最近,在大家没注意到的地方,咱们中国学生又悄悄的在世界屠榜了。
在2022年第63届的IMO国际奥林匹克数学竞赛上,中国队夺得第一的好成绩。
而且,这次的TOP1含金量极高,因为中国队的6名选手全部获得了满分。
这也是从1994年竞赛创立以来,唯二获此殊荣的队伍。上一次,还是美国队在28年前做到的。不得不说,真要为这几位中国孩子鼓掌~
但庆祝之余,也出现了一些不和谐的声音。
有网友提出质疑:中国学生数学这么厉害,怎么国际学术奖项一个都没有呢?
仔细想想,确实如此。网友提到的菲尔兹奖,是数学领域的国际最高奖项,堪称数学届的诺贝尔。
而这个奖项的本土国人获奖者……从1936至今一位都没有,着实匪夷所思。
从个人角度来说,中国学生从小也都很努力,奥数班、数学比赛之类的一个不落。
从大环境来说,社会各界也确实提供了不小的助力。
比如丘成桐等顶尖学者回国发展数学教育;比如联想等企业对丘成桐推动成立的清华大学求真书院进行捐赠和合作,力图通过提供更好的资源,去改善国内大学的数学教育环境,扭转这一局面。
但即便如此,很多数学很好的中国学生,还是会在进入大学后销声匿迹,从此与国际奖项荣誉无缘。
高开低走的中国数学教育,究竟出了什么问题?
“你是中国人,数学一定很好吧?”这句话,有留学经历的人都懂。
这种刻板印象却并非空穴来风,中国学生的数学能力确实甩海外国家几条街,尤其在基础教育上。
以美国为例,中国学生在成绩、学习时长等方面都全面碾压美国小盆友。
从往年的国际PISA权威教育评估结果来看,在全球15岁学生的数学测评中,中国孩子每周学习数学的时长,远超国际平均水平,数学分数上也位列第一。
不仅如此,在很多国际赛事上,中国孩子也是当仁不让。就比如青少年国际奥林匹克数学竞赛(IMO),中国队累计夺金数傲视全球。
不可否认,基础教育,中国学生说第一,没人敢说第二。
但是,高等教育,就差强人意了……
去年,《Nature》杂志开展了一项研究。在对俄罗斯、中国、印度、美国的3万多名本科生进行跟踪评估后,只有中国学生的数学技能,在大学后出现了明显下降。
*淡蓝色:第一年入学时水平 *蓝色:第二学年末水平 *红色:技能增进
最直观的体现就是,即便中国学生在IMO上再风光无限,但在菲尔兹奖等专业数学奖项的面前,也依旧无力。
截止2022年,世界共有64位菲尔兹奖获奖者。算上今年新晋的获奖者,美国已经包揽了15个名额,和法国、英国、俄罗斯占据了大半个江山。
* 图为截止到上一届(2018年)的获奖数据
而中国,至今没有一位中国大陆本土出身的菲尔兹奖获得者,算上华裔获奖者也仅有2位。
一位,是澳籍华裔陶哲轩。另一位,则是全球首位获得该奖项的华人,丘成桐。
1983年,丘成桐于波兰获颁菲尔兹奖
1982年,丘成桐证明了卡拉比猜想和正质量的猜想,获得菲尔兹奖。这对于当时的整个中国社会和数学发展,都是个极大的鼓舞。
那么问题来了,从前期奥数成绩巅峰,到后期国际奖项挂0,中国的高等数学教育,到底怎么了?。
一直以来,数学好都是中国人引以为傲的,但为何中国本土很难走出哪怕一位菲尔兹奖得主?
其实,原因也很明显,兴趣+努力,缺一不可。
没有兴趣,数学只能是工具人:
回望学生时代,虽然很多数学公式和定理都不记得了,但被送去奥数班的痛苦经历却刻在骨子里。
对于大部分中国学生来说,奥数的工具人属性拉满。学数学不是兴趣使然,而是,高考加分的诱惑,实在是太大了。
离开高中后,数学的待遇又如何呢?
