• 培養數學人才 服務國家建設

    發布時間:2019-08-22

    培養數學人才    服務國家建設

    姜伯駒

    北京大學數學科學學院教授、中國科學院院士

    一、童年歲月:動蕩的年代

    1949年新中國成立的時候,我才剛剛12歲。我出生在七七事變后兩個月。我父親姜立夫先生當時是南開大學的教授,但是我出生的時候,南開大學已經被日寇飛機轟炸過,我們家住的房子都被炸毀了??箲饡r期,我父親去了西南聯大,在云南昆明。母親帶著我們兄弟兩個滯留在上海。在上海淪陷區的陰霾中,我度過了童年時光。

    抗戰勝利以后,父親從昆明回到南京,在中央研究院成立的數學研究所工作,我也跟著去了南京。后來,父親又到了嶺南大學數學系工作,我也去了廣州。因此,新中國成立的時候,我在廣州,是初一的學生,還比較小,不太懂事,印象最深的就是國民黨臨走時的破壞,廣州珠江有一座海珠橋,國民黨臨走時把海珠橋炸掉,我記得聽到很響的爆炸聲。

    回憶起來,新中國成立之前那段時間,從小學到初一,普通人要上七年的學,我只上過三年的學:我上了一年級的上學期、二年級的下學期、五年級和初一,短短的幾年,學校換,地方換,動蕩得很!直到新中國成立后,我才逐漸安定下來。

    二、大學生涯:選擇數學事業

    后來,我面臨著高考,并最終選擇了數學專業。很多人認為我選擇數學專業肯定是受父親的影響?;蛟S是有影響,但也不是那么直接。因為抗戰時候我在上海,父親在昆明,所以我實際上到8歲以前,根本不知道父親是什么樣子。1946年到1948年兩年他又到美國去訪問了,大概從1948年開始才跟他住在一起。

    新中國剛剛成立時,翻譯出版了很多蘇聯的科普書,物理的、化學的、生物的都有,數學的比較少一點,但是也有。我又正好是初中階段,比較好奇,父親鼓勵我多看這些課外書。所以當時我對自然科學的很多方面都很有興趣。

    我高考那一年,也就是1953年,是第一個五年計劃開局之年,國家建設各方面都需要大量的人才。因此,高考的時候,我明確我要學習自然科學。至于具體的學校和專業選擇,我跟父親進行了認真討論。他給我的建議是:第一要選擇自己真正喜歡的專業;第二要找有好老師的學校。我仔細考慮之后報了三個專業:數學、物理和天文,這三個專業我都喜歡。至于學校,那時候剛剛院系調整,各學校師資力量發生大變化,父親對數學學科調整以后新的情況比較清楚,于是我就把數學排在第一。數學專業里我報了北京大學、南開大學和吉林大學,也是選擇了師資力量比較好的學校。后來被北大數學力學系錄取了。當時我并不是那么專奔北大數學系來的——當然來了以后是非常高興的,因為北大數學系擁有當時全國最強的師資力量。

    北大的學生生活,現在回憶起來,就是學術要求很高,學習氛圍很濃厚。我上大學那幾年,正好是一五計劃期間,各行各業都熱火朝天進行社會主義建設,在學校我們也干勁十足。生活條件并不算好,我們上學第一個學期,數學系、物理系兩個系的男生在第二體育館的籃球場打地鋪住,一個球場住了200多個人。到了第二個學期,幾棟宿舍樓才蓋好。雖然條件不是很好,但是大家學習勁頭都很足,大家都是急急忙忙吃飯,吃完飯馬上去圖書館占位置。

    數學力學系當時發展勢頭也很足,一個年級有200多人,比共和國成立前任何一所大學的歷年數學專業人數總和都多,因為國家正在開展史無前例的大建設,對人才需求很大,對學生的要求也嚴格。其中最使我覺得特別的事情是考試。那時候考試和現在不一樣,都是口試。參加考試時,先抽一個簽,題目是筆試口試兩部分。筆試就是幾道題算一算,當堂交卷;口試可不簡單,幾個老師問一個學生,判分是五分制,兩分就不及格了。這是學習蘇聯的。一般是2道題目,老師叫你講講這個題目,講了以后他就發問,不斷追問。每個同學最后都是被問倒了才出來的。即使是最好的學生,被老師不斷提問,也會被問倒。通過這種方式,老師可以知道學生學得到底多深,就跟照妖鏡一樣,一下就看清楚了,根本混不過去。

    正是在第一個五年計劃、工業化的時代洪流激勵下,大家學習很有動力,學習非常努力。

    三、初登講臺:走上育人之路

    到了數學系以后,我就逐漸確定要把數學當成自己的事業,包括數學的科研和教學,特別是教學。我想從事教學事業,一方面是因為我的家庭環境,父親一輩子主要著眼點就是培養人才。而且他曾經在美國留學過,據他介紹,在國外專職做研究、不教書的數學家是很少的,美國的大數學家,基本上都是在大學里面教書。另一方面,我也希望能為國家培養人才作出一點貢獻。那時候我感覺,我們國家非常缺少人才。沒有人才,什么也談不上,因此我想盡一份綿薄之力。

