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从乡村少年到“数学皇帝”,丘成桐如何成就自己的几何人生

2021-02-27 11:21
来源:澎湃新闻·澎湃号·湃客
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原创 Luna 外滩教育

看点 22岁获得数学博士学位,33岁成为“数学界的诺贝尔奖”菲尔兹奖首位华人得主,38岁被聘为哈佛大学教授……美籍华人数学家丘成桐的经历令人咋舌。种种成就背后,离不开其父母的言传身教。家长怎样的行为才能培育出这样一位数学天才?让我们拨开迷雾,一探究竟。

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文丨luna 编丨Travis

去年最后一天,清华大学公布了2021年丘成桐数学科学领军人才培养计划招生办法,整整100个名额虚位以待。

招生计划看起来很诱人:无须高考、面向全球招生,甚至有实力的初三学生也可以入学。

如此“不拘一格降人才”的做法,正是源于计划发起人——清华大学丘成桐数学科学中心主任丘成桐培养数学人才的初心。

一方面,基础科学研究的薄弱,让中国的科技发展一直处于追赶的状态,而数学又是其中最重要的。因此,丘成桐想为中国培养最顶尖的数学家。

另一方面,他又希望具有天赋的孩子不要被传统的课堂消磨掉对数学的热情。

丘成桐

反观久负盛名的美籍华人数学家丘成桐自身的成长经历,也是充满传奇。

在自传《我的几何人生》中,他详细讲述了自己的成长经历,其中不仅有生活带来的艰苦,也有早年求学时的顽劣,还有对诵读传统文学从困惑到坚持,当然,最不可或缺的还是他对数学问题的痴迷。

凭着对数学的热爱,他22岁便在美国加州大学伯克利分校获得数学博士学位,33岁成为“数学界的诺贝尔奖”菲尔兹奖首位华人得主,38岁第三次接到哈佛的邀请,成为哈佛大学教授……

成为数学家,对许多人来说,或许是个非常缥缈的目标。但是大师的人生经历与建议,对于任何孩子来说,都有着很强的借鉴意义。不是每个孩子都需要喜爱数学,但是孩子们可以成为热爱学习的人。

严父慈母言传身教

居贫志坚重视学习

俗话说,父母是孩子的第一任老师。在丘成桐的记忆中,父母的分量极重,为他之后的成长之路奠定了基础。他曾说:“一位学生首先受到的教育是家庭教育。”

在贫寒交迫的童年,父亲与母亲对丘成桐的影响并不是凭借反复说教,而是在一家人的点滴生活中,让孩子对父母的行事耳濡目染,就像春雨一般润物细无声。

在丘成桐还很年幼时,父亲丘镇英便居家搬到香港。当时,家中算上丘成桐已有五个孩子,加上一些亲戚,一大家子人在香港人生地不熟,贫困是理所当然的。

租住的房子往往飘飘摇摇,用水需要自己去山泉处打,在山间泥土中的嬉笑打闹便是穷人家孩子的玩乐。还有些时候,家里甚至连食物也买不起。

不过,贫苦的并不只有丘成桐一家。彼时,贫困的人家在一起,也会互相照应和接济,共渡难关。

在丘成桐的印象中,母亲和父亲即便手头总是紧绌,也没有只顾自己,仍会接济亲友。这份古道热肠的为人之道,早早就给丘成桐树立了一个慷慨好义的榜样。

在丘成桐去美国开始学术研究时,帮助也是他与别人的相处之道:

一方面,他初履北美时,受到了路人、教授们的不少帮助,帮他在旅馆暂时过夜,帮他申请奖学金减轻经济负担。

另一方面,他在成为教授、导师之后,也不乏对后辈们出手相助。

后来,父亲的去世,不仅使全家人情感上遭受巨大冲击与痛苦,也让一大家子人原本就贫寒的生活更加雪上加霜。

如果要继续学业,学费是一笔不小的负担,但如果让孩子就此辍学出去打工,生活或许能够好上那么一些,但是原本“未来可期”的孩子也许早早就会陷入维持生计的轮回中。

此时,丘成桐的大舅提出了一个办法:他在新界建一个农场,丘家的孩子不要上学了,索性都跟着他打工养鸭。这个建议看起来大方,但对于丘成桐来说,却是一个噩梦。

最终,母亲和自己的孩子站在了一起,为了孩子们的前途,她选择自己抗下整个家的重担——她筹措经费维持家用,即便自己营养不良,还患有贫血,仍旧竭力让孩子们吃饱,有精力学习。

