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著名海外教授入職西湖大學:想為中國培養(yǎng)“菲爾茲獎”得主
“那些早年曾獲得奧數(shù)冠軍的人,不一定能做好數(shù)學研究?!蔽骱髮W理論科學研究院教授Ivan Fesenko對《中國科學報》說。
Ivan Fesenko認為中國數(shù)學的現(xiàn)狀非常奇怪——在奧林匹克數(shù)學競賽中,大多數(shù)獲獎?wù)叨际侵袊?;但中國?shù)學家的突破性貢獻似乎不如法國、美國、俄羅斯等國的數(shù)學家。
2023年11月,全職加入西湖大學的Ivan Fesenko決定做點什么。他發(fā)現(xiàn),許多培養(yǎng)出優(yōu)秀數(shù)學家的國家都注重大學與高中的聯(lián)系,為高中生開辦寒暑校和“數(shù)學俱樂部”等活動,讓他們提前接觸數(shù)學研究人員,感受高等數(shù)學的魅力。然而,中國卻缺乏類似的活動。
Ivan Fesenko提議,在西湖大學為16歲—18歲的優(yōu)秀高中生開辦類似的活動。西湖大學可以為這些高中生支持相關(guān)費用。
Ivan Fesenko照片
奧數(shù)冠軍是否具備做好數(shù)學研究的潛力
從履歷上看,Ivan Fesenko在這個問題上很有發(fā)言權(quán)。因為他既是“早年獲得奧數(shù)冠軍的人”,又是“能做好數(shù)學研究的人”。
45年前,少年Fesenko獲得了全俄高中數(shù)學奧林匹克競賽冠軍。后來,他成為一名數(shù)學家,獲彼得堡數(shù)學學會獎,并在英國諾丁漢大學擔任了27年的數(shù)學教授。
他指導(dǎo)的學生Caucher Birkar,曾是連英語都說不好的“農(nóng)民的兒子”,卻獲得數(shù)學界的諾貝爾獎——菲爾茲獎,可謂改變了命運。
《中國科學報》:在奧數(shù)競賽中取得優(yōu)異成績不一定與數(shù)學研究的能力相關(guān)。你能詳細談?wù)勥@個觀點嗎?
Ivan Fesenko:
奧數(shù)像是一群人比賽,看誰能在有限時間內(nèi)最快、最好地畫出某個命題;而數(shù)學研究像是一位藝術(shù)家在一幅畫上花費數(shù)天、數(shù)月甚至數(shù)年,最終取得藝術(shù)上的突破。
奧數(shù)問題屬于初等數(shù)學或低級的大學數(shù)學,高等數(shù)學所需的技能則與奧數(shù)完全不同。
《中國科學報》:許多中國家長會培養(yǎng)孩子學奧數(shù),你認為這會對中國未來數(shù)學家的培養(yǎng)產(chǎn)生怎樣的影響?
Ivan Fesenko:
這取決于年齡。初中是適合奧數(shù)的階段,因為在這個年齡段,學生還不能學習高等數(shù)學,這對他們來說太早了。
但對有天賦的高中生來說,奧數(shù)已經(jīng)不那么適合了。我和幾位有數(shù)學天賦的中國高中生聊天,發(fā)現(xiàn)他們在17歲時還不了解高等數(shù)學,而我15歲時就了解了。由于要準備高考,他們已經(jīng)比我晚了兩三年學習高等數(shù)學。
我認為,應(yīng)該為中國的優(yōu)秀高中生提供機會,讓他們在16歲—18歲時能接觸到高等數(shù)學以及高校研究人員,包括博士生、博士后。
《中國科學報》:在你看來,中國數(shù)學教育的主要問題是什么?
Ivan Fesenko:
中國有14億人口,然而在中國大陸教育體系下并沒有菲爾茲獎的獲得者,我感到遺憾。我認為這歸因于大學與高中之間缺乏“激勵性聯(lián)系”。
高中時期特別是最后兩年,是青少年深化學習、發(fā)展自己才能的黃金時期。在俄羅斯,有數(shù)學天賦的孩子通過入學考試,進入專門的數(shù)學高中,而非普通高中。他們在十六七歲時接受更密集的數(shù)學教育,包括大學數(shù)學和高等數(shù)學,并受到激勵。高中畢業(yè)時,他們參加特殊考試,數(shù)學部分比國家統(tǒng)考的數(shù)學難得多,但可能會免除一部分國家統(tǒng)考。
在中國,幾乎所有的高中生都必須將高中最后兩年奉獻給高考,為高考做準備,他們沒時間學習高等數(shù)學或進行額外的研究。
在中國,想避免高考只有兩種途徑:父母有錢,送子女去發(fā)達國家上大學;或者學生是國際數(shù)學競賽隊的一員。但后者的比例太低了。
數(shù)學人才應(yīng)該被看作國寶,尤其是年輕人。當前的教育體系應(yīng)該得到改善,使其盡可能地幫助有才華的年輕人發(fā)展才能,無論貧富。
《中國科學報》:中國也有“競賽生”,在高中投入大量時間學習某一科,接觸到大學難度的知識,在高考時也能獲得相應(yīng)的優(yōu)勢。你如何評價?
