培养数学人才 服务国家建设

发布时间:2019-08-22

培养数学人才    服务国家建设

姜伯驹

北京大学数学科学学院教授、中国科学院院士

一、童年岁月:动荡的年代

1949年新中国成立的时候,我才刚刚12岁。我出生在七七事变后两个月。我父亲姜立夫先生当时是南开大学的教授,但是我出生的时候,南开大学已经被日寇飞机轰炸过,我们家住的房子都被炸毁了。抗战时期,我父亲去了西南联大,在云南昆明。母亲带着我们兄弟两个滞留在上海。在上海沦陷区的阴霾中,我度过了童年时光。

抗战胜利以后,父亲从昆明回到南京,在中央研究院成立的数学研究所工作,我也跟着去了南京。后来,父亲又到了岭南大学数学系工作,我也去了广州。因此,新中国成立的时候,我在广州,是初一的学生,还比较小,不太懂事,印象最深的就是国民党临走时的破坏,广州珠江有一座海珠桥,国民党临走时把海珠桥炸掉,我记得听到很响的爆炸声。

回忆起来,新中国成立之前那段时间,从小学到初一,普通人要上七年的学,我只上过三年的学:我上了一年级的上学期、二年级的下学期、五年级和初一,短短的几年,学校换,地方换,动荡得很!直到新中国成立后,我才逐渐安定下来。

二、大学生涯:选择数学事业

后来,我面临着高考,并最终选择了数学专业。很多人认为我选择数学专业肯定是受父亲的影响。或许是有影响,但也不是那么直接。因为抗战时候我在上海,父亲在昆明,所以我实际上到8岁以前,根本不知道父亲是什么样子。1946年到1948年两年他又到美国去访问了,大概从1948年开始才跟他住在一起。

新中国刚刚成立时,翻译出版了很多苏联的科普书,物理的、化学的、生物的都有,数学的比较少一点,但是也有。我又正好是初中阶段,比较好奇,父亲鼓励我多看这些课外书。所以当时我对自然科学的很多方面都很有兴趣。

我高考那一年,也就是1953年,是第一个五年计划开局之年,国家建设各方面都需要大量的人才。因此,高考的时候,我明确我要学习自然科学。至于具体的学校和专业选择,我跟父亲进行了认真讨论。他给我的建议是:第一要选择自己真正喜欢的专业;第二要找有好老师的学校。我仔细考虑之后报了三个专业:数学、物理和天文,这三个专业我都喜欢。至于学校,那时候刚刚院系调整,各学校师资力量发生大变化,父亲对数学学科调整以后新的情况比较清楚,于是我就把数学排在第一。数学专业里我报了北京大学、南开大学和吉林大学,也是选择了师资力量比较好的学校。后来被北大数学力学系录取了。当时我并不是那么专奔北大数学系来的——当然来了以后是非常高兴的,因为北大数学系拥有当时全国最强的师资力量。

北大的学生生活,现在回忆起来,就是学术要求很高,学习氛围很浓厚。我上大学那几年,正好是一五计划期间,各行各业都热火朝天进行社会主义建设,在学校我们也干劲十足。生活条件并不算好,我们上学第一个学期,数学系、物理系两个系的男生在第二体育馆的篮球场打地铺住,一个球场住了200多个人。到了第二个学期,几栋宿舍楼才盖好。虽然条件不是很好,但是大家学习劲头都很足,大家都是急急忙忙吃饭,吃完饭马上去图书馆占位置。

数学力学系当时发展势头也很足,一个年级有200多人,比共和国成立前任何一所大学的历年数学专业人数总和都多,因为国家正在开展史无前例的大建设,对人才需求很大,对学生的要求也严格。其中最使我觉得特别的事情是考试。那时候考试和现在不一样,都是口试。参加考试时,先抽一个签,题目是笔试口试两部分。笔试就是几道题算一算,当堂交卷;口试可不简单,几个老师问一个学生,判分是五分制,两分就不及格了。这是学习苏联的。一般是2道题目,老师叫你讲讲这个题目,讲了以后他就发问,不断追问。每个同学最后都是被问倒了才出来的。即使是最好的学生,被老师不断提问,也会被问倒。通过这种方式,老师可以知道学生学得到底多深,就跟照妖镜一样,一下就看清楚了,根本混不过去。

正是在第一个五年计划、工业化的时代洪流激励下,大家学习很有动力,学习非常努力。

三、初登讲台:走上育人之路

到了数学系以后,我就逐渐确定要把数学当成自己的事业,包括数学的科研和教学,特别是教学。我想从事教学事业,一方面是因为我的家庭环境,父亲一辈子主要着眼点就是培养人才。而且他曾经在美国留学过,据他介绍,在国外专职做研究、不教书的数学家是很少的,美国的大数学家,基本上都是在大学里面教书。另一方面,我也希望能为国家培养人才作出一点贡献。那时候我感觉,我们国家非常缺少人才。没有人才,什么也谈不上,因此我想尽一份绵薄之力。

