2021年7月13日,北京大學2021年本科生畢業典禮暨學位授予儀式。 (視覺中國/圖)
張繼平有兩個最主要的身份,做研究的數學家和教數學的老師。
1982年本科畢業考上北京大學數學系后,張繼平師從中國群表示論奠基人段學復院士,投身有限群領域的研究,29歲時解決布勞爾39問題。32歲成為北大最年輕的教授、博導之一,40歲出任北大數學科學學院院長,49歲時開辟有限群與模表示論研究的新方向,50歲獲得陳省身數學獎,61歲當選中國科學院院士。如今,張繼平還擔任北大中俄數學研究中心和南方科技大學杰曼諾夫數學中心主任。
他的教師生涯卻是從語文開始的。高中畢業后,張繼平在山東成武縣一所小學當語文老師。1977年恢復高考后考入山東大學數學系,自此,詩歌與韻腳變成了等式與數字。從小學語文老師,到大學數學老師,張繼平回溯過往時提到,“一個好的數學教師,首先必須是一個好的數學家,而一個好的數學家應該肯花精力在培養新一代數學家上。”
某種意義上,張繼平已經培養出了新一代數學家。2021年4月,因為一篇《在北大數院,成為一個普通人》,號稱“中國第一系”的北大數學系進入大眾視線。在北大數學系培養的諸多學生當中,“黃金一代”又是最耀眼的代表,他們集中在2000年前后入學,三十多歲在國際數學界取得了突出的成績。在“黃金一代”的求學過程中,時任數學科學學院院長的張繼平,領導制定了北京大學建設世界一流數學學科的規劃及其實施方案,計劃用10-15年的時間建成具有重要影響的一流的國際數學中心。
這個規劃和一系列改革舉措,也被視作北大數學發展及“黃金一代”成才的重要推力。
2021年7月下旬,在南方科技大學杰曼諾夫數學中心,張繼平接受了南方周末記者的專訪。
張繼平。 (受訪者供圖/圖)
人類社會越發展,越需要數學
南方周末:在考入山東大學數學系之前,數學和你的生活有交集嗎?
張繼平:沒有,之前從沒想過要從事數學研究,讀中學時甚至沒看到過一本真正的數學專業書。僅有一次回家,我爺爺不知道從哪找到一本上海科學出版社出版的《高等數學》,那是我第一次看到與高等數學相關的東西。但我也一直喜歡學習數學,中學時數學課學得也不錯,做過數學課代表。恢復高考那一年,我本來想報北大數學系,但1977年別的學校數學、哲學專業都招生,北大數學不招生,還沒恢復過來。后來我被山東大學數學系錄取。
數學是一門演繹的學問,是科學的語言。數學研究從絕對的、終極的和最基本的條件出發,通過嚴格的邏輯推理,演繹歸納出結論,放之四海而皆準。所以說,人類社會越發展,科技越進步,就越需要數學。
南方周末:聽說1992年你在巴黎訪學時,離埃菲爾鐵塔非常近,卻沒去過,為什么?
張繼平:不止是埃菲爾鐵塔,巴黎圣母院、盧浮宮(也沒去),在巴黎時,我的生活全部被兩個數學問題占據了,一個是可解群的S3-猜想,另一個是Puig問題。一早起床,趕往巴黎高師的辦公室、圖書館,沒有時間想其他的,也不會想其他的。可能有很多人聽到這個就會覺得這人好苦,其實不是的,在數學研究的時候,數學家是很充實的,在取得研究進展的時候都是很享受的。這與怕辣的人看川人吃麻辣香鍋是一樣的。在巴黎高師一年多,我解決了上述第一個問題,第二個問題取得決定性進展,今天回憶起來仍感高興和幸福。巴黎訪問結束后,我到德國開始洪堡高級研究員的研究計劃。幾年后我多次到巴黎、馬賽等地訪學,見了不少景觀,那些具有悠久歷史、歷經風雨的建筑和景物仍能以原物呈現,令人感慨。
南方周末:作為數學家,你的一些理論突破是別人十幾年甚至三十幾年都沒有解決的,你有沒有思考過,能夠實現理論突破的數學家身上有哪些共性?
