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对话民盟科学家 | 陈省身写亲笔信,邀他来南开!尤建功谈“数学之美”!
来源:天津民盟    2024-07-11 小字号

  他曾收到陈省身先生的亲笔信,邀请他来南开大学工作;

  他是首次受邀出席“国际数学物理大会”并做大会报告的中国学者;

  他恳谈“数学之美”,数学需要天赋,也需要沟通;

  如何学好数学?他为众多学子和家长提出建议。

  左:主持人佟森 右:尤建功教授

  《观点访问》对话民盟科学家,主持人佟森专访民盟第十二届中央委员会委员、教育部“长江学者奖励计划”特聘教授、国家杰出青年科学基金项目获得者、南开大学陈省身数学研究所教授、博士生导师尤建功。

《我们爱科学》观点访问——对话民盟科学家:尤建功

以下为本期节目的访谈实录

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  主持人:欢迎关注“《观点访问》——对话民盟科学家”系列访谈,本专栏由天津新闻广播与民盟天津市委会联合推出,民盟盟员企业天津久日新材料股份有限公司提供支持。每周六上午10点10分《我们爱科学》节目中准时与您相约。

  主持人:今天节目我们邀请到民盟第十二届中央委员会委员、教育部“长江学者奖励计划”特聘教授、国家杰出青年科学基金项目获得者、南开大学陈省身数学研究所教授、博士生导师尤建功。尤教授您好!

  尤建功:主持人好,各位朋友,大家好!

受邀出席“国际数学物理大会”并做大会报告,

他是首次获此殊荣的中国学者

  主持人:有句话叫“学好数理化,走遍天下都不怕”。数学是离我们生活最近的科学之一,也是我们最熟悉的一门科学。也有人说,数学不能算是科学,可以说它是一门学科,它也是所有的科学和学科的一种工具,您是如何理解这句话的?是否赞同呢?

  尤建功:“学好数理化,走遍天下都不怕”这句话,是上世纪80年代的一个术语,现在又被重新提起,说明基础科学又在被重视,这是一件非常好的事情。第二就是数学是不是科学的一部分,不同的人有不同的观点,有些人认为数学是科学的一部分,有的人认为数学在科学和哲学之间,都有它的道理。

  主持人:有人说数学是工具或者说是所有学科的一个根基,如果没有数学的话,可能其他的学科像物理、化学,它也很难存在。

  尤建功对,这是有道理的。

  主持人:听说您今年7月将出席在法国举办的“国际数学物理大会”并做学术报告,而此前还没有中国学者受邀在大会上做过报告,这可以说是一份殊荣。另外,您其实早在2018年国际数学家大会上就受邀做45分钟学术报告,这对于数学家而言也是非常高的荣誉。请您通俗易懂地给大家讲讲,这次您进行学术报告的主要内容是什么?

  尤建功:国际数学物理大会每三年举办一次,参加的人是那些研究跟物理相关的数学的数学家,还有一些非常重视数学的物理学家、靠近数学的物理学家以及靠近物理的数学家。比如杨振宁先生就是数学非常好的物理学家,另外像丘成桐先生,他是数学家,但他很关心物理。

  我从事的研究主要是跟量子物理相关,我受邀在今年7月在法国举办的“国际数学物理大会”上做这方面的报告。其实很难跟普通人讲清楚我在从事的研究,我可以给大家大致描述一下。大家知道金属是一个导体,它导电的话就说明电子在金属内部可以走。玻璃是一个绝缘体,玻璃不导电。为什么金属是导体,玻璃是绝缘体呢?主要跟这两种物质的原子的排列的规则程度有关。金属原子的排列很规则,而玻璃原子的排列就非常混乱,所以在金属里电子可以自由移动,在玻璃里电子就不能自由移动,所以它不导电。

  我用迷宫打个比方,金属造的迷宫里面的路都是横平竖直的,所以你在其中的话,即使闭着眼睛你也总能走出去,但是玻璃做的迷宫,你周围就很混乱,你一定走不出去。这世界上还有很多材料是介于金属和玻璃之间,这个时候你有一个环境的复杂程度,到什么程度你能走出去,到什么程度你就走不出去。我研究的其实是量子力学层面的数学,迷宫只是一个比方。

曾收到陈省身先生的亲笔信

邀请他来南开大学工作

  主持人:尤教授所在的南开大学陈省身数学研究所,是国际数学大师陈省身先生创建的。在这样的数学殿堂工作是一种什么感受?陈省身先生生前给您留下了怎样的印象?

