小学数学专业网

我国著名数学家杨乐院士谈“数学与成才”

数学:造就科学人才的基石

 编者按 10月26日,在北京航空航天大学如心会议中心举行的北京数学学会成立70周年庆祝大会上,记者听取了杨乐院士做的“数学与成才”内容丰富而又生动的报告,现分四个问题摘要整理如下,以飨读者。

对培养数学人才认识的误区

    杨乐院士说,改革开放后的二十五年来,我们国家的经济建设取得了举世瞩目的巨大成就,科学、教育也得到了很好的发展。但无可讳言,我们的社会在向市场经济转轨的过程中间,曾经对基础研究,也包括对教育带来一些冲击。比如对数学,在很多场合有些人就认为它是一门长线学科,对当前经济的发展不起多少作用。90年代初,有人建议数学专业的研究生教育维持现有规模,不再发展。这个建议没有被采纳――这些年数学研究生教育一直在不断发展,反映了大家对数学作用的认同;而有人提出要停止发展,又反映了一些人对数学人才的培养在认识上确实还有误区。数学虽然是一门长线学科,但它对各门科学、对高新技术,对经济、对财贸、对管理都有很大的作用。我们现在的数学研究生教育,培养出来的人才不一定都要去做数学科学研究工作,应该更多地给其他学科、给经济、给财贸、给管理输送人才。
    杨乐院士指出,现在有些人,包括有些在大学念数学的本科生甚至是研究生,有时候感觉惶惑。他们认为念数学念得很苦、很多、很难,但是念了到底有什么用呢?其实数学的确是各门科学的基础,也是高新技术的基础,而且随着科学的不断发展,数学的作用显得越来越大。数学人才在许多领域、许多行业里都是大有作为、大有用武之地的。现在,我们在人才的认识上、使用上都存在误区。

例说数学的作用与价值

    杨乐院士在报告中举述了各个领域里的许多事例,生动、形象地阐述数学在各行各业中非同小可的作用与价值。
    今年8月14日,美国纽约和东部好几个州大停电,不仅造成了巨大的经济损失,而且带来了非常大的社会负面影响。因为像纽约工业化程度这样高、居住这样集中的大城市,一旦丧失了电气这样的能源,出现的情况确实是不堪设想的。因此,供电、输电的安全问题,现在国内外都在大力研究。我们国家的“973”项目中就有这样一个大课题。在这个课题中,数学占了相当的成份。因为现在的情况跟过去不同,很大一片地区联成一个由若干电网组成的大电网。每个电网又由若干个发电厂支持,每个发电厂的生产过程都可以用微分方程来描述,用高阶代数方程作为它的约束条件。所以,要研究供电、送电的安全问题,首先遇到的还是数学问题。一个大电网要确保供电、送电的安全,不出大事故,会遇到微分方程、计算数学、概率论与数理统计、控制论以及几何学等多方面的数学问题。当然,供电、送电的安全问题国内外都在研究,还没有解决。数学在最后解决这个问题中,深信将会发挥独特的作用。
    我国是一个有13亿人口的国家,粮食是关系到国计民生的大事。杨乐院士指出,从70年代末,国家就希望做好粮食产量预报工作,以便党和政府及早采取相应措施,调剂丰歉。中国科学院数学与系统科学研究院的一个研究小组,对此做出了重要贡献。他们的预报成果不仅十分接近于全国每年的粮食实际产量,误差很小,而且在每年的四五月间就能做出全年的预报,提前约有半年的时间。他们之所以能这样快而准确地做出预报,关键就在于使用了数学与运筹学的方法来处理预报中诸多关系问题。
    数学中有些分支学科,其研究与发展似乎完全是出于学术本身的兴趣,例如数论、拓朴学、微分几何等,这些深刻地反映了数与形内在规律的领域,现在也分别在信息安全、遗传密码与模式识别等方面取得了重要的应用。
    杨乐院士在报告中还从银行系统储备现金的留存额度、货币间汇率的变化对进出口的影响、卫星发射、航空航天、各行业与各地区经济的协调发展等多方面,用大量事例生动而又形象地说明了数学的作用,引起了听众的浓厚兴趣。

