朋友推我一短視頻,并邀約對短視頻作評價。此視頻是關于姜萍參賽的,并硬生生的把陳景潤拉扯在一起。在回應朋友邀約對短視頻作評價的基礎上,梳理、完善形成此推文。話題很多,聚焦在一兩個問題就好。
在2024年阿里巴巴全球數(shù)學競賽中,姜萍以93的高分,名列全球第12名,引起網絡的廣泛關注。贊揚鼓勵者有之、揚我國威者有之、質疑成績造假有之、阿里參與造假者亦有之。本推文把討論的問題做個界定:我們只關注姜萍參賽的刷題、中專生等話題,至于姜萍有沒有造假,阿里有沒有參與造假,那是中國制度設計之惡與人性放大之惡的話題,是另一個話題。二、“唯學歷論”是不是在扼殺“數(shù)學奇才”與來自世界名校頂尖高校選手相比,姜萍考入世界前12名,“中專生”的背景顯得與眾不同。“中專生”怎樣考如此驕人成績,有一位奧數(shù)金牌教練甚至提出500萬對賭,認為姜萍背后有團隊操縱。我想,相對于華羅庚來說,姜萍其實就是高學歷了,華羅庚不過初中學歷。清華大學數(shù)學系主任、中國現(xiàn)代數(shù)學先驅者之一熊慶來教授發(fā)現(xiàn)了華羅庚,認為是“數(shù)學奇才”,邀請他加入清華大學,并最終成為了國際知名的大數(shù)學家。姜萍是不是“數(shù)學奇才”不得而知,但我們確實可以給姜萍一次“讓子彈飛一下”的機會,或許能成為第二個“華羅庚”呢?在眾多的關注中,有位網絡大V把姜萍參賽與中國著名數(shù)學家陳景潤硬扯在一起,說都是解題而已;陳景潤證明哥德巴赫猜想,不是難題,也沒有方法論上的意義。這里我們不做主觀評價,看歷史的客觀事實。20世紀的第一年,即1900年,世界舉辦數(shù)學大會,數(shù)學大師云集上,當時的世界公認的數(shù)學領袖希爾伯特提出了23個問題,被世界數(shù)學界普遍認可,這可看其難度。而希爾伯特的23個問題中的第八個問題的一部分,就是關于哥德巴赫猜想。陳景潤想證明的是猜想之題、是未解之題;而姜萍解的是有解之題,是考試之題。一個是探索未知,一個是解答已知,這是有天壤之別的。把阿里數(shù)賽與世界數(shù)學大會比較,是否是有意抬高阿里數(shù)賽的層次與影響力,背后的利益勾兌不得而知。哥德巴赫猜想的基本含義是:任何一個大于2的偶數(shù)都可以表示為兩個素數(shù)之和,即“1+1”,比如,6=3+3,8=3+5。中國數(shù)學家陳景潤,在上個世紀70年代證明了“1+2”(世界數(shù)學界稱為“陳氏定理”),即任何大于5的奇數(shù)都可以表示為一個素數(shù)和另兩個素數(shù)之和,比如,奇數(shù)15=3+(5+7)。哥德巴赫猜想至今,既沒有被證明,也沒有被推翻,可以說,仍然是數(shù)學界的一個難題。陳景潤證明哥德巴赫猜想時,主要使用的是解析數(shù)論的方法,這是比初等數(shù)論、代數(shù)數(shù)論更高級的方法,不能簡單的否定陳景潤使用的方法落后,或對數(shù)學方法沒有拓展的意義。記得上個世紀八十年代之初,武漢大學數(shù)學系主任張遠達老師[1]給我們學生上課時說,湖北有一位數(shù)學老師,給當時學院的所在地的地委書記寫信,說證明了哥德巴赫猜想的“1+1”。這封信及這位數(shù)學老師“1+1”的“數(shù)學證明”被送到中國科學院,最終轉到陳景潤手中,陳景潤寫了這樣一個批語:騎著自行車上月球。這句批語本身說明,這位老師“數(shù)學證明”的方法是非常落后的,也可以說明陳景潤的證明方式是比這位老師要進步很多。按經濟學的語言說,做任何判斷,都要講約束條件,否則就是“毒雞湯”。哥德巴赫猜想的重要性不僅在于它本身,而且在于它作為數(shù)學模型,帶動了數(shù)學的新方法、新概念和新理論的發(fā)展。例如,哈代-李特爾伍德的圓法和布朗的篩法都是因哥德巴赫猜想而發(fā)展起來的重要數(shù)學工具。數(shù)學猜想在某種意義上都是在做“無用之學”。這些“無用之學”,現(xiàn)在似乎對計算機科學,AI都有積極意義。數(shù)學家的研究成果,我們是不能妄加評論的。再說,我們說“數(shù)學”這個中文單詞或學科時,它的英文是"Mathematics"。"Mathematics"是一個復數(shù),就是說數(shù)學是一個龐大的數(shù)學體系。學“數(shù)學分析”的、“抽象代數(shù)”的、“微分幾何”的、“概率統(tǒng)計”的,都是不敢妄加評“現(xiàn)代數(shù)論”的。陳景潤證明的哥德巴赫猜想是數(shù)學的“現(xiàn)代數(shù)論”這個分支。“數(shù)學分析”“抽象代數(shù)”“微分幾何”“現(xiàn)代數(shù)論”“微分幾何”“概率統(tǒng)計”學科之間,也算是隔行如隔山!雖然我指出姜萍參賽答題,是不能與陳景潤證明哥德巴赫猜想證明題相比,但我并不是否定姜萍參賽進入前12名的驕人成績的,也對這位后進表示佩服與呼應,更是做題重要性的支持者。我生也無奈,在那個“十年浩劫”的,初中也只上半年,無法說初高中做題問題;上大學后,倒也做了不少數(shù)學題,特別是證明題。我以為,做這些數(shù)學題(現(xiàn)在稱為刷題),往往是重新證明前輩數(shù)學家們的開創(chuàng)之旅。比如在做微積分、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計等領域中常見習題,實際上是重走前輩數(shù)學家的探索之路。此外,學習數(shù)學的過程就是一個動手的過程,與學習中國儒家經典搖頭晃腦的“背誦”是完全不同的。比如,在微積分中,求級數(shù)展開、積分的換元法和分部積分法;在線性代數(shù)中,展開行列式、矩陣求逆、求特征值和特征向量;在概率統(tǒng)計中,求條件概率、用貝葉斯公式通過先驗概率求后驗概率(現(xiàn)在到了萬事都可貝葉斯的程度)、求隨機變量的期望、方差、協(xié)方差和相關系數(shù),這也是計量經濟學常用工具,等等。通過做數(shù)學題,我們不僅重溫已經學過的數(shù)學定理,還可能會接觸到一些未解決的問題,這是鼓勵學生的邏輯思維、批判性思維和創(chuàng)新能力。五、中國數(shù)學教育首先是要培養(yǎng)邏輯思維對姜萍質疑的背后本質是中國數(shù)學教育的誤區(qū)。中國教育缺乏批判性思維與創(chuàng)新思維,其實首先是缺乏邏輯思維。話題很大,摘其一說明之,此文只說邏輯思維問題。我們初中教材中,曾學過“兩直角邊的平方和等于斜邊的平方和”的“勾股定理”,這真是貪天功為己功。我們知道,“勾股定理”不過是“直角三角形,一邊長度為3、一邊長度為4,可以知道斜邊的長度為5,即3^2+4^2=5^2”。而“兩直角邊的平方和等于斜邊的平方和”稱為“畢達哥拉斯定理”,是普適的,就是適合所有的直角三角形,而“勾股定理”是其特例。最重要的是,西方的“歐式幾何”的誕生,已經決定了東西方抽象思維能力與邏輯思維能力的路徑。東方注重感性思維、比興賦或實際測量,而西方注重邏輯思維,最好的邏輯思維即數(shù)學。到明代數(shù)學家、天文學家徐光啟翻譯《歐式幾何》時,就發(fā)現(xiàn)東方與西方巨大的差距。為什么現(xiàn)代科學(注意不是科技)發(fā)生在西方,是因為歐式幾何形成了抽象的邏輯思維。數(shù)學思維的力量是巨大的,牛頓的天體三大規(guī)律是用數(shù)學寫的,具體體現(xiàn)是他的偉大著作《自然哲學的數(shù)學原理》;香農發(fā)現(xiàn)我們須臾不可離的手機、互聯(lián)網的理論原理,即通信理論,也是用數(shù)學寫的,即《通信理論的數(shù)學原理》;哥白尼的日心說,也是用數(shù)學寫的,即《兩大體系的數(shù)學理論》,等等。
參考文獻:
[1] 張遠達教授是中國群論方向的著名學者,著有《有限群構造》一書。