  尤建功:首先如果你有幸到我们省身楼,就是陈省身数学研究所所在地的话,那么你会觉得在那儿工作是非常惬意的一件事情。楼里面可以处处感觉到陈省身先生的存在。陈省身先生是一位伟大的数学家,他的伟大随着时间的增长,我感觉是越来越伟大。在年轻的时候,我就知道陈省身先生,但是那时候是别人告诉我他伟大,但是他真正怎么伟大,是在做数学的过程中,在做研究的过程中,慢慢感觉到离不开他创造的数学,这时候你会觉得他越越来越伟大。

  其实我早在上世纪90年代就想到陈省身数学研究所去工作,陈先生还给我写过一封亲笔信,邀请我到他所里去工作,当时陈省身先生是在美国伯克利给我写的这封信。这封信并不很长,他在信里跟我说,“欢迎你到我们所里来工作,我大概几月份回国,具体事情到时候我们当面谈。”那时我们南京大学的校长坚决不让我走,所以陈省身先生创办的数学所是我一直向往的地方,心之向往之处。

  主持人:您曾经在南京大学、北京大学等知名学府求学,后来又到南京大学和南开大学任教,这些年间遇到的这些老师,包括陈省身先生,对于您开展数学教育和研究又有着怎样的影响?

  尤建功:在大学里学习,会遇到各种各样的老师,各种各样的同学,还会听到各种各样的报告,比如说陈省身先生这样伟大数学家的报告,都会对一个人产生深远影响。当年我在南京大学和北京大学求学期间的老师,他们都很谦和,他们从不炫耀,是科学家应该有的样子。当时我作为学生就觉得,老师们这样,我肯定也能达到这样,所以会很有信心。

  主持人:像扫地僧那样?

  尤建功:对,有点像。而且他会给你鼓励,让你觉得你可以做得很好。还有不同的环境,比如在南京大学求学,在北京大学求学,这些学校的文化其实是不一样的,你如果在几所这样的学校有这种求学经历的话,对你是有好处的。我个人认为,我之所以对好多东西还保持好奇心,是因为我走的地方还算是比较多,后来又到国外去。行万里路,这其实是很重要的。

  主持人:您什么时候来到天津任教的?

  尤建功:2016年圆了年轻时候的一个梦想,还是想到陈省身先生创办的数学研究所来工作。因为在这儿的话,你会对自己的定位更高,你会想着陈先生就在旁边,我们应该做更好的数学,而且觉得可以做更好的数学。

  主持人:可能您介绍自己工作单位时,感觉没什么变化,都叫“南大”?

  尤建功:对。我们以前在外地的人都称“南开大学”是“南开”,但是到了天津,大家都称之为“南大”。我到这来以后看到我住的地方有“南大理发店”、“南大小吃铺”,我觉得好像跟“南京大学”是一样的。

数学需要天赋,也需要沟通

“数学之美”需要理解和体会

  主持人:提起华罗庚、丁石孙、苏步青这些著名数学家,大家都耳熟能详,他们其实都是民盟盟员,您又是如何与民盟结缘的呢?

  尤建功:我在北京大学念书的时候,校长是丁石孙,丁石孙先生是数学家,也是民盟盟员,那时他还没到民盟中央去。我到南京大学工作的时候,南京大学的校长叫蒋树声,蒋树声先生后来当选了民盟中央主席和我们国家人大常委会副委员长,他也是民盟盟员。他是校长,我是系主任,所以我们接触也很多。另外像华罗庚、苏步青、谷超豪等,很多著名的数学家也都是民盟盟员,所以我加入民盟就是很自然的事情。当有人引荐我加入民盟的时候,我想这么多熟悉的人在民盟,我就觉得加入进去挺好的,所以就加入了民盟。

  主持人:提起数学家,说实话我个人来说是非常敬佩敬仰。数学可能是需要一定的天赋的,您是否赞同我的这种说法?

  尤建功:不是特别赞同,数学是需要一定的天赋,但我认为大多数的人都有这种天赋。如果当年有个机缘巧合,使得你突然对数学感兴趣,你也许现在是一个很好的数学家。因为我认为大多数的人都可以学好数学,至于说学到最好当然是有点区别。

  另外,数学里面有很多分支,不同的分支对人的素质的要求也不一样。成为一名数学家,跟成为物理学家、化学家,甚至成为一名文学家一样,他们有很多必需的共同素质。譬如说,把一件事情看得很清楚的能力、表达能力、沟通能力,这些并不像大家认为的,一张纸、一支笔,坐在那儿苦思冥想,数学就做成了。不是这样的。数学家要跟人交流的。

  主持人:以往我们从书本上看到一些数学家的故事,觉得好像跟“沟通”这两个字离得比较远,这些数学家只沉浸在自己的学术研究当中。您为什么说沟通对于数学家来说极为重要?

  尤建功:因为现代数学其实已经发展得非常广,每一个人都不可能知道所有的数学。这个时候有些数学问题你想要把它搞清楚,光靠一个人的力量远远不够,有时候就需要两个人或者三个人,那么这时就要牵涉到两个人的合作。只要有合作就需要沟通,所以这种沟通能力非常重要。如果你缺乏这种沟通能力,你可能做一件事情,99%你都会做,还有1%不是你擅长的,这时候你必须要找到一个人来帮助你解决这1%,那么这时就需要沟通。所以数学家就是一边喝咖啡,一边聊天,聊着聊着就聊出一个定理出来。有人说数学家的定理是从咖啡里面产生的。这就是他们的工作状态。当然,其实换茶也可以,只是说需要这么一个沟通的氛围。

  主持人:您刚才提到的基本素质,对于家长来说,应当如何挖掘?从另一个角度说,陈省身先生也提到要发现“数学之美”,数学的美究竟是美在哪?您是如何理解的?

