新京報小記者對話中科院院士周向宇:我們為什麼要學數學?

新京報小記者對話中科院院士周向宇:我們為什麼要學數學?

我們為什麼要學數學?如何激起中小學生學習數學的興趣?知名數學家怎麼看學奧數這件事?11月初,新京報啟動“小記者對話大先生”系列訪談活動,首位訪談物件是中國科學院院士、中國科學院數學與系統科學研究院研究員、博士生導師周向宇。在訪談中,三位新京報小記者大方提問,向這位數學家尋求“我們為什麼要學數學”“怎樣才能學好數學”的答案。

“院士每天也要做題嗎?

參與訪談的新京報小記者分別是北京市東城區府學衚衕小學五(7)班孫晞倫、北京小學四(15)班孫之然和清華附小四(4)班路子琪。原定於當日早上10點半開始的訪談,小記者們不到10點就來到了現場,每個人都準備了詳細的採訪提綱,“已經把我要問的問題背得滾瓜爛熟”,路子琪說道。

去往院士辦公室的路上,小記者們七嘴八舌地猜想數學家的辦公室會是什麼樣。“我猜有一排的筆筒,書架上擺滿了書”孫之然搶先說道。“應該擺滿了數學文獻,我看過關於院士的報道,他從小就喜歡看數學書籍。”孫晞倫接過話茬。

“好多書啊!”“院士的電腦好大啊!”“這黑板上都寫著什麼呀?”辦公室門推開的那一瞬間,孩子們發出了驚歎。周向宇從堆滿了書的書桌後走出,微笑著迎接小客人。書桌對面,一塊超兩米長的黑板上寫滿了數學公式和英文字母,“這些是數學題。”周向宇解釋道。

“院士每天也要做題嗎?跟我們一樣啊!”在做完自我介紹,和院士熟絡後,孩子們搶著提問。“是的,只不過你們做的題都有答案,而我解的題沒有答案。”周向宇笑著回答。

新京報小記者對話中科院院士周向宇:我們為什麼要學數學?

小記者參觀周向宇院士的辦公室。 新京報記者劉洋 攝

院士用生活中的例子講述“數學之用”

這是一次滿足孩子們好奇心的訪談,周向宇講述了自己對數學的熱愛。他認為,不同受教育者對於數學學科的看法不一樣,在他看來,數學是一個龐大的寶藏,隱藏很多深奧之謎,需要人們探尋思維的所有邊界,挖掘數學的美妙與神奇之處。

“只要下功夫研究它(數學),它就會讓你有收穫,對數學的認知就會有提高。”周向宇從“無用之用”“有用之用”“教育功能”三個方面闡述了數學的用處。他認為,探索數學隱藏的規律可以構建人類科學知識體系,看似前人對數學暫無用處的鑽研,為後來的科學發展做出了非常大的貢獻,“比如車上的遠光燈就蘊含拋物線的數學道理。”

小記者路子琪問道,“為何電腦可以完成計算,我們還要學數學呢?”周向宇會心一笑,首先,電腦、攝像機、手機這些人們能夠享受到的科技發明的背後,都有數學做出的貢獻。數學可以和其他學科交叉造福人類,甚至幫助人類探究天體運動。

數學還可以培養理性精神。“數學是思維的體操,有助於理性地看待客觀事物。”周向宇告訴路子琪,正是因為數學幫助人類做出了計算機,讓計算機幫助人類做很多事情,人類更應該對數學有更深入的瞭解,讓計算機有更強的算力和更好的演算法。

以每天能學到新知識為樂

“您不覺得枯燥嗎?”“如何培養對數學的興趣?”孫晞倫、孫之然圍繞數學學習進行追問。周向宇說,在數學研究領域深耕三十餘年,自己從未感到枯燥,“數學很大方,我做了努力,它也回饋給我更好的認知。”

一位新京報小記者把自己的數學課本遞給周向宇,他一頁頁翻看當今小朋友的學習內容,“你看,負數就是中國古代很有智慧的發現,是很有意思的,課本中講述的方向、位置,這是現代數學的基本,日常生活中都會用到。”周向宇笑著說道。

“學好數學要大量刷題嗎?”孫之然問道。周向宇進一步給小記者解釋了自己的研究工作,他告訴孩子們,數學家們在思考的問題是沒有答案的,做數學題本質上是要研究問題,而學生們學習數學做的習題是有答案的,做題的目的是驗證是否掌握了學習內容。“如果你做的題已經懂了,就可以往前走(學),不一定要在原地踏步(刷題),你要學更深的內容,做新的題。”

新京報小記者對話中科院院士周向宇:我們為什麼要學數學?

面對新京報小記者的問題,周向宇院士侃侃而談。 新京報記者劉洋 攝

而面對小學生是否要學奧數的問題,周向宇強調,學數學很重要,但也要因人而異,如果學有餘力,還想學新的知識,可以學習奧數。他鼓勵學有餘力的孩子學得更難一些,但難度也要循序漸進,“不要弄得太難,小朋友老是做不出來,反而打擊了學習的積極性。”

如何讓學習更快樂?周向宇認為,學生們應以學到新知識為樂,“每天都覺得自己知道了新東西,也會對學習感興趣,你們覺得是不是啊?”

希望青少年“好(hào)學習”

學數學,天賦和努力哪個更重要?面對小學生直截了當的提問,周向宇笑著說“這個問題特別好。”他表示,對於做數學研究的人來講,大家反而很少提到天賦,“做好工作,非努力不可,一定要下功夫。”

周向宇以世界著名科學家、教育家錢偉長的故事舉例。“錢先生一直認為自己是最勤奮的年輕人,但每次到清華大學,一定有一個人比他來得更早走得更晚,這個人就是華羅庚先生。”周向宇希望孩子們不僅要“好好學習”,還要“好(hào)學習”,帶著喜好、愛好去學,“你們要養成自學的能力,要靠自己去學”,周向宇語重心長地說道。

在訪談中,周向宇還和小記者們講述了自己對國學、歷史、書法等的愛好和鑽研。前段時間,他剛發表一篇論文,名為《中國古代數學的貢獻》,這是他基於自己的愛好,對數學這門學科產生的新的認識。

他告訴孩子們,過去自己一直以為語文和數學學科離得很遠,彼此之間沒有什麼聯絡,而透過研究,他發現,事實上國學和數學非常密切,有很深刻的聯絡。先賢的禮儀、人文、治國思想中都可以見到數學的身影,比如“不以規矩,不能成方圓”“禮之所以正國也,譬之猶衡之於輕重也”……他也將這篇文章分享給了小記者們,希望可以給孩子們一些新的啟發。

新京報小記者對話中科院院士周向宇:我們為什麼要學數學?

在中國科學院數學與系統科學研究院一層大廳,新京報小記者與中科院院士周向宇面對面交流。 新京報記者巫慧 攝

新京報記者 劉洋

編輯 繆晨霞 校對 柳寶慶