毕业的时候,少部分人到科学院,大部分分配到各个高校去,还没有什么其他的就业去向。我自己的选择是到高校。我还是愿意留在学校教书育人,觉得比单纯做研究更有意思,更有成就感。

1957年,我毕业留校。1958年,我被分配去配合廖山涛先生做他的助教。廖先生到地球物理系去教一个高等数学的课,地球物理系58级的学生大概有80个人。学生进校后,先学数学,每周有9个学时。廖先生是湖南人,口音比较重,大家都听不清楚。1958年还招收了一批读工农速成中学的学生,高中基础也不是很牢固。所以大家对廖先生的教学方式也不太适应。后来系里面决定从微积分部分开始,就让我来教。没有帮手,从讲课、习题课到改作业、个别辅导,只有我一个人。这种情况在我同辈的人里面是很少的,因为一般的课都是请一位年纪比较大、有经验的老师主讲,年轻的老师做助教,管习题课,起码得要跟两三年以后,才能单独上课。而我仅仅当了几个礼拜的助教以后,就成为主讲了。

当时,学校要求,老师要住到学生宿舍去。所以我和同学们住在一起。晚上10点半熄灯以前,同学们随时可以找我来请教问题,探讨学习。这批同学里,有的基础比较好,也有的基础比较差,教起来很费劲。但这段经历对我以后的教学生涯来说帮助非常大,我逐渐明白了各种不同层次的学生,学习时会遇到什么问题,要用不同的办法去引导启发他们。不但如此,1958年,还要老师自己编教材。编教材也很锻炼人,需要查看各种各样的教材,取其精华,组织成一套体系。所以那两年虽然非常累,但是很受锻炼,受益匪浅。

四、教研相长:开辟研究领域

几年后,我又遇到一个新的机会。教育部希望能抽一些最有经验的教授带头专心搞科研。在我们数学力学系里面选了两位老师,一个是当时的系主任段学复先生,另一个是我的老师江泽涵先生。于是,1962-1963年,江泽涵先生脱产做科研攻关,所谓脱产就是不教书,专心做研究。江泽涵先生想要组织一个课题组来做研究,他精心选择了一个他以前在美国时就已经熟悉的领域,这个领域的研究后来遇到了瓶颈,然而江先生觉得研究前景很广阔。虽然安排的是1962年他脱产,但是因为他要先做准备,实际上,从1961年开始他就把他的教学任务逐步交给了我。同时他也开始准备研究,需要搜集一些文献资料什么的,就要我来协助。

所以从这一段开始,我的重点就变了,首先是负责专业课的教学,其次是开始进入江先生开辟的课题领域——不动点理论,投入精力去钻研。到196210月左右,在这一领域我已经取得了突破,成果写出来后,江先生提出很多意见,引起我更多的思考,进一步钻研。经过一段时间修改,1964年在杂志上发表了。发表以后,在国际上也有些反响。当时美国找人把中国的数学学报全部翻译成英文,这个研究成果也传到了国外,国外也比较重视。所以我非常佩服江泽涵先生,他挑选研究领域的眼光是很独到的,这一领域在国外停滞了很多年,有些地方卡住了,现在一下子打开了局面。

不过,1964年初,开始了四清,我也被派出下乡,所以基本上我的数学工作到19642月就停止了。后来我又去鲤鱼洲干校劳动。干校回来后,我给工农兵学员教学,也是把课堂搬到工厂里面去,我们几个老师带着一批学生,都是在北京分析仪器厂这些地方去搞教学,也不在学校。偶尔在学校的时候,我还是很想思考数学方面的发展,但是自己也很迷茫。

直到改革开放,学校恢复正规的招生,才开启了一个全新的阶段。对于数学系来说,也是一个新的起点。形势又仿佛回到了19521953年,系里蓬勃发展,到处都热火朝天,干劲十足。那时候,计算机系、力学系已经从数学系分出去了,但是数学学科作为一门基础学科,像是一个老树根,它的生命力很强,随着时代发展不断发育新枝。

随着科学技术的发展,数学的作用越来越大,而且由于其他科技的需要,新的数学分支不断产生出来。所以从整个国际形势上来讲,从二战以后,数学迎来了一个大的发展时机。但是之前几十年我们一定程度上错过了发展时机,一直到改革开放,国门一打开,就发现学科的发展跟以前大不一样。所以很多人纷纷出国进修。大家都有这么一种使命感,看到国外的一些新的发展,特别希望能够使我们国家也这样发展起来。我也借着改革开放的东风,在1978年底到美国去做访问学者,然后1981年夏天的时候回来。在出国访问时,我发现低维拓扑学是一个新的发展方向,这个方向跟我过去研究的东西有比较深的关系。所以我就抓住这个机会,把原来我做的不动点理论和低维拓扑学一些问题揉和起来,渐渐开辟出一些新的研究思路。

