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今日話題 | 能培養奧數冠軍,為何培養不出一流數學家?

特約作者 | 楊三喜 教育領域資深媒體人

7月20日,2019年國際數學奧林匹克競賽(IMO)結果出爐,中國隊在4年後重登冠軍寶座,以227分的總成績與美國隊並列世界第一,其中2名隊員獲得滿分,6名隊員全部摘得金牌,這也是8年來中國隊員再次全部摘金。這次重回巔峰,再一次證明了中國學生的奧數實力。

然而,中國培養出了世界上最多的奧賽金牌得主,但至今尚無一人獲得被譽為數學界諾貝爾獎的菲爾茲獎。一些天賦異稟的數學頭腦,如遁入空門的柳智宇、從北大肄業的付雲皓,其後續命運更是令人唏噓。

重回巔峰,並不意味著全民奧數是對的

過去幾年,中國連續四次無緣IMO團體冠軍,引發了對中國學生奧數競賽能力下滑的質疑,今年2月底的羅馬尼亞大師杯數學競賽上,中國隊6名參賽者僅獲得4銀1銅、團隊第6名的成績,把這種擔憂和質疑推向了高潮。

輿論把矛頭指向了教育部推出的旨在讓奧賽與升學脫鉤,為全民奧數熱降溫的禁奧令。但實際上,中國隊在羅馬尼亞大師杯數學競賽中失利的一個主要原因是中國隊並沒有派出最強大的陣容,一定程度上是抱著“練兵”的態度在參賽。

近年來,許多國家都開始注重中小學數學教育,包括美國在內的多個國家,對奧數的重視程度都在上升,數學傑出人士們的受訓強度並不比中國弱,並且很多亞裔成為了參賽的主力軍,其競賽水準不亞於在國內接受訓練的學生。此次美國隊與中國並列第一,從照片中可以發現,6名美國隊員中,就有5人是亞裔面孔,隨著國際奧數競爭愈發激烈,中國隊自然很難始終保持絕對的領先優勢。

但需要強調的是,美國學習奧數的人並不多。而且,參與者更多是因為對數學有興趣。而全民奧數,並將成績與升學掛鉤,並不應被視為提升奧賽競爭力的正途,只會增加家庭教育負擔和孩子的學習負擔。

把大量對奧數沒有興趣,且不適合學習奧數的孩子綁進全民奧數熱的戰車中,不僅無法激發孩子對數學的興趣和熱愛,反而將適得其反。所以,既不能因為一場比賽的失利,就質疑“禁奧令”讓中國學生奧數能力下降了,也不能因為中國隊重回巔峰,就認為應該重回全民奧數培訓的老路。

中國的奧數冠軍去哪了?

今年IMO結果出爐之後,6名隊員中的3人目前已經確認獲得清華大學的保送資格。被保送至清華北大,這是多數奧數冠軍的命運,但這些最傑出的數學頭腦,進入清華北大之後的表現如何呢?

自1985年中國首次參加國際數學奧林匹克競賽以來,共有20多次獲得團體冠軍。可以說,中國培養出了世界上最多的奧數冠軍。但幾十年來,中國本土尚無一人獲得被譽為數學界諾貝爾獎的菲爾茲獎。

截止2018年,世界上共有60位數學家獲得過菲爾茲獎,其中2位為華裔數學家,1982年獲獎的丘成桐為美籍,2006年獲獎陶哲軒為澳大利亞籍,且他們都沒有在國內接受教育的經歷。

而美國奧數隊中走出了不少傑出人才,其中就包括美國第一個分析人類DNA的團隊負責人,美國不少菲爾茲獎得主也都有參賽經歷。有數據統計,2000年以後的14位菲爾茲獎得主中,至少8位都有IMO的獲獎記錄。“現在參賽的學生,10年後將成為世界上握著知識、智慧金鑰匙的勞動者,未來屬於他們”,前蘇聯科學院通訊院士、曾連任兩屆IMO主席的雅科夫列夫的這句話並非虛言。

然而,中國的不少數學天才,卻滑落人間。曾被譽為“數學天才”的柳智宇的前後反差最為激烈,柳智宇兩次代表中國參加IMO,兩次奪得金牌,其中2006年獲得了滿分金牌,後保送到北大。