有时,孩子们温习功课到深夜,精力不免开始减退。母亲又即刻给孩子们准备美味的牛肝汤或者猪脑,孩子们的精神都为之一振,又充满学下去的动力。

在丘成桐早年,他年级尚小,还不能为家庭减少经济负担。母亲面对一家人生活中的威胁时,在周围人都觉得丘家的孩子要辍学了的时候,她只靠自己坚持下来,毫不退缩。

这种坚毅的力量与决心,在丘成桐身上也有所体现,尤其在学习和学术研究中成为不可或缺的品质。

不管是童年的学习,还是进入大学以后的学习和研究,努力总是不可缺少的。即便是到了所谓靠天赋的前沿研究领域,努力依然是必备的素质之一。

而努力的表现形式之一,就是坚持。在丘成桐母亲身上,就体现为想办法解决问题,没有钱便去筹钱借钱,尽力为孩子们提供学习场所与环境,鼓励他们继续学习。

坚持阅读

从中国传统文学中汲取力量

除了正直的为人与坚毅的品质,父母留给丘成桐的另一样珍贵宝物就是阅读的习惯。和许多孩子一样,丘成桐也不是一开始就喜欢阅读的。

1960年,丘成桐从一所乡村小学考入香港名校培正中学。当时,他的英文和算术水平都不达标,要赶上学校的课程,必须十分努力。

可是在以前的乡村学校闲散惯了,他始终提不起很大的兴趣去念书。是父亲的严格要求让他产生了改变。

丘成桐的父亲丘镇英1935年厦门大学政治经济学专业毕业,翌年进入日本早稻田大学大学院深造,专攻政治制度与政治思想史。居家搬到香港以后,父亲在学院做教授,对自己的孩子也以传统文人的素养作为要求。

一开始,父亲给孩子们讲授书法诗词,还让孩子们练习柳公权的书法。后来,父亲要求孩子们熟记长篇诗作,还要当面背诵,抑扬顿挫,不能读错字。父亲说:“只有高声吟诵,才能细味诗歌。”

少年时,丘成桐和其他孩子们都免不了爱读武侠小说,但父亲觉得这些小说素质不高,便买来章回小说给孩子们读。

再后来,父亲还让孩子们读鲁迅、王国维、冯友兰等的著作,还有西方的书籍,比如歌德的《浮士德》等。

这些书乍一看,和丘成桐后来的数学研究没有什么关系,但是其中所蕴含的思想却对丘成桐的研究产生了深刻的影响。

丘成桐说,自己少年时最爱的小说是《红楼梦》,被书中描写的18世纪中国人的生活和社会深深吸引。除了为巨著的爱情主线感动,小说纷繁复杂的结构竟在多年后和数学联系了起来。

书中情节千丝万缕,角色层出不穷,要花时间和眼力,才能把情节和人物联系起来,形成纷沓而又浑成的整体。

这和丘成桐看待数学的方式一样。数学领域有许多不同的分支和浩如烟海的定理,乍一看彼此之间没有什么关联,但是当站在一定高度就会明白,这些分支就像是一棵大树的一部分,共同组成了数学这棵大树。

也正是在这样高屋建瓴的视野之下,丘成桐验证了卡比拉猜想的一部分,并因此获得了菲尔兹数学奖。

除此以外,阅读最重要的效应,是奠定了丘成桐的人生观与价值观。

父亲教过哲学,尤其强调希腊哲学家的操守,以及寻求大自然的真和美。这让丘成桐发现了数学之美,感受到这是一门高尚雅致的学科。

父亲还在所著的《西洋哲学史》的引言中引用了《文心雕龙·诸子》篇的一段话:“嗟夫,身与时舛,志共道申,标心于万古之上,而送怀于千载之下。”意思是说,诸子百家虽然常与当时的人合不来,但他们志存千秋万代。

这更加激励了丘成桐,要立志清高,要以科学研究造福后世,而不是只看重眼前的利益。

在数学方面,他也确实是这样做的。毕业之后,丘成桐同时收到了哈佛和高等研究所的offer。哈佛财大气粗,直接给出了诱人的薪水,相比之下,高等研究所的经济福利就少了很多,但是胜在大师云集。