五、成立学院:服务国家新形势

90年代初,又有了新变化。随着改革开放推进,国内很多工业部门发展起来,但是当时发展的不少工业部门主要是仿制别人的,并不需要很多的研究与开发,对数学的需求低;此外,当时下海经商氛围浓厚,社会比较浮躁,有一种说法叫做读书无用论。考生受社会风气的影响,对数学报考意愿不高,所以系里发展陷入了一个低潮。

面对这样的形势,我们很着急。国家也在想办法,在90年代中期,教育部提出一个高等学校面向21世纪的课程体系和教学内容改革。学校里面也开始成立学院,化学系成立了化学学院,物理系成立了物理学院。成立学院是一个新机遇,实际上是我们对学科发展思路的一个新思考。我也在思考数学学科的新使命,努力琢磨怎么样能够让数学发展更适应社会的需要,为国家建设、为时代需求服务,作出更大贡献。

我们意识到,二战以后国际上数学蓬勃发展,不单是数学本身的发展,也是整个社会对数学需要的发展。数学与很多学科结合起来,形成一些应用数学的方向,这也是数学在整个经济社会发展里面起作用的一个非常重要的体现。过去我们并不擅长这些方面,当时数学系是从50年代的苏联学习指导思想,认为数学系仅仅培养数学研究人才和高校所需的教学人才。但是我们认为应该打破这个框框,应该为各行各业培养所需要的有良好的数学修养的人才。我们培养的人才将来多数人应该是到各行各业里面去建功立业,他们的数学基础要跟其他方面结合起来。

数学不是包打天下,而是跟其他专业结合起来发挥作用。但是数学学科有它的特点,如果一开始,比如本科这个年龄段,不多学一点数学的话,年纪大了以后,不容易沉得下心来学习。所以往往其他专业出身的人,碰到数学要求比较高的一些题目时会发怵,有点害怕,这就需要有数学基础的人去发挥作用。我觉得这是数学学科发展的正道。

所以到90年代成立学院的时候,除了基础数学以外,还有概率统计系、科学与工程计算系、信息科学系——虽然已经有信息学院了,但信息学院做的侧重技术一点,我们更侧重基础问题。1995年新成立的数学科学学院就有这四个系,1998年初,加了一个金融数学系,指导思想都是一样的,也是为国家建设、为时代需求服务。

实际上,现在回头看,数学像是一棵大树,不断发出新枝叶,从北大数学系的发展就能看出。最初我们系的名字是学苏联的,叫做数学力学系,后来力学系分出;系里成立了一个计算班,成长为计算机系;到后来还有一批老师调到经济学院、光华管理学院。很多方向都是从数学这个老根上分支出去,逐渐成长为一个新学科、新方向。这其实是科学发展的一个趋势,数学系的变化和发展,反映了我们半个多世纪以来,科学和国家需要的发展。

六、扎根中国大地,广阔天地大有作为

我到北大已经66年了,从做学生到做老师,一步一个脚印,见证了北大数学乃至中国数学学科一步一步的发展。这与整个社会形势的发展,科技水平的发展是非常有关系的。数学需要为我们国家的建设服务,我们眼界要放开,培养出来的人才,要善于跟其他行业、其他学科的人合作,不要老惦着数学问题这个一亩三分地,要善于运用数学知识为其他领域发展、为国家经济科技发展服务,也要善于从现实需求中发现数学研究的新问题新方向。

中国特色社会主义进入新时代,新时代呼唤着杰出的数学家,数学研究拥有无比广阔的空间。今天的中国跟以前大不相同了,现在我们要从做大变成做强,而且科学技术上不再是仿制,而是要进行原创,要做出自己的尖端科技,越是这样,基础研究就越重要,不能再跟着人家的思路依样画葫芦,而是要刨根问底,这就离不开数学。这也是数学学科发展的新机遇。

所以我觉得今天的数学发展,遇到一个大好时光,一个新的时代,跟50年代、80年代都不同,现在是完全新的局势。50年代我们是自己闭门学习;80年代是走出去学习西方;现在呢,既要走出去,也要引进来,更要在自己这里生根,要扎根中国大地,根植中国土壤,这是一个完全不同的新阶段。

我常常回想1953年刚进大学的时候,那是第一个五年计划的第一年,那个时候大家心潮澎湃,斗志昂扬,都立志要为国家的建设好好学习,将来要好好参加国家的建设。如今,我们的科学技术要从跟着人家跑到逐渐领跑,我们的工业技术要从仿制到自己原创,我们的国家也要从站起来、富起来向强起来发展,时代呼唤优秀的人才,现在的年轻人在一个非常广阔的天地,可以大有作为,希望他们能够勇于担当时代重任,勇于回答时代课题,为新时代建功立业。


文章来源:https://mp.weixin.qq.com/s/u8j_XNh9G9zc5ZjXqo-5tw

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