Ivan Fesenko:
這樣的學生數(shù)量太少了。中國每年大約有1000萬到1200萬高中畢業(yè)生,但只有200人—300人可以作為“競賽生”,不用受困于高考而進入頂尖大學。
為高中生建立“數(shù)學圈子”
Ivan Fesenko告訴《中國科學報》,在俄羅斯的大城市,有一種活動在高中生中很受歡迎,名叫“數(shù)學圈子”。在晚上,高中生與當?shù)卮髮W的教授、數(shù)學家齊聚一堂,自由隨性地討論數(shù)學問題。
為幫助有天賦的少年盡早發(fā)現(xiàn)自身興趣、樹立研究志向,Ivan Fesenko想要在中國為高中生和大一新生舉辦寒暑校,讓他們與資歷較老的數(shù)學研究者交流,從而為他們建立“數(shù)學圈子”。
《中國科學報》:西湖大學并不是目前中國數(shù)學實力最強的高校之一,你為什么選擇它?
Ivan Fesenko:
我喜歡在有巨大潛力的“新數(shù)學中心”工作。我剛開始在英國諾丁漢大學工作時,該校的純數(shù)學實力并不強,后來我們的努力使其實力大增。
除香港大學之外,西湖大學比任何中國的大學都更國際化。它是外國專家尤其是數(shù)學家比例最高的大學之一,全部使用英語授課,外國教授一到這里,就可以立刻開始授課或做研究。
另一個原因是,與許多中國城市如北京相比,我更喜歡杭州。作為南宋時期中國的首都,中國許多著名的詩人和藝術(shù)家都曾居住在杭州。
《中國科學報》:你在西湖大學有什么計劃?
Ivan Fesenko:
我的責任是激勵更多中國的年輕數(shù)學家成長起來。我有與60位年輕研究人員共事的經(jīng)驗,他們中的一些人現(xiàn)在已經(jīng)是日本、中國、法國、英國、美國等大學的正教授。
《中國科學報》:為高中生和大一新生舉辦數(shù)學寒暑校,目前的進展如何?
Ivan Fesenko:
西湖大學慷慨地提供了啟動資金。目前的問題是,由于相關(guān)規(guī)定,中國的大學不能為高中生和大一新生支付他們所有的寒暑?;ㄙM。
也許在中國西部的某農(nóng)業(yè)區(qū),有一些有數(shù)學天賦的青少年,他們的家庭付不起錢,需要大學來承擔此費用。在日本、俄羅斯、德國,都有為高中生開辦的寒暑校,費用都是由大學承擔的。
以中國的人口數(shù)量,每年參加高考的學生中可能就有10位未來的大數(shù)學家。我們理應(yīng)找到他們,并幫助他們成長。
現(xiàn)在有個辦法是找贊助商。我們正在與杭州的一些企業(yè)會面,或許它們可以提供幫助。這筆開支真的很小,不是一筆大數(shù)目。上個月,某大公司有人告訴我,他們可能會幫忙。
《中國科學報》:你有一位學生獲得菲爾茲獎,他來自一個農(nóng)民家庭,你能講講他的故事嗎?
Ivan Fesenko:
初見時,他20歲出頭,還不會說英語,但很顯然,他是個非常有才華的人。作為英國諾丁漢大學的教授,我開始和他一起做研究,幫助他解決數(shù)學上的問題,并在心理上支持他。
天才數(shù)學家需要大量的心理支持。
在無法解決某個問題時,年輕的數(shù)學家很可能變得抑郁,懷疑自己,認為自己的數(shù)學水平根本不行。教師需要提供心理幫助,跟他說,下個月可以再試一次,或者嘗試換種方法。我很樂意為學生提供這種幫助。
向大家推薦一部韓劇《憂郁癥》,建議所有對數(shù)學感興趣的高中生和本科生觀看。這是我看過最好的電視劇,它展示了如何與有數(shù)學天賦的高中生合作,它很好地展示了老師的作用。
《中國科學報》:2024年,你在西湖大學還有哪些活動?
