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丘成桐:沒有強(qiáng)大的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)就沒有良好的科技

2021-01-11 光明日?qǐng)?bào)

新中國在1949年成立時(shí),可謂一窮二白,百廢待興。國家領(lǐng)導(dǎo)人和先輩,努力帶領(lǐng)著全國人民向建設(shè)小康社會(huì)的目標(biāo)邁進(jìn)。

  新中國在1949年成立時(shí),可謂一窮二白,百廢待興。國家領(lǐng)導(dǎo)人和先輩,努力帶領(lǐng)著全國人民向建設(shè)小康社會(huì)的目標(biāo)邁進(jìn)。七十余年來,幾經(jīng)風(fēng)雨,篳路藍(lán)縷,以長(zhǎng)以成。

  現(xiàn)在無論是國內(nèi),還是在國際舞臺(tái)上,中國已經(jīng)不再是吳下阿蒙。改革開放以來,中國取得的成就令世界矚目。火箭沖天,衛(wèi)星導(dǎo)航。航母四通,高鐵八達(dá)。大興水利,精準(zhǔn)扶貧。環(huán)保有成,青山綠水。社會(huì)繁榮,百姓安樂。今日中國的寥廓大地,已開始呈現(xiàn)小康社會(huì)欣欣向榮的景象,和七十余年前先輩所見到的狀況迥然不同。這七十年來的成果,可以說是窮而后通。然而達(dá)亦會(huì)招忌。最近幾年,中國不少的高科技工業(yè)受到國外打壓,在一些領(lǐng)域已經(jīng)面臨“危急存亡之秋”了。在這個(gè)時(shí)刻,我們必須嚴(yán)肅地面對(duì)事實(shí),解決問題。

  首先,我們需要了解近代西方科學(xué)的歷史。西方科技的發(fā)展,源遠(yuǎn)流長(zhǎng),千百年來,薪火相傳,大師輩出。人才薈萃于歐美數(shù)十間大學(xué)和研究所之間,相互交流,創(chuàng)意標(biāo)奇,屢屢改變科學(xué)發(fā)展的航道,豐富了科技對(duì)于人類社會(huì)的應(yīng)用。這些學(xué)問,并非一時(shí)一地所孕育,文化浸淫,往往達(dá)幾百年之久。文藝復(fù)興之后,意大利、英國、德國、法國、俄羅斯等先后領(lǐng)導(dǎo)世界科學(xué),與他們獨(dú)特的教育和傳承有密切的關(guān)系。

  數(shù)學(xué)科學(xué)是所有科學(xué)的基礎(chǔ),沒有強(qiáng)大的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),就沒有良好的科技!

  我們現(xiàn)在舉幾個(gè)例子來看看尖端的數(shù)學(xué)教育在幾個(gè)強(qiáng)國中是如何發(fā)展的:俄羅斯偉大的數(shù)學(xué)家柯爾莫哥洛夫(A.Kolmogorov)是現(xiàn)代概率論和動(dòng)力系統(tǒng)的創(chuàng)始人,他一生致力于培養(yǎng)少年學(xué)生,二十世紀(jì)偉大的蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家多出其門下。我認(rèn)識(shí)他的學(xué)生蓋爾范德(I.M.Gelfand),此人學(xué)富五車,也是一代大師。有一年,蓋爾范德(Gelfand)在俄羅斯挑選了五個(gè)幼童,親自教導(dǎo),之后,這五個(gè)幼童俱成為數(shù)學(xué)大師,有兩名成為哈佛大學(xué)教授。俄羅斯好幾個(gè)得到菲爾茲數(shù)學(xué)大獎(jiǎng)的數(shù)學(xué)家都是在十二三歲時(shí)由名師指點(diǎn)學(xué)習(xí)成功的。