張繼平:實際上這些問題不止一個人在研究,就像很多人研究短跑比賽誰能得第一名,其實這是各方面因素綜合影響的結果,可能換個環境,冠軍人選也不同了。
此外也有很多其他因素,有的人會用一輩子的時間去解決某個問題,日積月累才能得到結果,不可能一拍腦袋就想出來。
安德魯·懷爾斯從1986年開始研究費馬大定理,我在北京接待他,他和我聊天中說起,就是直覺。他認為好多前人都走到了這個地方,已經做好了充分準備,解決問題的時機到了,這次絕不能讓這條大魚跑了,之后他進行了7年研究,到1993年收獲成果。但在一開始,并沒有多少人能準確認識到已經可以集中精力去研究了。我當時就問他,您是怎么精準地選擇了這個問題,他和我說,“the problems choose me(是問題選擇了我)”,雖然這話聽起來有點吹牛的意思,可是我覺得他有這個自信,也有一定道理。畢竟天底下就他一個人解決了這個問題,當然選的是他。數學問題的解決大多類似,不過沒他這么有名罷了。
不能用流水線方式培養一流人才
南方周末:除了數學家身份,近些年你進入大眾視野,多半是以北大數院前院長的身份,外界對你的了解,似乎更多來自對“黃金一代”的培養。
張繼平:對二十幾歲的年輕人來講,能知道北大這個前院長的人也不多。“黃金一代”的故事從1999年開始,在1999—2001年入學的這三屆學生中,北大陸續走出七八位優秀的青年數學家。
后來在2010年被《中國科學報》報道出來,最開始接受采訪的是華人數學家、普林斯頓大學教授張壽武,他起了“黃金一代”這個名字,那時北大沒人接受采訪,我更沒有講過任何培養經驗。又過了10年,“黃金一代”成了叱咤風云的人物,我也沒有提過此事。
“黃金一代”這四個字所產生的光芒,是因為他們的工作重要。他們是需要大家關注,要學習他們發展的理論和方法,至于我們這些曾經做了一點工作的人,也需要腳踏實地,做更多事情。而且我對他們寄予了更大希望,不只是走到世界最前沿,做出最好的研究,要給中華民族爭光,這是我心心念念的。
南方周末:對大眾來講,像“黃金一代”這批數學家取得的成績,也會幫助理解我國目前在數學領域的發展階段和前景。
張繼平:有這方面的影響,但我非常清楚,雖然我們有了“黃金一代”,但不意味著什么都是黃金。
像惲之瑋、張偉、朱歆文、袁新意、劉若川、許晨陽、劉一峰、肖良等“黃金一代”,都是在北大讀的本科,但沒有一個人的博士是在國內讀的,從這一點來看,我們和國外是有差距的,還需要沉下心來提高人才培養的質量和水平。當然,隨著這些年國內數學研究和數學教育的發展,完全由我們自己培養的數學家也已經走到了世界頂端。明年的世界數學大會,國內大概有12位數學家受邀作報告,北大就有5個,其中朱小華和章志飛完全是國內培養和成長起來的,現在人才培養的質量已經在彌補“黃金一代”的遺憾。
2017年12月3日,有“科學界奧斯卡”美譽的科學突破獎頒獎典禮舉行,數學家惲之瑋和張偉獲得“數學新視野獎”,兩人是北大數學系2000級的本科同學。 (視覺中國/圖)
南方周末:這樣一批頂級數學家集中涌現,你任院長時有沒有預見到他們未來的成就?