Ivan Fesenko:
我將在9月迎來我的第一個中國博士生,并與她共事。她目前在清華大學讀碩士。我還有另一位博士生申請者。此外,還有一位來自澳大利亞的博士后研究員將加入我的小組。
我還將接待一系列國際訪客。我認為,增加外國數(shù)學家對中國的訪問非常重要。很多數(shù)學家,如在歐洲的數(shù)學家,對中國的印象是錯誤的,他們對現(xiàn)代中國一無所知。
未來的社會,是數(shù)學社會
Ivan Fesenko預(yù)言,在未來,高等數(shù)學會成為最“吃香”的職業(yè),因為未來的社會一定是數(shù)學社會。
“在數(shù)學社會,所有社會成員都需要擁有更強大的數(shù)學知識和思維,在日常生活中像數(shù)學家一樣思考問題,運用數(shù)學知識。”他說。
他談及人工智能尤其是ChatGPT的強勢來襲,中國若想在工業(yè)上引領(lǐng)世界,必然需要更多數(shù)學家的力量加持。
《中國科學報》:你強調(diào)數(shù)學在這個時代越來越重要,能具體談?wù)剢幔?/strong>
Ivan Fesenko:
全球領(lǐng)先企業(yè)的CEO和各國政府,都知道數(shù)學的重要性。我們正在經(jīng)歷數(shù)字和人工智能革命,這場革命將從根本上改變許多經(jīng)濟領(lǐng)域,許多職業(yè)將被取代。
許多中國家長希望孩子從事金融分析師的職業(yè),為證券交易所或投資銀行做一些分析。但這些職業(yè)很可能會被AI取代,孩子們會在10年后失業(yè)。問題來了,哪些職業(yè)仍然非常有價值、不會被AI取代?
高等數(shù)學是首選職業(yè)之一,因為高等數(shù)學是計算機科學和人工智能所有發(fā)展的基礎(chǔ)。
近幾年,數(shù)學在大流行期間發(fā)揮了重要作用。政府使用數(shù)學模型來判斷,何時放寬限制。但以前的流行病模型質(zhì)量很低。
例如,在英國,建模人員在流行病開始時預(yù)測英國將有500萬人死亡,這完全是錯誤的。后來,我們與統(tǒng)計學家、流行病學家一起,組成小組,制作出更好的模型,以供政府使用。
在英國,如果提前一天放寬限制,就能為國民經(jīng)濟節(jié)省20億美元。這正是數(shù)學家為國民經(jīng)濟做出巨大貢獻的機會。
《中國科學報》:在討論數(shù)學和人工智能的關(guān)系時,請談?wù)剶?shù)學如何為人工智能做出貢獻?
Ivan Fesenko:
ChatGPT是由工程師和計算機科學家在未了解其真正工作原理的情況下,通過反復(fù)試驗發(fā)現(xiàn)的。好比一群人用不同的鈾和钚組裝核彈,但他們不懂核運行過程的基本物理規(guī)律,之后很可能會犯錯,發(fā)生爆炸。
目前ChatGPT是有效的,但我們不知道它為什么有效,它的模糊發(fā)展會帶來什么。唯一的辦法就是讓數(shù)學家參與進來,以發(fā)現(xiàn)ChatGPT運行的數(shù)學定律。
如果沒有良好的語義學,ChatGPT會變得非常危險。Elon Musk等人都接受過關(guān)于這個話題的采訪。只有數(shù)學家真正參與進來,ChatGPT才能變得可管理,人類才有可能真正主導(dǎo)它的發(fā)展。
目前人工智能的發(fā)展依然任重道遠。人類大腦有兩個半球,左半球負責邏輯思維,右半球負責圖像和整體視覺,還有直覺。人工智能無法完成大腦右半球完成的事情。
在數(shù)學領(lǐng)域,人工智能只能幫助邏輯運算,而無法解決深奧的數(shù)學問題。目前,數(shù)學家不指望它解決這些問題。突破性發(fā)現(xiàn)需要全新的角度看待問題,對問題有新的理解,人工智能無法做到這一點。所以人類依然更強大。
《中國科學報》:你曾撰寫文章,提到數(shù)學家變得功利化的危險。能否展開談?wù)劊?/strong>
Ivan Fesenko:
在計算機發(fā)展史上,有一家非常著名的美國公司,叫貝爾公司。他們的實驗室墻上貼著一張海報,上面寫著:要么做美麗的事,要么做有用的事。
那些最好的數(shù)學家學習數(shù)學并不是為了賺錢,也不是為了在某個大學獲得職位,而是因為真正喜歡數(shù)學。數(shù)學也許比他們的家庭、親人還重要,是他們的生存必需。
但由于種種原因,在過去20年里,許多人進入數(shù)學領(lǐng)域,他們對數(shù)學的態(tài)度是工薪族的態(tài)度,只是為了做些事情賺取薪水,對高等數(shù)學沒有太多熱情和靈感。這影響了數(shù)學的質(zhì)量。雖然目前發(fā)表的論文很多,但大部分是低質(zhì)量的。
我們需要更多偉大的數(shù)學家。記住,要么美麗,要么有用,但不能平庸。
(文 王兆昱)
- 原標題:著名海外教授入職西湖大學!他想為中國培養(yǎng)“菲爾茲獎”得主
- 責任編輯: 林鈴錦 
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