作者:王兆昱 来源:科学网微信公众号 发布时间:2024/2/21 20:34:24
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著名海外教授入职西湖大学!他想为中国培养“菲尔兹奖”得主

 

“那些早年曾获得奥数冠军的人,不一定能做好数学研究。”西湖大学理论科学研究院教授Ivan Fesenko对《中国科学报》说。

Ivan Fesenko认为中国数学的现状非常奇怪——在奥林匹克数学竞赛中,大多数获奖者都是中国人;但中国数学家的突破性贡献似乎不如法国、美国、俄罗斯等国的数学家。

2023年11月,全职加入西湖大学的Ivan Fesenko决定做点什么。他发现,许多培养出优秀数学家的国家都注重大学与高中的联系,为高中生开办寒暑校和“数学俱乐部”等活动,让他们提前接触数学研究人员,感受高等数学的魅力。然而,中国却缺乏类似的活动。

Ivan Fesenko提议,在西湖大学为16岁—18岁的优秀高中生开办类似的活动。西湖大学可以为这些高中生提供相关支持。

Ivan Fesenko照片

奥数冠军是否具备做好数学研究的潜力

从履历上看,Ivan Fesenko在这个问题上很有发言权。因为他既是“早年获得奥数冠军的人”,又是“能做好数学研究的人”。

45年前,少年Fesenko获得了全俄高中数学奥林匹克竞赛冠军。后来,他成为一名数学家,获彼得堡数学学会奖,并在英国诺丁汉大学担任了27年的数学教授。

他指导的学生Caucher Birkar,曾是连英语都说不好的“农民的儿子”,却获得数学界的诺贝尔奖——菲尔兹奖,可谓改变了命运。

《中国科学报》:在奥数竞赛中取得优异成绩不一定与数学研究的能力相关。你能详细谈谈这个观点吗?

Ivan Fesenko:

奥数像是一群人比赛,看谁能在有限时间内最快、最好地画出某个命题;而数学研究像是一位艺术家在一幅画上花费数天、数月甚至数年,最终取得艺术上的突破。

奥数问题属于初等数学或低级的大学数学,高等数学所需的技能则与奥数完全不同。

《中国科学报》:许多中国家长会培养孩子学奥数,你认为这会对中国未来数学家的培养产生怎样的影响?

Ivan Fesenko:

这取决于年龄。初中是适合奥数的阶段,因为在这个年龄段,学生还不能学习高等数学,这对他们来说太早了。

但对有天赋的高中生来说,奥数已经不那么适合了。我和几位有数学天赋的中国高中生聊天,发现他们在17岁时还不了解高等数学,而我15岁时就了解了。由于要准备高考,他们已经比我晚了两三年学习高等数学。

我认为,应该为中国的优秀高中生提供机会,让他们在16岁—18岁时能接触到高等数学以及高校研究人员,包括博士生、博士后。

《中国科学报》:在你看来,中国数学教育的主要问题是什么?

Ivan Fesenko:

中国有14亿人口,然而在中国大陆教育体系下并没有菲尔兹奖的获得者,我感到遗憾。我认为这归因于大学与高中之间缺乏“激励性联系”。

高中时期特别是最后两年,是青少年深化学习、发展自己才能的黄金时期。在俄罗斯,有数学天赋的孩子通过入学考试,进入专门的数学高中,而非普通高中。他们在十六七岁时接受更密集的数学教育,包括大学数学和高等数学,并受到激励。高中毕业时,他们参加特殊考试,数学部分比国家统考的数学难得多,但可能会免除一部分国家统考。

在中国,几乎所有的高中生都必须将高中最后两年奉献给高考,为高考做准备,他们没时间学习高等数学或进行额外的研究。

在中国,想避免高考只有两种途径:父母有钱,送子女去发达国家上大学;或者学生是国际数学竞赛队的一员。但后者的比例太低了。

数学人才应该被看作国宝,尤其是年轻人。当前的教育体系应该得到改善,使其尽可能地帮助有才华的年轻人发展才能,无论贫富。

《中国科学报》:中国也有“竞赛生”,在高中投入大量时间学习某一科,接触到大学难度的知识,在高考时也能获得相应的优势。你如何评价?

Ivan Fesenko:

这样的学生数量太少了。中国每年大约有1000万到1200万高中毕业生,但只有200人—300人可以作为“竞赛生”,不用受困于高考而进入顶尖大学。

为高中生建立“数学圈子”

Ivan Fesenko告诉《中国科学报》,在俄罗斯的大城市,有一种活动在高中生中很受欢迎,名叫“数学圈子”。在晚上,高中生与当地大学的教授、数学家齐聚一堂,自由随性地讨论数学问题。

为帮助有天赋的少年尽早发现自身兴趣、树立研究志向,Ivan Fesenko想要在中国为高中生和大一新生举办寒暑校,让他们与资历较老的数学研究者交流,从而为他们建立“数学圈子”。

《中国科学报》:西湖大学并不是目前中国数学实力最强的高校之一,你为什么选择它?

Ivan Fesenko:

我喜欢在有巨大潜力的“新数学中心”工作。我刚开始在英国诺丁汉大学工作时,该校的纯数学实力并不强,后来我们的努力使其实力大增。

除香港大学之外,西湖大学比任何中国的大学都更国际化。它是外国专家尤其是数学家比例最高的大学之一,全部使用英语授课,外国教授一到这里,就可以立刻开始授课或做研究。

另一个原因是,与许多中国城市如北京相比,我更喜欢杭州。作为南宋时期中国的首都,中国许多著名的诗人和艺术家都曾居住在杭州。

《中国科学报》:你在西湖大学有什么计划?