权衡之下,丘成桐还是决定先去高等研究所历练,与大师们交流以开阔眼界,做出更好的学术研究成果。

他也曾公开批评一些教授一边在美国大学领着工资,一边又领着中国大学的补助,却鲜少为这些大洋彼岸的大学和学子付出。

轻视数学与研究,自己不出力却心安理得地享受不应得的报酬,在丘成桐眼中,是极不负责的行为。

培养热爱数学的孩子

而不是训练做题家

也正是在这些经典的熏陶下,丘成桐在自己功成名就之后,迫切地想要进一步提升中国数学教育的水平。在多年的观察中,他看到了国内数学教育的一些“弊病”。

其一,是将学习和刷题变成升学的工具。在数学学科里,最明显的便是奥数,“奥数热”甚至成为流行的现象——想要进入更好的学校,家长就一定要送孩子学习奥数。但这其中有太多对数学的误解。

在丘成桐看来,数学学得好的孩子,奥数不一定学得好。奥数作为一项答题型的学科赛事,更多训练的还是孩子们的解题方法,而不是培养开阔的思维。

“数学有很多值得学的,不只是奥数,但很多中学的教学没有意识到真正的数学是什么样子。”

但比刷奥数题更为偏颇的是,把“超前学习”当做“奥数”,这也是所谓的“奥数训练”最为人诟病的地方。

对一般孩子来说,让他们学习超越自己当前的能力水平的内容,无疑是违反人的自然发展规律的,揠苗助长的结果可能就是消磨孩子对数学的热情。

推而广之,在其他学科也不乏这种“内卷式”的刷题学习,而这种方式培养的不是孩子的兴趣,而是以学习的名义,将孩子训练成做题机器。

丘成桐谈中美奥数区别

其二,缺少独立思考的精神。丘成桐曾指出:“善问者如叩钟,问之大者则大鸣,问之小者则小鸣;中国学者最大的缺点就是缺乏发问精神。”

丘成桐在美国求学时,有位老师的教学方法颇为奇特,但使他受益匪浅。那位老师每回上课都要求他找出书本上错误的地方,并加以改正。这种不尽信书的精神,也在无形之中培养和加强了他敢于质疑的态度。

与此形成鲜明对比的是,丘成桐听说很多小学、中学的老师希望孩子们用规定的方法学习,测验时也必须用规定的方法解题才能得分。

在他看来,这种方法跟数学的学习之道背道而驰。“数学题的解法是有很多的,比如勾股定理的证明方法至少有几十种,不同的证明方法帮助我们理解定理的内容。”

就像19世纪的数学家高斯,在一生中就使用了不同的方法构造正十七边形,这些不同根源的想法使得数学发展出了许多不同的分支领域。

可以看到,数学题的每种解法有其深厚的意义,丘成桐认为,允许孩子们用不同的方法解决问题,有助于他们领会不同的思想。

这在丘成桐创立的“数学科学领军人才培养计划”中亦有所体现。

一是不考偏题、难题、怪题,而是考察学生真正掌握的有价值的数学知识,因为这些知识才是他们今后数学学习和研究中所需的。

二是希望孩子不要因为先入为主的观念墨守成规。“我发现不少大学生或者研究生,满脑子就是固定地跟着人家走,有一种瞻前顾后的心态:怕交不上卷子、完不成课题、毕不了业。相反,小孩子不会有这些杂念、顾虑,会更勇于在真问题上探索。”

总的来说,作为一个数学家,丘成桐对于孩子们学习数学的态度可以用“自由”两个字来概括。正像他说的,数学和艺术一样,拥有自然之美。孩子们或许还感受不到这种美,但可以培养他们对于数学的兴趣。

这种兴趣,很难从日复一日枯燥的刷题训练中产生,但是可以从课堂和家庭中培养。

在课堂上,老师可以提出一些有趣的问题,鼓励孩子们思考;在家庭中,可以让孩子阅读数学家的人物传记,从喜爱的故事了解数学的魅力。

丘成桐在自传中说:“我在数学的长路上走了很久,从伯克利当研究生起,差不多有五十年了。然而,我尚未有高挂直尺和圆规的打算。”

从丘成桐的人生经历中可以看到,不论是清贫还是富贵,早年间父母的言传身教,加之大量的经典阅读,奠定了他的人生观、价值观。

也正是这些信念,加上他对于数学的热爱与奋斗,才能成就一位“数学皇帝”。

对于未来的孩子们来说,成为数学家并不是必选项。但正如丘成桐说的,他们需要的或许是这样一位大师精彩人生的激励,摆脱为了分数和升学的枯燥刷题,在可以自由发表自己看法的环境中,体会数学的魅力,享受学习的乐趣。

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原标题:《从乡村少年到“数学皇帝”,丘成桐用坚持和热爱,成就了自己的几何人生》

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