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人类何时走出太阳系?数学家夏志宏:做科学不能太功利,但中国教育过分重视知识和技巧了

  •  172  0  0 魏洁楼主
    2020-02-06 11:24
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11月17日,在未来科学大奖颁奖典礼暨F2科学峰会上,南方科技大学讲座教授、美国西北大学讲席教授、数学家夏志宏与现场的中学生交流时指出,中国教育过分重视知识和技巧,对兴趣的培养相对较少。他希望学生们先对某个学科、某个方向产生兴趣,这样才能有长足的发展。随后演讲实录刊登在了微信公众号“知识分子”上,我们择其中的精华与大家共同分享。

夏志宏是南京大学天文系本科毕业,后来对数学感兴趣,去美国西北大学读了数学。从西北大学博士毕业的,现在又成了西北大学的教授。
为什么学数学?其实是因为天文学里面有很多问题,多体问题、三体问题等等,而这些都是数学问题。
夏志宏读天文的时候就对数学感兴趣,在南大的时候数学读得也比较多,很多课是和数学系同学一起上的。后来到了美国,夏志宏就直接读了数学系。读数学之后很多研究工作也还是和天文有关。比如庞勒维猜想也是天文学中的一个数学问题,很长时间没有解决。夏志宏就试图去解决这个问题。“也可以说是运气比较好吧,技术积累到了这一地步,数学和天文学发展到那个时候刚好积累得比较成熟。“夏志宏说,“我刚好懂些天文也懂些数学。可以说是一个很好的结合,就解决了这个问题。”
三年前,夏志宏去了南方科技大学。当时陈十一刚担任校长,南科大还没有数学系。陈校长找到夏志宏,希望他可以协助成立数学系,夏志宏同意了。

“中国办学有很多困难的地方。比如创办一个系,首先要申请学士学位授予权,数学的各个方向都得单独申请。”夏志宏回忆说,三年来,他劝说很多国外有终身教职的教授,包括三个一句中文都不会讲的外国教授,辞职来中国工作。总的来说,南方科技大学聚集的数学系师资力量非常强,但一开始就遇到一个问题:这些老师在国外都可以带博士生——尽管南科大数学系是新建的一个系,但所有老师加起来在国外已经培养了一百多个博士生——可到中国以后都不再有在南科大招收博士生的资格。
一切要重头来,他们首先要申请一个博士点。“大家知道,在国内申请一个博士点对新学校来说是很艰难的,这点我以前没有意识到。所幸的是数学系成立两年多后,我们就成功地申请到了博士点,这也算是创了中国教育史上的一个记录。正常学校的博士点,需要十年以上办学经历。整个学校对我们数学系比较支持,深圳市以及教育部对南科大也比较支持,最后才得以成功地拿到博士点。”夏志宏回忆说。对于数学系三年来的发展,他很是欣慰。不过,最近,他辞去了数学系系主任的职务。“我的感受是,中国的系主任杂务实在太多,很多时候觉得自己不是在做学科建设,而是在做一些琐碎的行政事务。辞掉了系主任的职务,可以更专心地去做自己感兴趣的事。”夏志宏说。

在国外这么多年,又回国建设教育事业,夏志宏最大的感觉就是:中国教育过分重视知识和技巧,对兴趣的培养相对较少。“我们很多时候的学生培养,其实是让学生增加了知识,失去了兴趣。我们的考试太多,所谓的知识经常也就是考试知识。中国学生喜欢问的一个问题就是,这个知识点考不考?你说不考的话,他们马上就没兴趣了,感兴趣往往也是为考试服务的。我经常考虑的一件事就是如何去培养学生的兴趣。先不要管他们学了什么东西,先把兴趣培养起来。”夏志宏说,这点对数学尤其重要,因为数学是挺枯燥的,以后更高深的数学,更是如此;但有了兴趣之后,才能发现数学之美,对这种美的享受是一种很深层次的享受。关于中国教育,他还是希望能更多的从提高学生兴趣出发。“我自己也希望能做一些项目,无论是视频还是网上的一些课程,能让学生们看了以后对学科本身产生兴趣,而不只是灌输知识。”夏志宏说,有了兴趣以后,知识会自然而然地增加。比如说小孩喜欢打游戏,他对打游戏感兴趣,再怎么辛苦也愿意去打。如果大家学数学的兴趣和打游戏的兴趣一样,就会学很多东西,怎么也不会觉得累。
“我们有很多学生到美国去读研究生。一般来说中国学生的专业知识显然比同时期的美国学生的专业知识丰富的多,但是兴趣一般就不如美国学生。很多同学读了几年之后,在做博士论文或者在做研究工作的时候,知识上的优势慢慢就没了。很多人说中国学生的数学特别好,但数学做到顶级工作的,美国人却是更多。从全球来看,做出开创性的数学工作的,美国人和西欧人还是很多的。”夏志宏说,希望我们的教育先不要管考试,学生先找到某些感兴趣的方向,这样才能做好,才能有长足的发展。“真心希望现在的中小学教育能考虑到这一点,我也希望自己以后在这方面能多做点事。”夏志宏说。
以天文学的问题为例,既然我们还没走出太阳系,为什么要做那么遥远的关于外太空的研究,它对我们的现实有什么意义?

夏志宏说,几百年前,对牛顿、开普勒的工作也可以问同样的问题。我们在地球上为什么要关心太阳系?

两千多年前,欧几里得写了几何原本,开启了数学的公理化研究。这些和当时的应用都非常遥远。再举个科学上的例子,做激光的时候,谁也没想到激光以后会有这么大的用途。但我们常常发现,以前做的没有用的东西,很有可能以后十分有用。
再比如,数学里最抽象的方向是数论。数论就是研究数字,比如说素数的分布等等。你可能认为这些东西一点用处都没有,但是如果没有数论的话,现在的互联网是没有用的。互联网上的所有交易,都要靠密码。没有数论的基础,就不会有现在的密码学。你在互联网上与银行的所有对话,任何人都可以看到。整个互联网就象一个高速公路网,你可以看到所有的交通,你跟你的银行所讲的每一句话任何人都听得到。在这情况下,如何仍然能实现与银行的秘密交流,最关键的就是数论。现在的密码都是以数论为基础,当初做数论的人根本没有想到今天会有这么大的用处。
另外很重要的一点,科学本身不是功利性的。科学很大程度上是对未知世界的探索,是为了满足人们对世界的好奇心。有足够的好奇心,你才会试图理解这个世界,探索未知世界。
理解这个世界未必一定有用。有的时候就是没有用。有的时候可能现在没有用,但是将来会有用。是否有用并不是科学家去探索世界的标准。什么是美妙的,什么是我们想要知道的,这才是科学家去探索的范畴。
做科学不能太功利,功利会阻碍科学的发展。科学家都有对世界的好奇心。小孩的好奇心总是比大人的更强,但在成长的过程中一点点就丢了。夏志宏希望大家能保持好奇心。


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