《科技创新与品牌》杂志社高端访谈

做数学要有兼济天下的家国情怀

陈大岳 北京大学数学科学学院院长

自然科学首先发端于数学,人类文明真正进入科学领域也是从数学开始的。可以说,数学是一切学科的基础。近些年,我国科技实力正处于从量的积累向质的飞跃、点的突破向系统能力提升的重要时期,在部分应用科技领域已经领跑世界,但同时也存在着基础研究薄弱、原创性不高等问题。2021年7月19日中共中央政治局常委、国务院总理李克强前往国家自然科学基金委员会考察时,再次强调数学的重要性。他表示,基础研究是推动原始创新、构筑科技和产业发展‘高楼’的基石,我国已经到了必须大力加强基础研究的关键时期。数学作为我国科学研究的基础,其重要性不言而喻。为此,本刊专访了北京大学数学科学学院(以下简称北大数院)院长陈大岳,请他就当下中国数学发展态势及如何加强对数学人才培育等问题展开探讨。

道阻且长 未来可期


数学对于一个国家的发展至关重要,发达国家常常把保持数学领先地位作为战略需求,因此世界强国通常都是数学强国,数学实力和国家实力息息相关。

中国是当之无愧的数学大国,在陈大岳看来,当下中国数学发展的态势是令人鼓舞的,任何一个学科的发展都有高潮和低谷,而数学这些年恰好处于一个较为理想的状态。但同时,我们也不得不面对一个现状:当今世界上最好的数学家还不在中国,或者说中国最优秀的数学家在世界占比并不够高。

关于数学家所在国整体数学水平的体现,国际上有个较为公认的标准,便是以应邀在四年一届的国际数学家大会(International Congress of Mathematicians,ICM)上作报告为参考。国际数学家大会每届会邀请约200位杰出数学家作报告,这些数学家们通常被认为近些年科研工作取得过重大成果与进展。在2018年举办的第28届国际数学家大会上,共有5位我国大陆数学家以及7位中国大陆赴海外数学家被邀请在会上作报告。谈到下一届大会,陈大岳透露我国参会人数将达到12位,此外,还有不少海外数学家参与其中。这里面,有5位老师和8位校友来自北大,其中朱小华教授和章志飞教授都是在国内完成的本科和研究生教育,后来的事业发展全部在北大,完全在本土成长起来。这足以充分说明国内研究生培养和科研环境与国际最高水平的差距正迅速缩小,中国教育是能够培养出大师来的。

“大约十年前,我们在招聘的时候,因为待遇的原因,我们还抢不过香港的大学,现在没有这方面担忧。”陈大岳笑说道。这背后深层次的原因,毫无疑问是国家实力的上升、国家对科研工作的重视。“几年前,我们私下认为北大数学实力在美国能排在前30就已很好,但现在按照某些国际排名,北大数学处于前20。”当然这里面会有诸多不同意见,但总的来说,我国近些年数学进步非常明显。我国当下仍努力从数学大国向数学强国迈进,道阻且长,未来可期。


营造风清气正的科研环境


激发科研人员创新活力需要良好的创新环境,如何让北大数院的科研人员及师生们将主要精力投入到科技创新和研发活动上,是陈大岳在专访中最常提及的事情。

数学研究是一个漫长的过程,需要和寂寞为伴,要经得起枯燥,在浩瀚的孤独中找寻或许会出现的胜利曙光。独立的办公室对于数学家们来说是最基本的需求,他们需要一个安静、不被打扰的思考空间。但时光倒退二十多年前,学院的老师们甚至没有单独的办公室。“20多年前我们北大的党委书记有这么一句话,他说希望我们的老师出去买菜的时候,可以不用和菜贩子讨价还价。”陈大岳希望科研人员的生活能慢慢向这个理想状态靠拢。当然,现下各大高校师生们的待遇和过去相比,早已不可同日而语,有了极大提高,但陈大岳还是希望尽可能给师生们创造更好的条件。

在采访中,陈大岳还为我们展示了一沓厚厚的建筑图纸,那是即将要投入使用的数学大楼图纸。北大数院至今没有独立大楼,经过在校师生们多年来不断努力,一座老建筑将被改建为学院未来师生们工作、学习的地方,如果一切顺利,将在2023年投入使用。

对于新楼的细节,陈大岳做了很多工作,除了每位教员有单独办公室,每间办公室大小一致,以隐喻学术平等,还曾考虑是否在新楼楼道里铺设地毯。“数学家需要安静的工作环境,如果铺了地毯,师生们走过门口时噪音就能降到最低。”可惜后来考虑到北京整体环境,最终未能选用地毯,但较之前相比,已是很大改进。

栽下梧桐树,才能引来金凤凰。在陈大岳看来,硬件要达标,软件也要改进。他多次谈到数学“人头费”等问题,数学研究不像其他学科那样需要大量购买设备,关键靠个体大脑,重在学术交流。一些发达国家“人头费”占比很高,数学研究甚至达80%至90%,在这块我们国家与发达国家差距还较大。李克强总理也曾在多个场合提到,科研“人头费”不要管得太死,否则很难吸引一流人才。

“真正醉心于数学的人都是出自兴趣,功利心都非常小,他们也很难、或者说没有更大精力与心思去将知识变现,国家应该有养一批‘闲人’的魄力,让这些有志者能不受外界打扰,用十年磨一剑的精神静下心来坐‘冷板凳’,把‘冷板凳’坐热。”陈大岳认为不应该只和科研人员谈情怀,也要解决他们实实在在的一些问题。“我相信只要有好的科研环境,合理的待遇,越来越多优秀的华人数学家会选择回到国内发展,我国的数学实力还会有大幅提升。”