  在日本,十九世紀(jì)以前的數(shù)學(xué)不如中國,明治維新以后,日本政府派大量學(xué)生到英國和德國最好的大學(xué)留學(xué)。高木貞治在十九世紀(jì)末師從當(dāng)時(shí)最偉大的數(shù)學(xué)家希爾伯特(D.Hilbert)。回到日本后,在數(shù)論上作出極為杰出的貢獻(xiàn),受到德國數(shù)學(xué)家伽羅瓦(E.Artin)和外爾(H.Weyl)的重視,在世界數(shù)學(xué)大會(huì)上嶄露頭角。但是值得注意的是,他花了大量時(shí)間培養(yǎng)少年學(xué)生,據(jù)說他寫了十六本中學(xué)教材。1940年前后,日本突然冒出了一大批影響世界數(shù)學(xué)的大師,例如伊藤清在1938年的博士論文就開創(chuàng)了隨機(jī)微分方程的理論,在應(yīng)用數(shù)學(xué)和工程學(xué)的貢獻(xiàn),至巨至深。

  我們?cè)谄渌麌乙部吹筋愃频默F(xiàn)象,更發(fā)現(xiàn)一個(gè)重要的歷史事實(shí):具上進(jìn)心又有好奇心的幼童,在良好的環(huán)境中由數(shù)學(xué)大師教導(dǎo),他們會(huì)很快成長(zhǎng)。學(xué)生不在多,從小有名師悉心教導(dǎo),成長(zhǎng)會(huì)特別迅速。

  當(dāng)今中國科技水平確實(shí)不錯(cuò),但是要領(lǐng)導(dǎo)世界科學(xué)發(fā)展,還有一段距離。為學(xué)有如逆水行舟,不進(jìn)則退。假如不能站在領(lǐng)導(dǎo)的地位,我們會(huì)永遠(yuǎn)跟在人后,永遠(yuǎn)會(huì)有被卡脖子的危險(xiǎn)。要改變這個(gè)現(xiàn)象,必須從基層做起,而科學(xué)的基礎(chǔ)在于數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)必須要有優(yōu)秀的領(lǐng)導(dǎo)人物。從歷史的角度來看,最迅速的方法,就是尋找大師,培養(yǎng)優(yōu)秀的幼童。

  我幼年在香港農(nóng)村生活,雖然未見識(shí)過有真知灼見的大數(shù)學(xué)家,但是受到父親研究西洋哲學(xué)史的影響,又加上當(dāng)時(shí)在培正中學(xué)的老師,能生動(dòng)地將數(shù)學(xué)解釋得清晰明亮,讓我從十三歲起,就有志從事數(shù)學(xué)研究了。我努力學(xué)習(xí),但是始終沒有找到進(jìn)入數(shù)學(xué)殿堂的門檻,直到二十歲時(shí),離開香港,到了加州大學(xué)伯克利分校,得拜當(dāng)代大師陳省身和莫里(C.Morrey)門下,觀其學(xué)術(shù)言行,堂廡始大,感激遂深。

  與我一起學(xué)習(xí)的同學(xué),不少以后成為一代大師,這些都是得益于名師的熏陶,同學(xué)的激勵(lì)。在伯克利的學(xué)習(xí)雖然只有短短兩年的時(shí)間,但它對(duì)于我以后的成長(zhǎng),有莫大的重要性。

  我這一輩子只有兩個(gè)心愿,一個(gè)是成為大數(shù)學(xué)家,另外一個(gè)是提升祖國的數(shù)學(xué),使它領(lǐng)導(dǎo)世界數(shù)學(xué),進(jìn)而建立完整的科技系統(tǒng),這都是中國的百年大計(jì)。在國家的領(lǐng)導(dǎo)下,眾志成城,我有信心完成這個(gè)愿景。

  四十年來,我為中國努力培養(yǎng)人才,進(jìn)行了多個(gè)項(xiàng)目,得到很多朋友的幫忙,他們竭心盡力,讓我能夠向這個(gè)目標(biāo)一步一步地前進(jìn),我至為感激?,F(xiàn)在國家愿意給我們這么好的機(jī)會(huì),培養(yǎng)數(shù)學(xué)學(xué)科的領(lǐng)軍人才,清華大學(xué)上下又鼎力幫助,無論是為國家,還是為了世界數(shù)學(xué)的發(fā)展,我都愿意盡我個(gè)人的綿力,完成這個(gè)領(lǐng)軍人才培養(yǎng)的計(jì)劃。

  (作者:丘成桐,系國際著名數(shù)學(xué)家、菲爾茲獎(jiǎng)得主、清華大學(xué)丘成桐數(shù)學(xué)科學(xué)中心主任)

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