从数据来看,近十年来,数学甚至没在专业报考热门榜上出现过。敬而远之,是大部分中国学生对它的态度。
最需要努力时,却在躺平:
进入大学后,备考的高压突然消失,变成了全凭自觉的学习状态。似乎只要不挂科,玩玩游戏、谈谈恋爱,就万事大吉了。
于是,在这个本该在专业领域发光发热的4年,不少人却更愿意摆烂。从前两天的#90%学生被取消学籍系因游戏#热搜里,就可见一斑。
但反观美国,这个阶段恰恰是美国大学最严苛的阶段。
上课3次不来=挂科 上课不参加讨论=挂科 作业投机取巧抄别人的=挂科 除了挂科理由千千万,还有无尽的小测试、小论文、小演讲,以及重磅的期中期末考试在等你。 而这些,都在逼着学生好好学习专业知识,拓展专业领域,不然真的很难毕业。
根据Univ Stats的数据, 美国高校的平均毕业率仅为53%,“宽进严出”的名号实锤了。 所以,也难怪一些“你见过凌晨四点的哈佛图书馆么”之类的名梗流出。 毕竟,他们真的要玩命学习,不然就是GPA低于2.0警告or喜提开除+撤销F1签证大礼包。
这一松一紧的对比,可能就是人家能在数学领域成绩斐然的原因。 但有趣的是, 不管是奥数王者的中国,还是数学家众多的美国,都觉得自己数学太差了!
事实上,在我们反思高等数学教育差在哪里时,美国却表示:需要反思的是我! 美国《国家利益杂志》的一篇文章中提到, 未来的人工智能领域,中国将成为决定性力量,因为中国人数学太好了。
这个逻辑虽然看似离谱,实则说得在理。因为, 从古至今,数学都是一切基础科学的核心,推动整个社会的发展。 17世纪,牛顿发明了微积分,我们得以接触力学、天体运动学等问题 1957年,苏联用强大的运算能力,研发第一颗人造地球卫星,开启属于人类的太空时代 20世纪,美国数学家冯·诺依曼改进计算机设计理念,后来我们有了数字计算机
甚至,在诺贝尔经济学奖的 50位得主中有27人 的主要贡献是运用数学方法解决经济问题。比如: 2019年获奖者,通过数学分析提供减轻全球贫困的实验性方法; 2018年获奖者,设计并创造了长期可持续的经济增长方式; 1997年获奖者,给出著名的布莱克-斯科尔斯期权定价公式,成为设计金融新产品的思想方法。
到了现代,数学更是渗透进生活的方方面面。 你天天玩的手机、电脑、游戏机;你工作要用的编程、统计学、大数据;你新闻里看到的航空航天、能源、5G、人工智能…… 太多领域,都需要通过建立数学模型和推演,去解决问题并创新发展。从日常生活,到国家发展,再到人类未来, 你能想到的领域,皆是数学的影子。 所以, 在如今的国家发展、国际竞速中,谁能取得数学上的主动权,谁就能成为赢家。
所以, 中国也急需培养大量本土数学人才,让有志向、有兴趣、有天赋的学生引领中国未来的发展。 而这两年,也有越来越多的人意识到,发展中国本土数学能力是多么重要。 近年来, 很多学者 都在用自己的方法,推动中国本土人才的培养。 比如,国际顶级 AI 学者朱松纯先生,离开UCLA,回国加入北大担任教,培养中国的AI人才。曾解决霍金提出的引力瞬子问题的陈杲博士,也在今年回到母校任教,继续研究几何论题。
还有上文提到的 菲尔兹奖首位华人获得者丘成桐先生 ,要说关于他的传说,可太多了: 22岁获得美国加州大学伯克利分校的博士学位 27岁就攻克了世界微分几何难题“卡拉比猜想” 33岁获数学领域的国际最高奖项——菲尔兹奖; 1987年开始,在哈佛大学数学与物理学担任教授30多年; 61岁因为对几何学和物理学的多领域产生了深刻影响而获得了沃尔夫数学奖。 在今年的4月20日, 丘成桐先生从哈佛退休,全职加入清华任教。 他的归来,无疑为中国数学的发展带来一剂强心针。
丘成桐先生曾说,这辈子他只有两个心愿: 一是,成为大数学家; 而另一个,就是为祖国的数学发展做出贡献 ,培养有数学天赋的中国学生,让他们成为中国本土成长起来的世界一流学者。 毕竟,少年强则国强,中国数学才未来可期。 显然,第一个心愿已经达成,此番回归,正是为了完成第二个心愿。
