李冠廷中国数学“大时代”的那些人(下)-新华文摘历史

李冠廷中国数学“大时代”的那些人(下)-新华文摘历史

李冠廷本文共3365字丨阅读全文需要10分钟
十年浩劫中的飘零学科
建国之初,数学曾出现短暂的欣欣向荣之机,内迁的高校东返复员,海外的学者纷纷回国,开局一片向好,但随着各种政治运动深入,数学萌芽没有得以发展,而在十年“文革”浩劫中,学科和学术人才飘零如柳絮。
抗战结束不久,华罗庚到美国访问,1948 年被美国伊利诺伊大学聘为正教授。随着新中国成立,1950 年春,华罗庚毅然决定放弃在美国的优厚待遇,携夫人、孩子从美国经香港抵达北京,回到了清华园,担任清华大学数学系主任。

华罗庚
他是中国解析数论、矩阵几何学、典型群、自守函数论与多元复变函数论等多方面研究的创始人和开拓者,并被列为芝加哥科学技术博物馆中当今世界88 位数学伟人之一。国际上以华氏命名的数学科研成果有“华氏定理”“华氏不等式”“华—王方法”等。
上世纪50 年代开始,国内对学科的衡量标准渐渐归于一条——实用性,对生产建设有促进作用的学科受到鼓励发展,不能直接转化为生产力的学科被边缘化。而数学在基础性阶段看似是一种实用工具,数学本质上是一种世界观,一种解读世界的哲学,并不能以方法论的眼光去看待。
理论数学的研究变得尤其不合时宜,相对实用的工程数学还有存在价值。华罗庚作为数论研究者,却不得不顺应风潮,从事一些离题千里的工作。他凭个人的声誉,到各地借调了得力的人员组建“推广优选法、统筹法小分队”,亲自带领小分队到全国各地去推广“双法”。
何为统筹法?举个简单的例子,一个忙碌的早上,一个人要做完烧水、刷牙洗脸、听广播、做早饭等几件事,怎么安排先后顺序最高效?这就是统筹法要解决的问题。统筹法是工程管理类的内容,并不算是数学。
华罗庚所到之处,掀起了科学实验与实践的群众性活动,取得了一定的经济效益和社会效益。1969年,他推出《优选学》一书,并将手稿作为国庆20 周年的献礼送给了国务院。1970 年4 月,国务院根据周总理的指示,邀请了七个工业部的负责人听华罗庚讲优选法、统筹法。
然而,搁置学术研究,投身热火朝天的群众运动,并没有为他换来相对安宁。随着“文革”进入高潮,正在外地推广“双法”的华罗庚被造反派急电召回北京写检查,接受批判。1974 年,他被“中央文革领导小组”副组长江青在法家著作注释会上公开点名,说他到20 多个省市推广“双法”是“游山玩水”。
华罗庚尚且如此,其他数学教授顶着“白专”帽子,处境更为艰难。有红卫兵问数学教授,两点之间直线最短需要证明么?我扔个包子过去,放条狗去追,狗一定直线冲过去。狗都知道直线最短,你不知道么?数学教授淡定地回答,如果你朝湖里扔个包子,狗也会从水里直线游过去么?
在当时人看来,数学是无用的学科,无论是两点之间直线最短,还是三角形内角和180°,都不能促进粮食和钢铁产量。数学学者们无穷无尽地去证明一些看似显而易见的定理,在许多人看来是愚蠢而没有意义的,数学作为“无用”的学科,渐渐被边缘化。
直到“文革”结束拨乱反正,数学才重新抬头。上世纪70 年代末掀起过一阵子“数学热”,源于一篇报告文学。徐迟1978 年在《人民文学》第1 期发表了一篇《哥德巴赫猜想》,让中国老百姓认识了一个叫“陈景润”的数学家,并且感动和激励着一代人为“科学的春天”而奋斗。

陈景润
陈景润和上一代大师相比,起点不高,没有留学光环。他曾是北京四中的一名数学教师,因口齿不清,被停职回乡养病,后来经当时厦门大学的校长王亚南推荐,回母校厦门大学数学系任助教。1956 年,陈景润发表《塔内问题》,改进了华罗庚在《堆垒素数论》中的结果,因此受到华罗庚的重视,次年调入中国科学院数学研究所任研究实习员。这个转折改变了他的人生。
1973 年陈景润发表了《表达偶数为一个素数及一个不超过两个素数的乘积之和》,简称“1+2”的详细证明,被公认为是对哥德巴赫猜想研究的重大贡献。
1977 年,世界数学家大会邀请陈景润作分组的45分钟报告,这对于刚走出十年“文革”的中国而言是件大事。但因为当时中国在国际数学家联合会的席位一直被台湾占据,陈景润最后没有接受邀请。同一年,攻克“卡拉比猜想”的美籍华裔数学家丘成桐在大会上做了一小时报告。