張繼平:我們當年還真沒有像今天這樣的明星班、尖子班、精英班,腦子里想的都是全國各地的尖子生匯集到北京,在北大、清華,應該再怎樣去選拔、培養,讓有潛力的同學成長得更快。
畢竟學生與學生還是有差別,擅長的方面不同,需要在整體的平等條件下給予個人選擇的空間,所以從1999年開始,我們設置了低年級討論班,每位同學都可以報名,由我和副院長鄭志明院士分帶兩個班。當時數學科學學院一年招生200人,我和鄭院士根據學生的特長,從中選出60個人左右,每個班30個人左右,每周上一兩次課,教授課外的拓展知識,帶領學生們閱讀一些有科普性、思想性的論文或著作,當然,最主要的數學理論還是留在面向全體學生的課內講授。“黃金一代”這批人,都是從低年級討論班中走出來的。
我們就是根據學生的興趣愛好和特殊需求,來進行一些因材施教。這方面,孔老夫子有教無類、因材施教的思想是我們培養出類拔萃學生最根本的指導原則,用工廠流水線的方式培養一流人才是不行的。
但現在也面臨著另一個問題,大家非常關心教育公平,大學錄取率從1977年時的5%,到現在已經超過85%,從精英化向大眾化轉變,考試難度、教材難度都在減小。很多家長和老師反映,現在的大學入學考試喪失了選拔拔尖人才的功能,影響了拔尖人才培養。因此在高等教育向大眾化轉變、培養高素質勞動者的同時,我們可能也需要花費更多精力,認真做人才的選拔工作,特別是數學家要積極參與到拔尖人才的選拔和培養當中去。
南方周末:你有沒有思考過,國內的數學研究或人才培養,和國外相比差距在哪里?
張繼平:這是一個大問題。在培養數學家、使得大家集中精力搞學問方面,國內的整體環境還需要改善,當下功利浮躁的氛圍還是要進一步克服;從歷史發展看,理性、科學的思維一直缺少一點,想長遠地進行科學研究,還是需要沉下心來做學術。懷爾斯在普林斯頓大學任教期間,7年基本沒發表過文章,專心研究費馬大定理,可是外邊的人不知道。這種情況下,單位能不能允許他這樣做就成了一個很重要的因素。當然,就算是懷爾斯這樣的大數學家,大家知道他是不會浪費光陰的,但數學研究有很大的不確定性,難以預料,的確有一定風險,有風險才有機遇,世界才能發展。
南方周末:你任北大數院院長時曾提出,不能單純用論文發表量去衡量學者的科研能力,但直到最近,討論熱烈的還是用論文發表量、教學時長去考評高校教師的問題。
張繼平:這件事情確實很重要,也是現在困擾很多青年人成長的問題。現在很多單位難以評價一個數學成果的重要性,看在核心期刊發表過文章,就覺得他很厲害。可能也不見得。解決這個問題還是需要在體制機制上下功夫。就北大來講,我們堅決反對唯SCI文章是從。我當了兩屆院長,沒有哪位老師因為沒發表什么類型的論文受罰。每年我們都會填一個表,讓各位老師總結這一年的工作和成果,比如教學、科研、社會服務,發表的文章和想法,但這主要是學院整體工作的統計匯報。在學院能控制的范圍內給予老師一定的自由。
當然,在大的社會環境下,老師也不可能完全脫離,評職稱學校有一定的標準。我任院長時,采取的方式是增加數學科學學院學術委員會在學校的話語權,希望學校盡量尊重學科的意見,所以會出現我們內部認為某位學者達到了教授水準,但按照量化指標,他又不符合要求的情況,這時候就需要力爭破格。當然這個“格”不能隨意破,也不能經常破。其實這些辦法和做法沒有多高明,只是希望由數學家來為數學家做出專業評價。
數學成績取得大多在40歲之前
南方周末:之前有一篇《在北大數院成為一個普通人》,提到北大數院很多學生可能都是高分考進去的,但入學后逐漸發現自己跟不上,或者與別人還存在很大差距,你怎么看這種情況?