当然,在人才培养上, 国内高校 也在不遗余力的做出贡献。 中国科学技术大学2019年启动“中法数学英才班”,让中国学生和数学圣地法国可以建立交流。同理还有北京大学和莫斯科大学建立的“中俄数学中心”,用科研和合作提升中国学生的数学视野。
说到高校的努力,就必须要提到 2021年清华大学成立的求真书院 。 早在2015年,经教育部批准,清华大学的数学科学中心更名为“丘成桐数学科学中心”,希望促进杰出数学人才培养。 清华大学也在2021年3月,建立了求真书院保障“丘成桐数学科学领军人才培养计划”顺利开展。
这里可以说是 以培养数学领军人才为唯一使命目标的实体单位 。 同时,也将 国家对新一代人才的期许 ,以及丘成桐先生 “为国家培育基础科学人才,使中国科技从根源上改变”的理想 ,汇聚于此。
在求真学院,从全国层层筛选出来的“好苗子”都将接受 国内首创的 8年制数学与应用数学专业培养方式。 在 3年数理基础+2年科研训练+3年博士研究 的8年里,众多大师级学者都将为他们授课,更有丘成桐先生担任院长,亲自参与书院培养方案的设计。 未来10年,将会有一批 中国本土培养的世界数学前沿的领军人才 从这里走出去,带动中国乃至世界的数学等基础学科领域的发展。
除了学者和院校的努力,人才的培养也离不开 国内企业 的倾囊相助。 事实上,最近几年,企业向高校捐赠用于教育发展的案例不胜枚举。 京东:创始人刘强东曾向母校中国人民大学捐款3亿,用法学、新闻、互联网、人工智能、金融、竞技等专业学科的建设研究 阿里巴巴:马云也曾向母校杭州师范大学捐了1亿元设立教育基金 小米:创始人雷军向武汉大学捐赠1000万支持相关专业的人才培养
而就在最近,联想集团董事长兼CEO杨元庆,也以个人的名义向清华大学求真书院发起捐赠。 此次个人捐赠的款项,将用于聘请知名数学大师、讲席教授到求真书院授课,以及支持求真书院学生和教授的学习与交流等, 助力国家基础科研创新、培育更多国际一流的数学人才。
同时,联想还和清华大学签署了战略合作签约,从科技创新、人才交流、资金支持等方面展开合作:
科技创新: 设立“集成电路”、“智能制造”、“计算机体系架构”3个产学研深度融合专项,促进基础研究和交叉创新发展,提升自主创新能力和核心竞争力。 人才交流: 联想将积极支持清华大学的科研产业实践和人才就业等工作,让清华大学的优秀人才更加未来可期。 资金支持: 除了杨元庆的个人捐赠外,联想还向清华大学发起了一笔捐赠,用于支持清华大学的人才培养。包括设立“清华之友—联想自强奖励金”,支持清华大学的“自强计划”。
联想这波操作其实并不令人意外。事实上,近年来,联想在教育领域上属实是格外上心。
而且,他们的发力点,往往并不只是高深的科技项目或科研成果的转化, 而是将更多精力和资源,放在中国本土教育事业的发展,以及本土人才的高质量培养上。
就比如去年,在上海交通大学125周年校庆上,杨元庆就出资1亿元 捐赠了全国高校一流的绿色水冷高性能计算中心。 这样,由高性能计算带来的强大“算力”,就能引入到国内高校的教学中。 从而,让中国师生在进行能源、气候、物理、生命科学等需要海量数据处理时,也能获得必要的本土技术支持, 不用再眼馋国外的科研资源了。
这些操作,可以说是 治标又治本,从根源上改善中国高等教育的质量和环境。 要知道, 教育、人才、创新,这些都是国家发展的基石,在这上发力确实属于国之大者的义举。 值得欣慰的是,为中国教育提供帮助的企业还有很多,尽心尽力为中国教育耕耘的有志人士也是千千万。 相信在未来,有了这些高校和企业的共同努力,中国会涌现更多中国本土培养的顶尖数学家,有更多中国出身的菲尔兹奖获得者。 少年强,则国强,中国学生棒,未来就充满希望。 当新兴人才不断涌现,他们也将在未来推动中国数学的发展,甚至引领全球的数学创新成果。