国际知名数学家丘成桐给高中生回信了
版次:008 2026年04月15日
重庆17岁张恒烨国际数学奥赛满分摘金
车金刚
丘成桐
最近,一位读者向人民日报夜读栏目提出这样一个问题:“我是一名高中生,高中阶段学习了不少数学知识,但现实生活中真的能用上吗?学习它的意义到底是啥?”
确实,代数、几何、函数、数论、微积分……或许,提到学习过的这些课程,你还会有些抵触情绪。对于大多数人来说,数学很抽象、深奥、枯燥,又让人绞尽脑汁。甚至不少人会问:我们做的数学题,上的数学课,除了考试,到底有什么用?
该栏目邀请了菲尔兹奖得主、美籍华裔数学家、清华大学讲席教授丘成桐回答这位高中生的问题。一起来读读丘成桐的回信吧!
小学时数学并不能引起我的兴趣
同学你好!能思考学习的意义、尝试运用学到的知识,说明你已经走在求知的道路上了。
“寻天人乐处,拓万古心胸”,这是我父亲写的对联,我做了些修改。究其根源,我们所做的学问,尤其科学和数学,都与大自然有着很密切的关联,我们要在追寻大自然奥秘的过程中,找到它最有意义、最有乐趣之处,从而对大自然有深入的了解。在父母的影响下,一直以来,我都是从学问的真与美出发,而不是简单地从功利的角度来看待学问。
回望童年时光,小学数学并不能引起我的兴趣,我的大部分时间花在看书、到山间田野去玩耍上。
小时候家里很穷,但父母从来没有鼓励我仅仅为了追求物质生活而读书,总是希望子女有一个崇高的志愿。父亲在哲学上的看法,尤其讲述希腊哲学家的理想,寻求大自然的真和美,使我觉得数学是一个高尚而雅致的学科。父亲离世后,家境更是艰难,但母亲决心继承父亲的遗志,让我继续上学,追求学问。
数学是探索世界强而有力的工具
我在初二开始对数学产生兴趣。那时学习平面几何,我发现它极其优美,仅仅从几个简单的公理出发,竟能推导出那么多美妙的定理。我开始尝试摆弄这些公理来构造一些有趣的定理,结果非常有收获。也许正是从那时起,我开始训练自己如何提出好问题,如何探索一个完全陌生的全新世界。现在看来,当年的“小题大做”是作为研究生涯开端的一次极佳锻炼。
数学是超越时空、经得起时间考验的真理,是探索世界强而有力的工具。数学拥有神奇的力量,对于那些懂得驾驭它的人来说,数学能打破距离、语言、文化的隔膜,把他们立时拉在一起,交流共通的知识。
数学还有另一个神奇之处,那就是不需要什么成本,也能在数学的天地大展拳脚。就许多问题来说,所需的只是一张纸和一支笔,再加上专心致志的思考。有时甚至连纸笔也不用,最重要的工作就在脑海中完成。
我相信,对看似“无用知识”的追求,会出乎意料地成为“超乎梦想之应用”的泉源。从科学发展的历史来看,大量的基础研究成果是为构建科学知识体系而生,并非为了立竿见影的实用,但经过较长的时间跨度后,才会被发现应用空间并造福人类。
从好奇心发展出来的科学,往往会拥有比其他科学都要强大的影响力。当年,人类研究电磁学是出于好奇心,后来研究量子力学同样是出于好奇心。时至今日,这两门学问不仅具有重要的科学意义,对现实生活的影响也十分巨大。
中学生要学会提问也要勤奋学习
中学生要学会问问题,思考就会提出问题,要问就必须思考,这是分不开的。做学问除了“问”以外,还要勤奋学习。学习是一个很重要的事情,没有基本工具,光靠思考没有用。
孔子说“思而不学则殆”,就是说只思考不学习,是远远不够的。勤奋必不可少,我们要学习伟大学者的学问,打好基础,才能继续向前走。
我并不喜欢“天才”这名词,差不多从来不用它。恐怕很多人都把“天才”浪漫化了,以为那些人能无中生有、创造奇迹,提出凡人想不出的方法,或者完成惊人的数学证明。但我的经验是,解决数学难题需要艰辛的努力,没有快捷方式可走。
50多年来我研究学问,屡败屡进,未曾气馁。每一次的研究都很花费工夫,甚至废寝忘食,失败再尝试,尝试再失败。所以,遇到困难的题目不要惧怕,要懂得如何学习和思考,要有勇气,尽力去解决。
要成为一个有创造力的人 还要“野”一点
