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回望总理考察山大•基础数学篇

要把基础数学搞好,优势一定不能丢

发布日期:2017年05月05日 08:10 点击次数:


     

编者按:4月21日,李克强总理来山东大学考察,先后走进晶体材料国家重点实验室、校史馆、《文史哲》杂志编辑部、就业创业创新成果展,同时就生态美学、基础数学、生殖医学等学术研究与山大专家、学者交流,作出指示。考察结束后,山东大学新闻网——山大视点网站第一时间对部分在场的专家、学者进行了深度采访,了解总理考察时的每一个细节,在此基础上,推出“回望总理考察山大”报道,以系统展示总理考察山大的重大意义,激励广大师生将总理的关爱和期望化为为“双一流”建设而奋斗的实际行动。

本期报道中,记者采访了与总理汇报交流的山东大学副校长、曾任数学学院院长十余年的刘建亚教授,与他一起回顾总理对数学学科建设的要求和期待。

要重视基础数学研究

考察中,总理对山大基础数学研究非常关心,主动向校长张荣询问基础数学招生情况。当听到近几年数学专业招生人数增加、学生非常喜欢时,他很高兴,表示“那太好了”,并指示“要把基础数学搞好,优势一定不能丢”。

在《文史哲》杂志编辑部考察时,总理与山大14位学者代表一一握手,并合影留念。合影之后,总理突然问起:“这里有没有学数学的?”之后与彭实戈院士、刘建亚教授进行了亲切交谈。在介绍完当时场景之后,刘建亚告诉记者,他最大的感受是,“总理的科学素养很深厚,他非常关心数学尤其是基础数学的发展”。

总理对基础数学的关心,刘建亚认为有着深刻的时代背景,与徐迟的报告文学《哥德巴赫猜想》密切相关。这篇刊发于1978年的报道,其中主人公数学家陈景润的形象激励了无数中国人,曾在那个年代产生过无法估量的影响。刘建亚说,正是因为徐迟的这份报告文学,当时几乎所有大学生都对哥德巴赫猜想这颗“数学皇冠上的明珠”有了认知。“总理是北京大学1978级的,我猜想,他可能读过这份报告文学。”

哥德巴赫猜想是典型的基础数学,20世纪70年代中国数论学派在这方面的研究国际领先。中国数论学派有三个关键人物,除了上面报告文学中的主人公陈景润,还有著名数学家王元、潘承洞,后两者在报告文学中也有体现。而潘承洞,则是山东大学的老校长,最主要的贡献是用全新的方法证明了哥德巴赫猜想的“1+5”“1+4”。1982年,潘承洞与王元、陈景润共同以哥德巴赫猜想的研究成果获得国家自然科学一等奖。此后的30多年,国家自然科学一等奖的数学奖一直非常少见。刘建亚说:“所以你能想象,国家自然科学一等奖难到什么程度,他们三个人的工作对当时国内学界的影响有多深。”

李克强总理曾多次在公开场合关注基础数学研究。2015年,他曾询问复旦大学校长许宁生基础数学专业学生报考情况,之后表示没有扎实的基础研究,就不可能有原始创新;2016年,在得知北京大学数学专业报考学生明显增加时,总理很欣慰,表示基础研究特别是基础数学研究存在“短板”,希望把基础数学研究放在重要位置。

这次考察山大,总理继续强调基础数学的重要性,他说:“数学不光是我们国家,也是整个世界自然科学的基础。”他拿刚刚考察过的济钢集团举例说,一些高精尖装备主要依靠进口,就是因为基础研究是我们的短板,希望能加大对基础研究特别是基础数学研究的重视。

为数学而数学,板凳要坐十年冷

基础数学专门研究数学本身的内部规律。总理曾经在其他场合说过:“希望基础数学研究有一批人能够静下心来甘于坐‘冷板凳’,把板凳坐热。”对此刘建亚表示,这其实是基础数学的一个特点,“它本质上是数学家一个人的独立工作,需要投入巨大的精力,其中的问题通常都很难。”基础数学的终极目标是促进数学本身理论大厦的生长,它不是为了解决实际问题。“为数学而数学,这叫基础数学”,刘建亚如此界定。

数学作为一个基础、一个方法论、一种思想,应该先于应用。“你没有可用的工具,就整天想怎么用,这是不可能的;得先把这个思想方法发展好了,才有可能有用。”刘建亚认为,随着科学技术的发展,当今社会将越来越多地需要基础数学。