    畢業的時候,少部分人到科學院,大部分分配到各個高校去,還沒有什么其他的就業去向。我自己的選擇是到高校。我還是愿意留在學校教書育人,覺得比單純做研究更有意思,更有成就感。

    1957年,我畢業留校。1958年,我被分配去配合廖山濤先生做他的助教。廖先生到地球物理系去教一個高等數學的課,地球物理系58級的學生大概有80個人。學生進校后,先學數學,每周有9個學時。廖先生是湖南人,口音比較重,大家都聽不清楚。1958年還招收了一批讀工農速成中學的學生,高中基礎也不是很牢固。所以大家對廖先生的教學方式也不太適應。后來系里面決定從微積分部分開始,就讓我來教。沒有幫手,從講課、習題課到改作業、個別輔導,只有我一個人。這種情況在我同輩的人里面是很少的,因為一般的課都是請一位年紀比較大、有經驗的老師主講,年輕的老師做助教,管習題課,起碼得要跟兩三年以后,才能單獨上課。而我僅僅當了幾個禮拜的助教以后,就成為主講了。

    當時,學校要求,老師要住到學生宿舍去。所以我和同學們住在一起。晚上10點半熄燈以前,同學們隨時可以找我來請教問題,探討學習。這批同學里,有的基礎比較好,也有的基礎比較差,教起來很費勁。但這段經歷對我以后的教學生涯來說幫助非常大,我逐漸明白了各種不同層次的學生,學習時會遇到什么問題,要用不同的辦法去引導啟發他們。不但如此,1958年,還要老師自己編教材。編教材也很鍛煉人,需要查看各種各樣的教材,取其精華,組織成一套體系。所以那兩年雖然非常累,但是很受鍛煉,受益匪淺。

    四、教研相長:開辟研究領域

    幾年后,我又遇到一個新的機會。教育部希望能抽一些最有經驗的教授帶頭專心搞科研。在我們數學力學系里面選了兩位老師,一個是當時的系主任段學復先生,另一個是我的老師江澤涵先生。于是,1962-1963年,江澤涵先生脫產做科研攻關,所謂脫產就是不教書,專心做研究。江澤涵先生想要組織一個課題組來做研究,他精心選擇了一個他以前在美國時就已經熟悉的領域,這個領域的研究后來遇到了瓶頸,然而江先生覺得研究前景很廣闊。雖然安排的是1962年他脫產,但是因為他要先做準備,實際上,從1961年開始他就把他的教學任務逐步交給了我。同時他也開始準備研究,需要搜集一些文獻資料什么的,就要我來協助。

    所以從這一段開始,我的重點就變了,首先是負責專業課的教學,其次是開始進入江先生開辟的課題領域——不動點理論,投入精力去鉆研。到196210月左右,在這一領域我已經取得了突破,成果寫出來后,江先生提出很多意見,引起我更多的思考,進一步鉆研。經過一段時間修改,1964年在雜志上發表了。發表以后,在國際上也有些反響。當時美國找人把中國的數學學報全部翻譯成英文,這個研究成果也傳到了國外,國外也比較重視。所以我非常佩服江澤涵先生,他挑選研究領域的眼光是很獨到的,這一領域在國外停滯了很多年,有些地方卡住了,現在一下子打開了局面。

    不過,1964年初,開始了四清,我也被派出下鄉,所以基本上我的數學工作到19642月就停止了。后來我又去鯉魚洲干校勞動。干?;貋砗?,我給工農兵學員教學,也是把課堂搬到工廠里面去,我們幾個老師帶著一批學生,都是在北京分析儀器廠這些地方去搞教學,也不在學校。偶爾在學校的時候,我還是很想思考數學方面的發展,但是自己也很迷茫。

    直到改革開放,學?;謴驼幍恼猩?,才開啟了一個全新的階段。對于數學系來說,也是一個新的起點。形勢又仿佛回到了1952、1953年,系里蓬勃發展,到處都熱火朝天,干勁十足。那時候,計算機系、力學系已經從數學系分出去了,但是數學學科作為一門基礎學科,像是一個老樹根,它的生命力很強,隨著時代發展不斷發育新枝。

    隨著科學技術的發展,數學的作用越來越大,而且由于其他科技的需要,新的數學分支不斷產生出來。所以從整個國際形勢上來講,從二戰以后,數學迎來了一個大的發展時機。但是之前幾十年我們一定程度上錯過了發展時機,一直到改革開放,國門一打開,就發現學科的發展跟以前大不一樣。所以很多人紛紛出國進修。大家都有這么一種使命感,看到國外的一些新的發展,特別希望能夠使我們國家也這樣發展起來。我也借著改革開放的東風,在1978年底到美國去做訪問學者,然后1981年夏天的時候回來。在出國訪問時,我發現低維拓撲學是一個新的發展方向,這個方向跟我過去研究的東西有比較深的關系。所以我就抓住這個機會,把原來我做的不動點理論和低維拓撲學一些問題揉和起來,漸漸開辟出一些新的研究思路。