與柳智宇同年參賽的德國小夥子彼得·舒爾茨在2006年僅獲得金牌,略遜於柳智宇的滿分成績。但在去年舉辦的第28屆國際數學家大會上,舒爾茨因為在算數代數幾何上的成就摘得了菲爾茲獎。而柳智宇卻在2010年放棄麻省理工大學的全額獎學金後遁入空門,成為北京龍泉寺的賢宇法師。

柳智宇的經歷並不是個例,曾經連續兩年IMO上獲得滿分金牌,被評價為“中國數學界標誌性的人物”的付雲皓,因為沉迷網絡遊戲多門科目掛科,最後從北大肄業。去年人物雜誌一篇飽受爭議《奧數天才墜落之後》,才讓付雲皓重回人們的視野。

北京大學數學科學院的2018年的畢業生去向顯示,大部分大學生選擇了升學,而88%的研究生選擇就業,其中金融方向佔了一大半,其次為教育、IT,都是賺錢多的熱門行業,從事科學研究的數量非常少。

中國並不缺最聰明的數學天才,但可惜的是,似乎缺乏把這些少年天才錘煉成器的土壤和機制。

一流數學人才如何培養

對待奧數,固然不可過於功利化,將之作為升學的門檻,但是也不宜妖魔化奧數,實際上,奧數對於訓練思維方式,激發學生對數理化的興趣都非常有效。曾入選過國際數學奧林匹克中國國家集訓隊、美國麻省理工學院數學教授許晨陽便坦承,從奧數上獲得的邏輯思維能力讓其受益終身。

但是,功利化的奧數教育並不是培養一流數學人才的途徑

在美國,奧數人才選拔和培訓主要由非營利性質的行業協會和學校組織,非商業化運作、公益性較強是其鮮明特徵。美國排名前三的菲利普斯埃克塞特中學,不僅沒有奧數課,也沒有所謂的奧數教育,更沒有對數學(及任何學科)特長生進行特招,絕大多數學生也不做任何學科的競賽活動,但這裡卻IMO金銀牌得主扎堆。

另外,奧數金牌並不是升學的通行證,一流大學招生並不只看競賽成績。據新華每日電訊報導,有位連奪兩屆國際奧賽金牌的學生,據說就因文理偏科嚴重,被數所“常春藤名校”拒絕,最終去了一所州立大學。

正是這種機制,保障了眾多奧賽金牌得主更多是出於對奧數的真心喜歡,保障了參賽選手能獲得全面的學習和發展。而中國數學人才的選拔和培養方式具有很大的局限性,學生很少學習其他方面的知識,導致知識面過窄,既不符合教育規律、成長規律,也不利於人才的後續成長。

缺乏對數學等基礎學科的真正興趣無疑是一流數學人才難產的原因。雖然我國奧數熱高燒不退,僅在北京,奧數培訓市場就可能達到數十億的市場規模。家長不惜耗費重金送孩子去參加奧數培訓,可是空有“全民奧數熱”的虛火,數學並不是受歡迎的學科,家長普遍認為數學沒有前途,不願意讓孩子學數學、研究數學,絕大多數人只是把競賽證書作為升學的敲門磚。

著名數學家丘成桐就是這種“不真誠”的奧數熱的堅定反對者。他一再強調,帶有功利目的的學習和研究都不可能走太遠,要成為一流數學家只能“為學問而學問”“最關鍵的是要培養對數學的美感,競賽和成才並無正相關”

另外,他對高考招生中應用性學科受追捧,而基礎學科遇冷的情況痛心疾首。他說:“科技的發展,如果單純靠並購公司或學別人已經完成的工作,只會遠遠落後於科技發達國家。因為科學技術最後10%的工作,一定需要很多基礎科學在前面引導,而基礎科學的基礎就是數學。”

作為基礎學科,一流數學人才的培養還需要穩定的工作環境,要讓研究者能夠靜心坐冷板凳、專注於學問。據任正非介紹,華為至少有 700 名數學家、800 多名物理學家、120 多名化學家、六七千名基礎研究的專家、六萬多名各種高級工程師。日前,華為內部郵件公布了8名天才少年的年薪方案,8名人員全部為2019屆應屆博士生,其年薪最低為89.6萬元,最高為201萬元。正是這樣的投入,支撐著華為的技術大廈。正如丘成桐所言,“假如邊工作還要邊擔心能否喂飽小孩,是做不好研究的。”

另外,除了穩定的生活保障,為研究者鬆綁,打造更加寬鬆自由的科研環境,搭建讓青年學生接觸世界一流學者的平台,也至為關鍵。

第4540期

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