Ivan Fesenko:

我的责任是激励更多中国的年轻数学家成长起来。我有与60位年轻研究人员共事的经验,他们中的一些人现在已经是日本、中国、法国、英国、美国等大学的正教授。

《中国科学报》:为高中生和大一新生举办数学寒暑校,目前的进展如何?

Ivan Fesenko:

西湖大学慷慨地提供了启动资金。

也许在中国西部的某农业区,有一些有数学天赋的青少年,他们的家庭付不起钱,需要大学来承担此费用。在日本、俄罗斯、德国,都有为高中生开办的寒暑校,费用都是由大学承担的。

以中国的人口数量,每年参加高考的学生中可能就有10位未来的大数学家。我们理应找到他们,并帮助他们成长。

《中国科学报》:你有一位学生获得菲尔兹奖,他来自一个农民家庭,你能讲讲他的故事吗?

Ivan Fesenko:

初见时,他20岁出头,还不会说英语,但很显然,他是个非常有才华的人。作为英国诺丁汉大学的教授,我开始和他一起做研究,帮助他解决数学上的问题,并在心理上支持他。

天才数学家需要大量的心理支持。

在无法解决某个问题时,年轻的数学家很可能变得抑郁,怀疑自己,认为自己的数学水平根本不行。教师需要提供心理帮助,跟他说,下个月可以再试一次,或者尝试换种方法。我很乐意为学生提供这种帮助。

向大家推荐一部韩剧《忧郁症》,建议所有对数学感兴趣的高中生和本科生观看。这是我看过最好的电视剧,它展示了如何与有数学天赋的高中生合作,它很好地展示了老师的作用。

《中国科学报》:2024年,你在西湖大学还有哪些活动?

Ivan Fesenko:

我将在9月迎来我的第一个中国博士生,并与她共事。她目前在清华大学读硕士。我还有另一位博士生申请者。此外,还有一位来自澳大利亚的博士后研究员将加入我的小组。

我还将接待一系列国际访客。我认为,增加外国数学家对中国的访问非常重要。很多数学家,如在欧洲的数学家,对中国的印象是错误的,他们对现代中国一无所知。

未来的社会,是数学社会

Ivan Fesenko预言,在未来,高等数学会成为最“吃香”的职业,因为未来的社会一定是数学社会。

“在数学社会,所有社会成员都需要拥有更强大的数学知识和思维,在日常生活中像数学家一样思考问题,运用数学知识。”他说。

他谈及人工智能尤其是ChatGPT的强势来袭,中国若想在工业上引领世界,必然需要更多数学家的力量加持。

《中国科学报》:你强调数学在这个时代越来越重要,能具体谈谈吗?

Ivan Fesenko:

全球领先企业的CEO和各国政府,都知道数学的重要性。我们正在经历数字和人工智能革命,这场革命将从根本上改变许多经济领域,许多职业将被取代。

许多中国家长希望孩子从事金融分析师的职业,为证券交易所或投资银行做一些分析。但这些职业很可能会被AI取代,孩子们会在10年后失业。问题来了,哪些职业仍然非常有价值、不会被AI取代?

高等数学是首选职业之一,因为高等数学是计算机科学和人工智能所有发展的基础。

近几年,数学在大流行期间发挥了重要作用。政府使用数学模型来判断,何时放宽限制。但以前的流行病模型质量很低。

例如,在英国,建模人员在流行病开始时预测英国将有500万人死亡,这完全是错误的。后来,我们与统计学家、流行病学家一起,组成小组,制作出更好的模型,以供政府使用。

在英国,如果提前一天放宽限制,就能为国民经济节省20亿美元。这正是数学家为国民经济做出巨大贡献的机会。 

《中国科学报》:在讨论数学和人工智能的关系时,请谈谈数学如何为人工智能做出贡献?

Ivan Fesenko:

ChatGPT是由工程师和计算机科学家在未了解其真正工作原理的情况下,通过反复试验发现的。好比一群人用不同的铀和钚组装核弹,但他们不懂核运行过程的基本物理规律,之后很可能会犯错,发生爆炸。

目前ChatGPT是有效的,但我们不知道它为什么有效,它的模糊发展会带来什么。唯一的办法就是让数学家参与进来,以发现ChatGPT运行的数学定律。

如果没有良好的语义学,ChatGPT会变得非常危险。Elon Musk等人都接受过关于这个话题的采访。只有数学家真正参与进来,ChatGPT才能变得可管理,人类才有可能真正主导它的发展。

目前人工智能的发展依然任重道远。人类大脑有两个半球,左半球负责逻辑思维,右半球负责图像和整体视觉,还有直觉。人工智能无法完成大脑右半球完成的事情。

在数学领域,人工智能只能帮助逻辑运算,而无法解决深奥的数学问题。目前,数学家不指望它解决这些问题。突破性发现需要全新的角度看待问题,对问题有新的理解,人工智能无法做到这一点。所以人类依然更强大。

《中国科学报》:你曾撰写文章,提到数学家变得功利化的危险。能否展开谈谈?

Ivan Fesenko:

在计算机发展史上,有一家非常著名的美国公司,叫贝尔公司。他们的实验室墙上贴着一张海报,上面写着:要么做美丽的事,要么做有用的事。

那些最好的数学家学习数学并不是为了赚钱,也不是为了在某个大学获得职位,而是因为真正喜欢数学。数学也许比他们的家庭、亲人还重要,是他们的生存必需。

但由于种种原因,在过去20年里,许多人进入数学领域,他们对数学的态度是工薪族的态度,只是为了做些事情赚取薪水,对高等数学没有太多热情和灵感。这影响了数学的质量。虽然目前发表的论文很多,但大部分是低质量的。

我们需要更多伟大的数学家。记住,要么美丽,要么有用,但不能平庸。



 
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