总理2015年考察中科院物理研究所时曾说:“一些基础科学研究获得承认往往需要很长时间,但历史最终会证明其价值!”刘建亚也向记者传递了类似的观点,“基础数学不一定当下就有用,也不追求当下马上就有用,但是它将来会有用,只是一个时间问题。”1742年,哥德巴赫提出猜想“任一大于2的偶数都可写成两个质数之和”,这个时候包括以后的很多年,人们根本不知道哥德巴赫猜想有什么用,即使到现在也没有都证完。但是逐渐地,随着经济社会的发展,人们发现哥德巴赫猜想的相关理论、方法,尤其是素数分布理论与研究方法,在信息安全当中有非常重要的应用。

“这些东西,假如你不去发展,你没法事先知道在现实当中怎么应用,哥德巴赫猜想的理论及方法,也是在好多年以后才在另外一个领域找到应用。只不过,研究这个基础数学问题的时候,动机不是应用,而是好奇心。”刘建亚这样说。

山大数学,再创第三次高峰

数学学院是山东大学历史最悠久的学院之一,其前身是成立于1930年的国立青岛大学理学院数学系。“山大数学系还是保持得挺好的”,考察中,总理提及,山大基础数学研究在全国很突出。总理对山大数学的印象和肯定,很可能源于数学学科历史上的两次高峰。

第一次高峰,是潘承洞关于哥德巴赫猜想的研究。潘承洞使山大基础数学研究达到国际水平,他发展了解析数论,也在应用数学方面发展了信息安全研究。刘建亚师承潘承洞,他说:“潘老师使得山东大学数学研究在国际上大放光彩。”

山大应用数学研究以彭实戈为代表,在随机微分方程、金融数学方面作出了突出贡献,为山大数学学科赢得了巨大荣誉,同时也迎来了数学学科发展的第二次高峰。代表性事件是,2010年彭实戈在国际数学家大会作一小时报告,是大会历史上第一位被邀请作一小时报告的中国大陆数学家。刘建亚说:“山大数学学科历史上有这两次光彩夺目的标志性事件,是非常值得我们骄傲的事情。”

经过几代人的辛勤耕耘,山大数学学科不断发展壮大,已成为专业门类齐全、人才培养体系完善、居于国内先进行列并有国际影响的重要学科。山东大学数学基地于1991年被评为国家首批理科基础科学研究与教学人才培养基地;2007年数学学科被评为首批国家一级重点学科,包括基础数学、计算数学、运筹学与控制论、应用数学、概率论与数理统计5个二级重点学科;密码学与信息安全实验室为教育部重点实验室,风险分析与随机计算实验室为山东省重点实验室,金融数学基地为山东省高级金融人才培养基地。

山大数学学科形成了相对完整的学术研究队伍,基础数学方面,数论研究有一支很好的团队;应用数学方面,有彭实戈带头的金融数学团队和王小云带头的信息安全团队。自潘承洞之后,彭实戈、王小云、刘建亚、陈增敬先后获得国家自然科学奖二等奖。

在80多年的发展历程中,山东大学数学学科培养了一大批优秀人才,如夏道行院士、郭雷院士、文兰院士、彭实戈院士。如今,数学学科在人才培养方面不断发力,进行了很好的探索与尝试,形成了不少独特的培养模式:

——国家级数学基地潘承洞班,以及山大和中科院数学与系统科学研究院联办的华罗庚班,二者着力培养基础数学人才;

——金融数学与金融工程校级人才培养基地彭实戈班,由数学学院与经济学院联合建立,重点培养数学与金融的复合型人才;

——泰山学堂于2010年揭牌,以基础科学领域领军人物和国际一流科学家为培养目标,是基础学科拔尖学生的培养基地。其中数学取向每年招收15名左右的学生,近几年人才培养成效初显,多人先后被法国巴黎高等师范学校、巴黎综合理工学院、牛津大学等世界名校录取。

……

2016年,山东大学启动实施“学科高峰计划”,重点建设3个优势学科,冲击世界一流水平,数学学科正是其中之一。从学校整体规划到学科自身建设,山大数学都面临着新的发展机遇。对于数学学科未来的第三次高峰,或许正如总理此次来校所强调的那样,就在对数学学科的重视中、在板凳要坐十年冷的学术钻研劲头中。而这些,一直都是山大数学研究的传统,同时也是未来继续努力的方向。

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【作者:刘婷婷        摄影:资料库        来自:宣传部 新闻中心 资料库    责任编辑:寄诚  】

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