哥德巴赫猜想
与外界打交道顾虑重重、谨慎、不自信、容易错失机会,是那个年代中国数学家的群体写照。
1979 年,陈景润应美国普林斯顿高级研究所的邀请,去美国作短期的研究访问工作。国内环境使然,加上本身性格原因,陈景润并不擅于向美国同行分享自己的研究成果。这位木讷、内向、羞涩的中国学者,以后再也没接到类似的邀请,虽然他多次表示这样的交流对自己的启发很大。
国内数学界对徐迟作品的评价并不高,因为他笔下的数学家几乎是个傻子,陈景润走路撞树之类的轶闻因这篇报告文学广为人知。在徐迟作品中,数学家都是一心为国争光的苦行僧。但是事实上,数学家们是在从事一项很有趣的研究,只是他们的乐趣外人不太容易理解。
虽然有陈景润这样的个别例子,在某个细分领域里取得突出成果,但整个上世纪六七十年代,中国数学发展几乎是停滞的。
“文革”结束后,美国研究机构派了一支数学家团队考察中国数学发展状况,中方向对方介绍了学科现状,他们回国后写了长篇报告。其中提到,中国排斥“没有用的数学”,对拓扑、几何等理论数学并不重视,也不存在西方意义上的应用数学研究,只有工程数学被保留。但少数数学家在艰苦简陋环境下取得单个领域的重大成就。
在华罗庚归国的前一年,几何学家陈省身任职的南京中央研究院数学研究所迁往台湾,陈省身无意赴台,应普林斯顿高级研究所所长奥本海默之邀举家迁往美国,很快在国际数学界声名鹊起。有人根据狄多涅的纯粹数学全貌和岩波数学百科全书、苏联出版的数学百科全书综合量化分析,得出的20 世纪数学家排名,陈省身排在第31 位,华罗庚排在第90 位,陈景润进入前1500 名。
空虚的菲尔兹奖台

菲尔茨奖牌
近些年,数学在基础教育领域越来越受到重视,国内掀起了奥数热,以大面积培训作为基础,在国际奥数比赛中,有不少中国孩子摘得金牌。但和数理少年锐气逼人的表现不同,在高冷的数学研究领域,中国数学家却难有突破。国际数学界最高奖项,被称为数学界诺贝尔奖的菲尔兹奖,领奖台上至今没有中国籍数学家的身影。
目前为止共有两位华裔数学家获得过菲尔兹奖,第一位是美籍华裔丘成桐,他在27 岁攻克世界数学难题“卡拉比猜想”,1983 年获得菲尔兹奖,时年34 岁。另一位是澳大利亚籍华裔数学家陶哲轩,他很小就表现出超高的数学天赋,2006年他因对偏微分方程、组合数学、调和分析和堆垒数论方面的贡献获奖,当时只有31 岁。

丘成桐

陶哲轩
这成为一个悖论。一方面,中国数学基础教育相当扎实,华人在各种数学竞技类比赛上表现出众,留学海外的中国学生也以长于数学闻名,似乎华人就是“数理天才”的代名词;而另一方面,愿意从事金字塔顶端数学研究的人才非常少,大部分数学专业人才宁愿转向金融、经济、计算机等更容易获得高薪的领域,诸多原因导致中国数学研究实力并不强。
每年菲尔兹奖名单上几乎都有美国、法国、俄罗斯数学家,也有过日本数学家。丘成桐曾向媒体坦言,相对于欧美的数学水平,中国数学还有差距。“中国数学界最伟大的大师只有陈省身、华罗庚和周炜良,应用数学家则有林家翘和冯康,周、林两位学者长期在美国,不能够代表中国。我在伯克利读书时,大师甚多,一所大学就比得上中国数学最辉煌的时候。”伯克利走出八个菲尔兹奖获得者。
丘成桐曾在以自己命名的数学奖评审中发现了一些很有能力的孩子,“中学生的数学水平相当于研究生”。而这些优秀少年渐渐和国外拉开差距的原因在于,缺乏创造力。“我觉得中国很多小孩念书方法有问题。家长望子成龙很正常,但以考试、分数为主不能培养创造能力,跟外国人相差很远。”
举个例子,中国最优秀的数学人才往往从事计量经济学。宏观经济学家提出一些经济概念,比如GDP 是该国消费和投资总和,需要大量的数据模型去量化,确定各个参数,每个变量的系数等等,这就需要计量学的模型。也就是说,中国人善于研究这些模型,本质上是适合做解题类的事情。而对于需要探索性研究的宏观经济学领域,相当于出题类的工作,中国人的身影并不多。
当然,随着信息化、全球化对国内教育产生影响,人们的理念也在发生转变,创新性的数学教育离现实越来越近,中国数学人才会走得越来越远。
本文来自新华月报2016年12月。

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