要做一个创造能力很强的人,还得有强烈的冒险精神。在校园里乖乖地学学问,自然是不错的,我认为还是要到处走走,“野”一点,有“野心”地学习不同的学问、不同的想法。我当年学习的时候,大部分学问不是从课本里面学的,也不是在班上学的,我看了很多其他的东西、很多不同的书。中学时候,我常常在书店一站就是几个小时。到了大学,我几乎一整天泡在图书馆里,如饥似渴地阅读各个学科的图书。
如果你也对数理感兴趣,希望你不要虚度宝贵的学习时光。浸淫于书本,从课堂和与师友的交流中去发现自己感兴趣的研究方向,然后就勇往直前,不惧怕失败。
请相信,世界上没有天才,从好奇心和兴趣出发,努力学习,就能有所收获。
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丘成桐:
奥赛不是中学数学教育的重点
2022年以来,全国多所中学设立了以世界知名数学大师丘成桐的名字命名的“丘班”。“丘班”联合多省的优质中学,采取初高中贯通、大中学联动的方式培养,旨在进一步探索数学等基础科学人才的早期培养机制,为国家输送数学学科拔尖创新后备人才。
针对“少年班就是提前学奥数”的传言,丘成桐说,奥数和高考都不应该是学习数学的目标,“中学教育必须明确奥赛不是数学教育的重点,我们要培养的不是竞赛人才。这些从初中培养起来的青少年,未来将成为全国各地数学科学的领军人才,投身基础科学研究。”无论对于哪个国家而言,顶级数学家都是极少数。
丘成桐说,在数学发达国家,比如美国,真正有影响力的数学家不超过1000人,因此,数学拔尖人才的培养应另辟蹊径。
汤涛:
数学和我们的生活紧密相关
“高中生学数学除了应对考试外,还有什么意义?”面对中学生们的连连发问,中国科学院院士、、广州南方学院校长汤涛给出了自己的见解。
为了考试死记硬背数学知识,会把数学的意义都搞没的。我建议不要用考试成绩来衡量“数学能力”。80分、90分和100分的考试成绩没有本质差别。数学考试考了第一名,也不意味着你就是数学最好的人,可能只是你记忆力很好,或者说你做事比较细心。要想在数学研究上有所建树,更重要的还是要有想法、有兴趣,并且这些想法比较独特,还能有一定根据。不要以中学成绩来论成败。从某种意义上看,中学的成绩跟你以后的成就可以说是基本没关系。要想取得成就,我认为首先要培养一种兴趣,其次是培养一种坚持,再来是要有开阔的眼界。
“我想告诉大家,数学有用,很有用。数学和我们的生活紧密相关,并不完全是一种抽象的概念。学数学的过程中,不要有功利思想,要以一种轻松的心态去学。特别是中学生,至少要先不抵触数学,不厌烦,才有动力继续学下去,往后也才能走得更远。”汤涛说。
案 例
14岁初中生自学微积分
造航空发动机模型
海南澄迈14岁的车金刚从小喜欢航天,小学读完《三体》,自学做火箭的同时学微积分与空气动力学。2025年12月,他历时半年手搓出一台涡轮喷气发动机模型,并将制作过程发布在网上,收获20多万点赞。
车金刚的个例,也许在告诉我们:学数学的意义原来在这里。
对此,中国科学院院士袁亚湘表示,不同于其他学科,数学最大的特点是严谨。依托严谨的层层推理和海量计算,数学家论证了一个又一个猜想。
我们学数学,并不是为了成为数学家,也不是验证智力。普通人学习数学最大的意义是培养严谨的逻辑思维能力。袁亚湘笑称,“即便是两口子吵架,学数学的人一定会说清楚‘我为什么有理’‘你为什么有理’。”
对于数学的探索,让头脑习惯于推理和求真,袁亚湘认为,通过数学培养的这些品质,比做对题更有意义。
谈到不少家长让孩子刷数学题的现象,袁亚湘感慨地说:“人生就像一场长跑,18岁不过是漫漫征途上短暂的一程。”他建议,家长不要逼着孩子去刷题,考高分不等于学好数学,反而有可能会导致孩子失去学习的兴趣。
同时,对于“有没有必要学奥数”的疑问,袁亚湘也给出了他的答案:奥数不是给普通人准备的,普通的孩子不要去学。“如果家长让休息,孩子依旧躲在被窝里偷偷地学,这种人就可以学奥数,因为他是真的热爱数学。”
本版稿件综合人民日报、中国青年报、羊城晚报