科技工作者想要潜心科研,除了提供政策保障,良好的舆论环境也很重要。陈大岳提到,关于数学发展,批评的温和一些还是激烈一些,改革早一天还是晚一天,都是我们国家内部的事情,无关宏旨,但实际上在宣传中却存在着被海外声音牵引问题,一些不合适的言论还被国人捧为真理。陈大岳认为我国正处于赶超状态,不应过度强化国外工作的相对优越性,而是要多多对国内科研人员鼓劲。“国外的经验固然先进,国内的情况更加复杂。如果我们不能把相应的环境一同移植,光引进个别做法就有‘橘生淮南’之虞。我们要根据自己的眼光,根据自己的步伐,决定引进什么不引进什么,我们的事情无需外人置喙。”

北京大学数学科学学院院长陈大岳


数学竞赛应避免功利性


近段时间,北大数学院助理教授韦东奕手拎馒头接受采访的视频在网上爆红,也让众人的目光再次聚焦到数学中来,作为院长的陈大岳虽然觉得很意外,也乐见其成。“没想到我们数学家也成了被追的星。”陈大岳笑谈近期就有两位朋友托他找韦东奕签名,“韦东奕就坐在你现在坐着的椅子上给他们签的名。”

韦东奕的爆红,也让越来越多的国人开始对中国数学人才的发掘与培养产生兴趣。对于数学人才的选拔,陈大岳坦言数学竞赛是重要途径。“这也是目前最好的选拔方式,而且对于任何人来说,几乎都是零门槛。”

20世纪70年代我国曾举办过全国性的数学竞赛,由教育部和中国科学技术协会联合举办,1978年在北京、上海、天津、安徽等八省市同时举行,华罗庚亲自主持考试,时任副总理方毅亲自颁奖。陈大岳参加了1979年那届全国中学生数学竞赛,这也直接改变了他的命运。刚上高一、从未接受过系统数学培训的陈大岳,只凭暑假期间翻阅过的一套数学自学丛书,从参赛的二十多万名参赛学子中脱颖而出。当时奖励是免试上大学,且一二等奖获得者可以任选专业,出于对数学的兴趣,陈大岳选择了离家乡更近的上海复旦大学数学系,大学毕业后又通过陈省身项目公派赴美留学,于1989年在加州大学洛杉矶分校(UCLA)获博士学位后执教于北京大学,从此开始了几十年的科研生涯。

虽然认可数学竞赛的作用,陈大岳也一直推动数学竞赛在国内适度开展,但如何在吸引一部分好苗子参赛的同时避免竞赛功利性,他们也一直在探索前进。“我们不喜欢有较强目的导向性的数学培训,数学是思维的体操,数学研究是极少数人应该去做的事情,从选择学生角度来说,我们希望这个孩子是真正对数学感兴趣且具有天赋,如果一经培训,大家区别就变小了,并不利于人才选拔。”

要选出好的苗子,还要有好的环境与土壤。对于曾任中国数学会秘书长的陈大岳而言,提高全民数学素养虽迫在眉睫,但也不可一蹴而就。在2021年7月举行的第62届国际数学奥林匹克(IMO)竞赛中,中国代表队以208分,获得团队总分第一,中国代表队参赛的6名队员全部获得金牌,为参赛代表队唯一全部夺得金牌的代表队,且甩开第二名相当大的距离。这足以证明我国在中学数学教育方面相当成功,全民数学素养并不低。“我们有一定数量的优秀数学人才作为基础,整体质量越来越高,我们再创造环境择优培养,未来一定能培养出更多世界级的优秀数学家。”


兼济天下 不负韶华


数学等基础学科研究要着眼于未来,但必须从教育抓起。作为科学研究的基础,中国科技要发展,一定要大力发展数学。在谈到到底要培养怎样数学人才之前,陈大岳特意带我去看了两样东西,其一是一幅挂在四楼楼道里的字,上面是数学家许宝騄先生曾说过的一句话:“一篇文章的价值不是在它发表时得到了承认,而是在后来不断被别人引用的时候才得到了证实。”另一个地方是北大数院教授墙。墙有两面,其中一面挂着早年教授的肖像,他们中的一些人早已为我们耳熟能详,但更多的人一直默默研究,并不为人所熟知,也许其中一些人会在未来几十年甚至百年后大放异彩,但眼下我们一无所知。

“数学盖棺定论的问题不是我们这个时代的人能回答的。”站在教授墙下,陈大岳说道。“陈省身曾经说过:什么是好的数学?好的数学家做的工作是好的数学,什么是好的数学家?做了好的数学研究工作的是好的数学家。数学家有点像画家,其工作价值也不是自己说了算,要交由时间进行真正检验。”

陈大岳认为,杰出人才的成长,学校教育充其量只是一个重要阶段而已,更多的是要在校园中营造良好的学术氛围,创造多元的价值体系,让不同学生都能在里面受到鼓励。因此他认为教师应该放稳心态,把课教好,把研究做好,但学生如何运用又是另一码事。北大数院近期收到了一位2004级研究生的百万捐款,这位校友用这笔钱设立钱敏平奖学金,只为答谢当年导师对他的培养之恩。“我们只管耕耘,当然也不忘收获,很多事情当时看不出来,谁又晓得未来是何种际遇呢?”

在前不久北大数院2021年毕业典礼上,陈大岳对台下的学生说道,人生就是不断提升自我的过程,要像《海鸥乔纳森》那样,飞得更高,飞得更远,在飞翔中体会生命的真谛和奋斗的意义,对国家和人民做出更大的贡献。他说,“独善其身”是我们的底线,而“兼济天下”是我们的使命。当今世界正经历百年未有之大变局,陈大岳希望这批走出校门的年轻数学家们能胸怀天下,肩负起历史责任,积极投身国家建设的伟大事业中来,不负时代,不负韶华!