丘成桐:中国现今的数学水平处于世界什么位置?

2024-05-08 星期三

2024年4月30日,著名数学家、菲尔兹奖首位华人得主丘成桐教授在华中科技大学进行了关于“中国数学的现状和将来”的讲座。

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丘成桐:毫无疑问的是,中国必须在科技上成为强国。在西方维度的情况下,我们必须掌握这些科技的根源,也就是我们所说的基础科学。

基础科学多姿多彩,但是基础科学中的基础是数学科学和理论物理。而数学既是物理学的基础,也是一切工程理论的基础!

所以任何一个强大的现代化国家,数学的成就必须名列前茅!

英国的数学大盛于牛顿(Isaac Newton,1643-1727),低沉约八十年后,在十九世纪复兴,直到现代。

法国数学始于费马(Pierre de Fermat,1602-1665)、笛卡尔(Rene Descartes,1596-1650)等人,历久不衰。

德国数学家始于莱布尼茨(Gottfried Wilhelm Leibniz,1646-1716),大师屡现,领导西方数学,直到两次世界大战后,1950年代复兴。

当前中国数学和这些老牌大国相差甚远。

美国为了发展数学,从1880年开始派留学生到欧洲,到了1910年间,在伯克霍夫(George David Birkhoff,1884-1944)的领导下开始有了突破,他们同时利用两次世界大战的机会,大量吸收欧洲的数学家。到了1960年,美国数学已经领导世界。

中国现今数学还没有达到美国20世纪40年代的水平。

俄罗斯的数学历史始于十八世纪欧拉(Leonhard Euler,1707-1783)至圣彼得堡,但是真正生根在十九世纪中叶,到了二十世纪中叶,已经可以和美国抗衡了。

苏联解体以后,经济不景气,大量学者移居美国和欧洲。虽然大不如前,势力还是不小。

日本和我国文化比较接近。明治维新时,派了不少学者到英国、法国、德国留学。

最重要的学者叫高木贞治(Teiji Takagi,1875-1960),他在十九世纪末到德国哥廷根大学跟随一代大师希尔伯特(David Hilbert,1862-1943),回国后改革日本的教学方法。

他于1915年在数论方向做出了极为重要的突破性工作,使日本学者信心大增。

到了1940年代末期,日本人在世界数学界已经出人头地,差不多有十个影响世界的数学家出现。中国数学还没有达到这个成就。

我们需要注意的是,这几个国家发展出来的数学家代表了近代数学的大部分成就。每个国家数学的兴起都有一个重要的带领学者,其在数学上的工作能够影响学坛百年之久!

在中国,这样的学者,毫无疑问,当属陈省身(Shiing-Shen Chern,1911-2004)先生。陈先生1946年回国时,就带出了一批杰出的中国数学家。但是,几年后,包括他自己在内,都到美国去了。当然,他在美国也带出了一批华裔数学家。直到上世纪80年代中叶,陈先生回国。那时候,他已经七十多岁了,培养出的好学生大部分留学海外。想要复刻40年代风貌,有很大困难。当然,当时国内经济积弱,也是一个重要原因。

一个国家数学的真正兴起,不在于有能力去萧规曹随,跟着其他国家的学者做一些修补工作,而在于自己走出一个重要的科研方向,其他国家的学者就会有浓厚的兴趣来跟随学习。到目前为止,中国数学水平未达到后面的地步,却也超过了前述的水平。未来这三年是中国崛起的关键时刻!

如何知道一个学校、一个国家的数学内容,必须要有一个公平的评审系统。我们毕竟要知道,我们要达到和国际同行平起平坐,很重要的一环是知己知彼,但是直到目前为止,中国数学界对我们国家的数学水平处在世界前沿什么位置并没有搞清楚。

一般来说,中国评估奖项、评估晋升,较少征求国际专家的意见,大部分意见由国内的一些同行来决定。但是现代数学多姿多彩,可以分出几十门不同的方向。而中国数学学科大部分重要学者年纪偏大,往往因循守旧,对于现代数学的发展的认识并不全面,他们对一些新兴学科的评估亦不够准确。

在这样的背景下,年轻的学者会继续因循守旧,没有能力、没有兴趣去走一条自己的路,也逐渐和世界前沿的发展脱了轨。

即使是国际评估,很多学校都是以论文多少、影响因子高低等来做决定。这样的方法对于一般学问还算靠谱,但是对于最前沿的学问却是远远不够的。

十年前我看到一个新闻,台湾交通大学的工科被评为世界第一,近年来我也听说清华大学的工科也是被评为世界第一。大家都十分高兴,但是大家心里知道,麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学伯克利分校等名校的工科比这两所大学强,他们不断发表领导世界的论文和发展工业最前沿的技术,而我们中国名校还没有这样的突破科研。

从这点看,我们知道这些通过机器找寻影响因子用来评估学科是否达到世界一流的方法,并不客观,达不到评估的目标!美国的名校,如哈佛大学、麻省理工学院、斯坦福大学、普林斯顿大学、加州大学伯克利分校等都有世界一流的学者,他们自己对前沿的学问有深入的了解,再加上同行评审(peer review),他们很清楚自己的水平。

一般来说,他们不会公开他们的意见。而中国高校既缺乏最前沿科学家,又较少征求全球专家的意见;即使征求,也多局限于华裔学者,那就不全面了。

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