張繼平:是要有普通人的心態。我們的教育應該讓學生努力成為一個普通人,特殊只是因為你有一些特殊的才能。
我問過一個世界著名的數學家,現在也是中科院院士,我說你那么小就展露出杰出的數學天賦,為什么拒絕去少年班這樣的班級學習,他就說自己不愿意被貼標簽,愿意和同齡人快樂地生活在一起。
在大學,盡管每個人都不一樣,但大家聚到一起可以各取所長,學校層面也要給大家創造這種機會,互相學習,而不要封閉起來,或者給學生貼標簽,讓他覺得自己有多厲害,樣樣都要比別人強,無形中增加心理壓力。
南方周末:那大學培養數學系學生,最終的目標是什么?
張繼平:我們有很多學生對數學有興趣,但并不是十分了解數學,有興趣當然很好,這是學好數學的一個重要條件,至于要不要、能不能成為一個職業數學家,又是另外一回事。
當前數學理論越來越深刻,應用越來越廣泛,大多學數學的大學生都不是為了成為數學家,而應該用所學的數學知識在其他領域做出更多探索,例如金融、保險、經濟、工程、信息等領域。很多交叉學科都是以數學為基礎,已經成為科學發展的一種趨勢,如果數學系的學生將自己的數學之長運用到其他領域,可能會比在數學研究方面更有前途,發揮的作用更大。
從另一個方面來看,可能也不需要太多專門研究數學的人,畢竟對數學感興趣和研究數學還是不同的。
2021年7月21日,北京,“凝心聚力跟黨走——首都職工慶祝成立100周年綜合展”上,張繼平的半身像。 (視覺中國/圖)
南方周末:數學界的最高獎項菲爾茲獎,年齡要求是40歲以下,而其他如諾貝爾獎對科學家并沒有這一項要求,為什么數學這么特殊?
張繼平:數學是年輕人的學問,是思維的體操,是人類智力的考驗,不是說世界上的數學家都瘋了才設立這樣一個界限,而是驚天動地的數學成績的取得,大多在40歲這個年齡之前。
當然也有數學家在40歲之后才取得很高成就,只是總體來看,數學一直就是年輕人的學問,二三十歲是關鍵,這是這個學科的特點所決定的。物理學家、化學家都可以依靠實驗手段,唯獨數學只是高強度的智力競賽,就像百米沖刺時運動員的爆發,數學研究一定要有創造性思維的爆發。
我過了45歲以后,想一鼓作氣,連續工作十幾個小時不休息,已經做不到了。二十幾歲時,我只要有一個想法,可以一天不休息,就是要把它寫出來,困了打個盹、喝口水就行,現在一旦打盹,就睡幾個小時才行,這是自然規律,就算再聰明,過了那個階段,那種爆發的力量已經沒了。
南方周末:按照這樣的時間要求,比起其他學科,數學人才培養的周期和要求是不是也要有相應的調整和改變?
張繼平:需要給更多年輕人創造機會。雖然我們現在的一些措施是在給人才創造機遇,但另一方面,年齡較大的數學家怎么繼續發揮創造性的問題,一直以來也是爭論不休。雖然數學是年輕人的學問,但每個人都可以延長自己的數學壽命。像張益唐58歲破解了世界難題,現在66歲還在攻克更大的問題。
南方周末:你現在任中俄數學研究中心主任,也在主持南科大杰曼諾夫數學中心,在中外學術交流過程中,你覺得未來國內的數學教育和研究要朝向哪個方向發展?
張繼平:我們應該從過去的跟蹤向引領世界數學的方向發展,建立更多前沿學派,不僅是要去證明一個個定理,而是要建立一門學問。雖然這件事很難,但還是要朝著這個方向前進。今后的四五十年,中國的數學發展應該更多關注到國際前沿學派的建設,盡最大努力實現數學理論的重大突破,所以國際交流是我們非常關注的事,要按科學規律和國際規則辦事。但我們離真正的國際化還有一段路要走,未來應該在國際化方面多發揮偉大科學家的作用,無論國內的還是國外的,過去我們總是向別人學習,也是時候形成有自己特色的東西了。
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南方周末特約撰稿 蔣敏玉 南方周末記者 蘇有鵬