  尤建功:数学的美,其实有很多层次,不同层次的人会发现不同的美。对于小孩来说,可能有的小孩会觉得数字的游戏很美,但有的小孩不一定能体会到。并不能说明,能体会到的小孩素质就一定好,没体会到的就一定不好。可能在他人生的另外一个阶段,他突然会感觉到另外一个层次的数学之美。对我来说,体会到数学的美是比较迟的,差不多是在北京大学做博士论文期间。我觉得数学的美得自己去体会,例如,当你突然发现两个不同的数学分支之间产生关联,这时候会给你震撼。

  主持人:作为学计算机的人来说,可以用“0”和“1”去解释这个世界,那么从数学家的角度,是不是这个世界都可以用数学来解释?您的世界观是怎样的?您如何来看待这个世界?

  尤建功:首先我是做数学的,我是用一种数学的方式去理解这个世界,每一个人都会用一种自己的方式理解世界,而我选择是用数学的方式。当然这也不是绝对的,像我也会去看很多的文学作品,很多的哲学作品,这样你会知道不同的人看世界的方式,他们的方式有时候其实也可以借鉴。就是说不要以为数学跟文学没关系,有时候你看一些文学作品,他们那种理解这个世界的方式,你翻译成数学也可能会给你一些新的角度。

  主持人:很多体量庞大的科技的公司都会招聘数学专业的科研人才,像您的学生可能也有类似经历。他们到这些科技型企业,主要从事什么工作?为什么要邀请这些数学专业的人才加入他们的团队?

  尤建功:这是一个很好的问题。在我们国家,像华为这样的公司,他们有前瞻性,知道数学的重要性,在美国一些大公司里,也招聘了很多学数学的人。一个学习数学的年轻人,学的东西可能跟这些公司要做的产品风马牛不相及,这些公司也把他招聘过去了,他们认为这个人既然数学的博士都能拿到,脑袋足够聪明,公司里需要做的事情很快也可以上手。因为他经过很好的数学训练,他有一个自己的角度把一个问题转化成另外一个问题,从而解决这些问题。他们这种思维方式或者看问题的角度,其实非常重要,是公司所看重的。

▲尤建功教授和意大利数学家进行交流

如何学好数学?数学家给家长这个建议

  主持人:结合您自身的学习经历,您认为怎样才能学好数学?您怎么看待“刷题”现象?进入大学之前,我们需要怎样的数学基础教育?

  尤建功:让一个孩子不喜欢数学,应该很容易,让一个孩子喜欢数学,没那么容易。我觉得顺其自然,不一定非得要喜欢数学。关键是家长应该让孩子喜欢,喜欢什么其实不重要,因为人在不同的阶段会喜欢不同的事情。孩子过早地喜欢数学,也不一定就是好事。我们知道人成长的过程中,喜欢什么,不喜欢什么,一直在变。现在家长让孩子去提前学习奥数,我不去评价孩子到底要不要学习奥数,我觉得,很少一部分孩子是适合学习奥数的,大多数的孩子也许并不太适合。作为家长,你与其强迫孩子学习奥数,还不如顺其自然,没准儿哪天他还会喜欢数学。如果你在他小时候,小学或者初中时,强迫他去做这些数学题,本来是一个数学家的苗子,可能就拔苗助长,被扼杀掉了。在学校里学习的知识其实不是最重要的,最重要的是你学会思考的能力,这是最重要的。

  主持人:我们国家目前在数学前沿的研究方面,在国际上处于一个什么样的水准?

  尤建功我们国家经过这几十年数学水平得到了很大的提高。我们已经知道外国人在做什么,知道他为什么做,知道这里面到底有什么问题,困难点在哪。我们也知道它的价值判断标准,他为什么认为这个问题是重要的。我觉得我们现在缺的是能够独立自主去做研究的能力,不是跟风,因为跟着别人走很难走到别人前面去。所谓的弯道超车就是说你得跟别人走不一样的路。我们已经有这个条件,但目前阶段我们的科学文化有点功利,一些人做数学的时候有时会考虑到我能得到什么。这会制约科学发展,不光是数学。

▲尤建功教授在法国巴黎动力系统国际会议上作报告

  主持人:其实您刚才也提到了,我们国家愈发重视像数学为代表的基础学科的投入和研究,那么对于一个国家未来的发展来说,它意味着什么?

  尤建功:我们国家现在意识到科学技术研究的重要性,给了它应有的地位。经过5年10年甚至是20年,科学整体就会得到非常好的发展,相应的技术问题也会被解决,技术革命也会产生在中国。现在我们需要一个健康的科学文化,其他交给时间就行了。

  主持人:也就是说第一点就是脚踏实地,走好自己的路,厚积薄发。

  尤建功:对。要有耐心。

  主持人:感谢尤教授做客节目,也希望未来我们能够采访到更多的民盟科学家,分享科学家故事,共同探究科学精神。我是主持人佟森,代表节目监制朱旭、编辑孙颖,感谢大家的收听。再会。  

 

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