门,对学习数学缺乏兴趣。这对我们国家将来经济发展和科技发展都是相当危险的。

我以为,奥数培训不应该丢掉,即使它可能与高考升学会发生联系,但它应该只与数学,或者与数学相关的专业发生联系。通过奥数培训,进而参加奥数竞赛,其中取得较好成绩,应该鼓励他们报考数学专业。而且对于进入数学专业的学生,或者应该提高他们获得奖学金的比例以及奖学金的数额。对于他们中的优秀者进入研究生阶段的学习,都可以直接攻读博士学位。

对于从事数学研究工作的数学家,不应搞什么成果考核之类的硬指标。数学的研究不同于产品的生产,硬要用所谓硬指标来考核,只能适得其反,什么也不会得到,或者得到的只能是弄虚作假。要给数学家更为宽松的研究环境,而且也要给数学家不低于科学家平均收入的报酬。环境宽松一些,有助于数学家们更集中于思考学术问题。用硬指标相逼是愚蠢的做法,绝对得不偿失。

中学的数学教育似乎也要加大一些份量。对数学的学习,是扩展思路的学习,也是发现新领域新课题的学习。希望在教育界,甚至在全社会,都要重视数学的教育与学习。

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