    五、成立學院:服務國家新形勢

    90年代初,又有了新變化。隨著改革開放推進,國內很多工業部門發展起來,但是當時發展的不少工業部門主要是仿制別人的,并不需要很多的研究與開發,對數學的需求低;此外,當時下海經商氛圍濃厚,社會比較浮躁,有一種說法叫做讀書無用論??忌苌鐣L氣的影響,對數學報考意愿不高,所以系里發展陷入了一個低潮。

    面對這樣的形勢,我們很著急。國家也在想辦法,在90年代中期,教育部提出一個高等學校面向21世紀的課程體系和教學內容改革。學校里面也開始成立學院,化學系成立了化學學院,物理系成立了物理學院。成立學院是一個新機遇,實際上是我們對學科發展思路的一個新思考。我也在思考數學學科的新使命,努力琢磨怎么樣能夠讓數學發展更適應社會的需要,為國家建設、為時代需求服務,作出更大貢獻。

    我們意識到,二戰以后國際上數學蓬勃發展,不單是數學本身的發展,也是整個社會對數學需要的發展。數學與很多學科結合起來,形成一些應用數學的方向,這也是數學在整個經濟社會發展里面起作用的一個非常重要的體現。過去我們并不擅長這些方面,當時數學系是從50年代的蘇聯學習指導思想,認為數學系僅僅培養數學研究人才和高校所需的教學人才。但是我們認為應該打破這個框框,應該為各行各業培養所需要的有良好的數學修養的人才。我們培養的人才將來多數人應該是到各行各業里面去建功立業,他們的數學基礎要跟其他方面結合起來。

    數學不是包打天下,而是跟其他專業結合起來發揮作用。但是數學學科有它的特點,如果一開始,比如本科這個年齡段,不多學一點數學的話,年紀大了以后,不容易沉得下心來學習。所以往往其他專業出身的人,碰到數學要求比較高的一些題目時會發怵,有點害怕,這就需要有數學基礎的人去發揮作用。我覺得這是數學學科發展的正道。

    所以到90年代成立學院的時候,除了基礎數學以外,還有概率統計系、科學與工程計算系、信息科學系——雖然已經有信息學院了,但信息學院做的側重技術一點,我們更側重基礎問題。1995年新成立的數學科學學院就有這四個系,1998年初,加了一個金融數學系,指導思想都是一樣的,也是為國家建設、為時代需求服務。

    實際上,現在回頭看,數學像是一棵大樹,不斷發出新枝葉,從北大數學系的發展就能看出。最初我們系的名字是學蘇聯的,叫做數學力學系,后來力學系分出;系里成立了一個計算班,成長為計算機系;到后來還有一批老師調到經濟學院、光華管理學院。很多方向都是從數學這個老根上分支出去,逐漸成長為一個新學科、新方向。這其實是科學發展的一個趨勢,數學系的變化和發展,反映了我們半個多世紀以來,科學和國家需要的發展。

    六、扎根中國大地,廣闊天地大有作為

    我到北大已經66年了,從做學生到做老師,一步一個腳印,見證了北大數學乃至中國數學學科一步一步的發展。這與整個社會形勢的發展,科技水平的發展是非常有關系的。數學需要為我們國家的建設服務,我們眼界要放開,培養出來的人才,要善于跟其他行業、其他學科的人合作,不要老惦著數學問題這個一畝三分地,要善于運用數學知識為其他領域發展、為國家經濟科技發展服務,也要善于從現實需求中發現數學研究的新問題新方向。

    中國特色社會主義進入新時代,新時代呼喚著杰出的數學家,數學研究擁有無比廣闊的空間。今天的中國跟以前大不相同了,現在我們要從做大變成做強,而且科學技術上不再是仿制,而是要進行原創,要做出自己的尖端科技,越是這樣,基礎研究就越重要,不能再跟著人家的思路依樣畫葫蘆,而是要刨根問底,這就離不開數學。這也是數學學科發展的新機遇。

    所以我覺得今天的數學發展,遇到一個大好時光,一個新的時代,跟50年代、80年代都不同,現在是完全新的局勢。50年代我們是自己閉門學習;80年代是走出去學習西方;現在呢,既要走出去,也要引進來,更要在自己這里生根,要扎根中國大地,根植中國土壤,這是一個完全不同的新階段。

    我常?;叵?/span>1953年剛進大學的時候,那是第一個五年計劃的第一年,那個時候大家心潮澎湃,斗志昂揚,都立志要為國家的建設好好學習,將來要好好參加國家的建設。如今,我們的科學技術要從跟著人家跑到逐漸領跑,我們的工業技術要從仿制到自己原創,我們的國家也要從站起來、富起來向強起來發展,時代呼喚優秀的人才,現在的年輕人在一個非常廣闊的天地,可以大有作為,希望他們能夠勇于擔當時代重任,勇于回答時代課題,為新時代建功立業。


    文章來源:https://mp.weixin.qq.com/s/u8j_XNh9G9zc5ZjXqo-5tw

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