数学与成才密不可分

    杨乐院士从当前的热门话题“创新”切入。他说,“创新”大概是近年来许多媒体使用频率很高的一个词。而恰恰数学对创新具有特殊的意义。数学有着极端的严谨性。用数学语言量化地描述复杂事物内在各因素的关系、作用及其变化,是任何其他语言、其他方式所不能替代的。严格的循序渐进的数学训练不仅可以锻炼人的分析与钻研能力、思维能力,而且对于锻炼人的直观能力、推理能力、计算能力都是有很大的作用的。一个人不具备这些能力,谈不上什么真正的创新。现代科学不同于百年前科学发展的初期,那时一些杰出的科学家可能不要掌握多少数学知识,就可以做出突出的贡献。科学发展到今天,即使在二级学科里要想做出一点成绩,不经过长期的努力钻研和积累,几乎是不可能的。
    杨乐院士指出,当今社会上有些人无论是学习还是搞研究都显得有些浮躁,这很不利于成才。要想在科学上有所创新、有所发现,必须要掌握该领域已有的丰富知识与内容,同时还要靠长期的积累。因此,成才是一个长期与艰苦的过程。特别是数学能力,更需要靠长时间的钻研与积累。年轻人要抓住精力旺盛与时间充裕的机会,认真钻研一些问题。一个大学毕业生有没有发展后劲,其实主要并不在于他的专业知识的多少,而在于他的基础学科水平是否厚实。
    杨乐院士说,常遇到许多其他行业的专家,提出这样的问题:当他那个学科越来越深入发展的时候,多因素、诸多复杂关系都要用数学公式来描述,而让人最感力不从心的往往就是数学。例如,有一位生物学家就曾感叹地对杨乐院士说,他拿到国外学者写的有些生物学前沿的论文看不懂。看不懂不是因为他的专业知识不够,而是因为里面有很多数学公式及其演算。面对当今生物科学的发展,他深感自己数学知识不够用。这位生物学家的感受,很值得年轻学子和年轻的科研工作者们铭记在心。

对数学教育三点忠告

    对当前中小学数学教育的看法,杨乐院士坦率地提出了三点意见:
    一是对中学数学教材要去掉平面几何感到比较担心。他说,中学几何学习所受到的那种严谨训练,是别的学科所不能代替的。数学教育与教学还是要认识数学的特点,数学是最为严谨的科学,一定要打好基础,循序渐进。
    二是数学教学,无论是中学、大学,都要坚持少而精的原则,教学要带上一点儿研究性质。数学教育的关键是要让学生达到基本要求,产生兴趣。对成绩优秀的学生,更多的是要让他们自己找参考书,学会自学。
    三是不要把数学奥赛提到不适合的位置。数学奥赛本是面对那些对数学有浓厚兴趣的一部分高中学生,满足他们学习数学的一种渴望。现在一些地方办数学奥校太功利化,许多对数学并无兴趣的孩子也纷纷进数学奥校学习。因为学习负担的加重,反而促使这些孩子厌学,这是十分有害的。
(本报记者 希南 根据录音节录整理)


背景链接

    10月26日上午,北京数学学会成立70周年庆祝大会在北京航空航天大学如心会议中心举行。中国科学院院士、中科院数学与系统科学学院原院长杨乐教授,中国科学院院士、中国数学学会理事长马志明教授,中国科学院院士、北京航空航天大学校长李未教授出席大会并讲话。
    北京数学学会理事长李忠教授做学会工作总结报告。他在报告中回顾了北京数学学会走过的70年艰难历程和取得的突出成绩,并对数学科学的发展和今后数学会的工作更上一层楼寄予了厚望。

    杨乐院士(1939-),江苏南通人,著名基础数学家。由于在函数模分布论、辐角分布论、正规族等方面的研究成果突出,获得华罗庚数学奖。其专著获1983年全国优秀科技图书一等奖和首届国家图书奖(1994年)。
    杨乐院士先后当选为第六、七、八、十届全国政协委员,第五、六届全国青年联合会副主席,中国科协全国委员会第三届委员、第四届常委,中国数学学会常务理事、秘书长、理事长;先后担任第三届国务院学位委员会委员,第一、二、三届国务院学位委员会数学评议组成员,中国科学院基金委员会委员,第三、四届全国自然科学奖励委员会委员,《数学学报》主编和一些科学期刊的编委等职。
    杨乐先后在美国康乃尔大学、普渡大学、哈佛大学、圣母大学,瑞典皇家科学院,美国普林斯顿高等研究所作访问教授,应邀到国外50多所大学和研究所作学术演讲,在多次国际学术会议上作主报告或邀请报告.

来源:现代教育报

赞 ()
分享到:更多 ()

相关推荐

请您记住本站域名:www.shuxueweb.com!
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码: