丘成桐：數學是我走遍世界的“護照”

近日，由著名數學家丘成桐教授倡導設計、清華大學求真書院主辦的“杰出少年示范數學班”（以下簡稱“示范班”）正式開班，30位初一學生加入北京和上海的試點班，在完成常規義務教育必修課程的基礎上，由求真書院選派優質師資教授數學和物理課程。

2021年，清華大學求真書院成立，開啟了“數學領軍計劃”；同年發起的“丘成桐少年班”目前已在全國幾十所中學陸續開設。這些特殊方式的人才培養目標是什么？為何遴選學生的年齡從初三拓展到初一？要想成為拔尖創新人才須具備哪些要素？丘成桐教授在接受本刊記者采訪時，表達了他對中國拔尖創新人才培養的長遠設想。

我曾在《我的幾何人生》中寫道：數學賦予我的，是讓我在世界各地隨意走動的“護照”，同時也是探索這世界強而有力的工具。

丘成桐先生在香港培正中學的學生證

《光明少年》

開啟“領軍計劃”、開辦“少年班”“示范班”，這一系列舉措的初衷是什么？

丘成桐：當前我們最要緊的，是培養一批杰出的、有創意的、有能力帶領中國學者走出嶄新科技大道的尖端人才。

中國現在所處的國際環境很嚴峻，很多國家對中國“卡脖子”。怎樣才能獲得技術“生存”，在現代化的進程中“突圍”，趕上科技發達國家的腳步，并駕齊驅甚至更快一步？需要科技方面的領軍人才，帶領全國的基礎科研隊伍向前沖。在基礎科學中，數學和物理是最基本的。尤其是數學，數學無處不在，縱觀世界，一個國家的強盛與數學有密切關系。中國科技要想領先世界，達到全球頂尖水平，有獨特的創造，一定要有一批研究數學的領軍人物。這正是我要培養的人。我希望科學合理地培養有天分、對數學感興趣的孩子，引導他們在數學道路上學習探索，成為世界一流學者，助力實現中國在2035年建成科技強國的目標。

《光明少年》

為什么將遴選學生的年齡拓展到初一？

丘成桐：做學問、做尖端研究，要有好奇心和想象力，才能有創造力。這次新開設的“示范班”選擇初一的孩子，是因為我發現中國十一二歲孩子擁有濃厚的好奇心和豐富的想象力，這一點不比世界上任何一個國家的孩子差。

我經常到全國各地走訪交流。在與上海一所學校“少年班”的二十幾個初中孩子座談時，我發現他們一直踴躍舉手，嘰嘰喳喳地爭著問問題，完全不是我想象中“沉默寡言”的樣子。今年暑假我們組織了首屆“青少年數學與人工智能夏令營”，有120個孩子參加。這些孩子不僅全部完成了學習，而且在最后的測試中表現非常出色。最令我驚喜的是，獲得第一名的孩子年齡最小，才11歲。一開始我以為他是個超前學的“書呆子”，后來與他單獨交流，我發現他對我隨口提出的問題對答如流，而且他不僅對數學、物理充滿興趣，對古詩詞、歷史、地理甚至天文都有了解、有見解。這些孩子的表現讓我很想好好培養他們，我覺得如果不培養他們，對不起國家。

前不久田野院士給北京的“示范班”上數學課，我去聽課。那節課講一個平時在大學才會教的知識，我嚇了一跳，以為內容太深孩子們會聽不懂，可是在整堂課中，所有孩子都舉手發言，而且說得頭頭是道。上海的“示范班”我也去聽過課，有三個孩子不滿足于回答問題，甚至到黑板上寫出他們的想法。這些都讓我很有信心，我相信經過培養，他們未來一定大有可為。

《光明少年》

想要長大后成為研究領域的佼佼者，孩子們需要具備怎樣的品質？

丘成桐：我們在求真書院和“示范班”采用非常規的培養方式，指導孩子們不僅學基礎知識，還要學更先進、更深入的內容。在這樣的培養模式下，學生必須要有能吃苦的精神。

解決數學難題，需要艱辛的努力，沒有捷徑可走。我做研究幾十年，縱然自小就對數學著迷，我的數學生涯也不是一蹴而就的。諾貝爾獎獲得者丁肇中曾說：“自然科學的發展是多數服從少數，只有極少數人把多數人的觀點推翻后，科學才能向前走。”在最尖端的研究領域向前沖時，沒有人比研究者本人更清楚想要什么。曲高和寡，更需要有明確的方向、目標，無論經歷怎樣的艱苦也要斗志十足地做下去。

我想說的“吃苦”，并不是一味地悶頭學，而是要學習與思考并重。孔子說：“學而不思則罔，思而不學則殆。”只有把學習和思考結合起來，才能學到切實有用的本領。

現在，我們國家正在走一條從沒走過的科技創新之路，我希望這些學生能夠沉下心來、愿意吃苦，通過長期的努力、奮斗，扎實基本功，將來有能力與世界一流的學者比肩而立。

《光明少年》

為什么您特別強調一定要向頂尖學者學習？

丘成桐：很多世界聞名的大數學家都曾受到過大師的教導。歐拉13歲進入巴塞爾大學讀書，得到著名數學家約翰·伯努利的精心指導；高斯讀博士期間的導師是德國著名數學家普法夫；我在中學時偶然讀到華羅庚的書，大開眼界，后來又深受我的恩師、數學家陳省身先生的影響。我相信“大師培養未來大師”。

對于小學生、初中生，除了通過做游戲、看電影、閱讀等方式培養對數學的興趣，我建議多看看數學家的成長故事、做學問的經歷，了解他們是怎么成功的。“示范班”所有的大師課、講座，我們都會放到網絡上，任何人只要感興趣，都可以隨時看、反復看。

《光明少年》

如果對數學情有獨鐘，是不是可以放棄其他學科專攻數學？

丘成桐：我希望學生有自己提出問題的能力，因為提出問題永遠比只做別人出的題更重要。我為什么沒有專門選考奧數的孩子，很大一部分原因就是奧數考得再好，那也是別人出的題，出題人顯然比做題人更高一籌。我也深知這說起來容易做起來難，其實這和一個人的文化修養有極大關系。

幾乎偉大的數學家都有極其深厚的文化修養，例如阿基米德是古希臘偉大的數學家、幾何學家和天文學家，法國數學家龐加萊同時也是物理學家和哲學家，我的老師陳省身不僅愛數學，也愛寫詩……從長遠來看，文理兼修、全面發展的人才更容易成長為“大家”。

《光明少年》

您怎樣看待人工智能與數學的關系？

丘成桐：我認為至少從目前來看，人工智能可以幫助數學，但不能改變數學；人工智能的發展，離不開數學的應用。

數學是解決很多問題的基礎工具，數學本身也有很多分支，有偏基礎理論的，有偏應用的，互相之間并不矛盾。未來在“示范班”，我們可能會根據學生的興趣，讓一部分人學習理論數學，一部分人學習應用數學，應用數學的學習者很可能會在人工智能、量子力學等方向深入發展，但我希望所有學數學的人都要注重基礎數學，因為大部分應用數學的主要工具和想法都是從基礎數學來的。沒有基礎數學的支持，應用科學不可能有重要突破。