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著名海外教授入職西湖大學:想為中國培養“菲爾茲獎”得主
“那些早年曾獲得奧數冠軍的人,不一定能做好數學研究。”西湖大學理論科學研究院教授Ivan Fesenko對《中國科學報》說。
Ivan Fesenko認為中國數學的現狀非常奇怪——在奧林匹克數學競賽中,大多數獲獎者都是中國人;但中國數學家的突破性貢獻似乎不如法國、美國、俄羅斯等國的數學家。
2023年11月,全職加入西湖大學的Ivan Fesenko決定做點什么。他發現,許多培養出優秀數學家的國家都注重大學與高中的聯系,為高中生開辦寒暑校和“數學俱樂部”等活動,讓他們提前接觸數學研究人員,感受高等數學的魅力。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費用。
Ivan Fesenko照片
奧數冠軍是否具備做好數學研究的潛力
從履歷上看,Ivan Fesenko在這個問題上很有發言權。因為他既是“早年獲得奧數冠軍的人”,又是“能做好數學研究的人”。
45年前,少年Fesenko獲得了全俄高中數學奧林匹克競賽冠軍。后來,他成為一名數學家,獲彼得堡數學學會獎,并在英國諾丁漢大學擔任了27年的數學教授。
他指導的學生Caucher Birkar,曾是連英語都說不好的“農民的兒子”,卻獲得數學界的諾貝爾獎——菲爾茲獎,可謂改變了命運。
《中國科學報》:在奧數競賽中取得優異成績不一定與數學研究的能力相關。你能詳細談談這個觀點嗎?
Ivan Fesenko:
奧數像是一群人比賽,看誰能在有限時間內最快、最好地畫出某個命題;而數學研究像是一位藝術家在一幅畫上花費數天、數月甚至數年,最終取得藝術上的突破。
奧數問題屬于初等數學或低級的大學數學,高等數學所需的技能則與奧數完全不同。
《中國科學報》:許多中國家長會培養孩子學奧數,你認為這會對中國未來數學家的培養產生怎樣的影響?
Ivan Fesenko:
這取決于年齡。初中是適合奧數的階段,因為在這個年齡段,學生還不能學習高等數學,這對他們來說太早了。
但對有天賦的高中生來說,奧數已經不那么適合了。我和幾位有數學天賦的中國高中生聊天,發現他們在17歲時還不了解高等數學,而我15歲時就了解了。由于要準備高考,他們已經比我晚了兩三年學習高等數學。
我認為,應該為中國的優秀高中生提供機會,讓他們在16歲—18歲時能接觸到高等數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“激勵性聯系”。
高中時期特別是最后兩年,是青少年深化學習、發展自己才能的黃金時期。在俄羅斯,有數學天賦的孩子通過入學考試,進入專門的數學高中,而非普通高中。他們在十六七歲時接受更密集的數學教育,包括大學數學和高等數學,并受到激勵。高中畢業時,他們參加特殊考試,數學部分比國家統考的數學難得多,但可能會免除一部分國家統考。
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,送子女去發達國家上大學;或者學生是國際數學競賽隊的一員。但后者的比例太低了。
數學人才應該被看作國寶,尤其是年輕人。當前的教育體系應該得到改善,使其盡可能地幫助有才華的年輕人發展才能,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的優勢。你如何評價?
Ivan Fesenko:
這樣的學生數量太少了。中國每年大約有1000萬到1200萬高中畢業生,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“數學圈子”。在晚上,高中生與當地大學的教授、數學家齊聚一堂,自由隨性地討論數學問題。
為幫助有天賦的少年盡早發現自身興趣、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學研究者交流,從而為他們建立“數學圈子”。
《中國科學報》:西湖大學并不是目前中國數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學家成長起來。我有與60位年輕研究人員共事的經驗,他們中的一些人現在已經是日本、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,由于相關規定,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業區,有一些有數學天賦的青少年,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。
以中國的人口數量,每年參加高考的學生中可能就有10位未來的大數學家。我們理應找到他們,并幫助他們成長。
現在有個辦法是找贊助商。我們正在與杭州的一些企業會面,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,幫助他解決數學上的問題,并在心理上支持他。
天才數學家需要大量的心理支持。
在無法解決某個問題時,年輕的數學家很可能變得抑郁,懷疑自己,認為自己的數學水平根本不行。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,增加外國數學家對中國的訪問非常重要。很多數學家,如在歐洲的數學家,對中國的印象是錯誤的,他們對現代中國一無所知。
未來的社會,是數學社會
Ivan Fesenko預言,在未來,高等數學會成為最“吃香”的職業,因為未來的社會一定是數學社會。
“在數學社會,所有社會成員都需要擁有更強大的數學知識和思維,在日常生活中像數學家一樣思考問題,運用數學知識?!彼f。
他談及人工智能尤其是ChatGPT的強勢來襲,中國若想在工業上引領世界,必然需要更多數學家的力量加持。
《中國科學報》:你強調數學在這個時代越來越重要,能具體談談嗎?
Ivan Fesenko:
全球領先企業的CEO和各國政府,都知道數學的重要性。我們正在經歷數字和人工智能革命,這場革命將從根本上改變許多經濟領域,許多職業將被取代。
許多中國家長希望孩子從事金融分析師的職業,為證券交易所或投資銀行做一些分析。但這些職業很可能會被AI取代,孩子們會在10年后失業。問題來了,哪些職業仍然非常有價值、不會被AI取代?
高等數學是首選職業之一,因為高等數學是計算機科學和人工智能所有發展的基礎。
近幾年,數學在大流行期間發揮了重要作用。政府使用數學模型來判斷,何時放寬限制。但以前的流行病模型質量很低。
例如,在英國,建模人員在流行病開始時預測英國將有500萬人死亡,這完全是錯誤的。后來,我們與統計學家、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,就能為國民經濟節省20億美元。這正是數學家為國民經濟做出巨大貢獻的機會。
《中國科學報》:在討論數學和人工智能的關系時,請談談數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,通過反復試驗發現的。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律,之后很可能會犯錯,發生爆炸。
目前ChatGPT是有效的,但我們不知道它為什么有效,它的模糊發展會帶來什么。唯一的辦法就是讓數學家參與進來,以發現ChatGPT運行的數學定律。
如果沒有良好的語義學,ChatGPT會變得非常危險。Elon Musk等人都接受過關于這個話題的采訪。只有數學家真正參與進來,ChatGPT才能變得可管理,人類才有可能真正主導它的發展。
目前人工智能的發展依然任重道遠。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。
在數學領域,人工智能只能幫助邏輯運算,而無法解決深奧的數學問題。目前,數學家不指望它解決這些問題。突破性發現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,提到數學家變得功利化的危險。能否展開談談?
Ivan Fesenko:
在計算機發展史上,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。
那些最好的數學家學習數學并不是為了賺錢,也不是為了在某個大學獲得職位,而是因為真正喜歡數學。數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,許多人進入數學領域,他們對數學的態度是工薪族的態度,只是為了做些事情賺取薪水,對高等數學沒有太多熱情和靈感。這影響了數學的質量。雖然目前發表的論文很多,但大部分是低質量的。
我們需要更多偉大的數學家。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“菲爾茲獎”得主
- 責任編輯: 林鈴錦 
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