丘成桐：解決“卡脖子”問題只是“守”，探尋原創科研方向纔是“攻”
摘要：正如一場講究策略的戰爭必須有攻有守
今天（1月2日）的上海，對於數學界而言，可謂佳事連連。先是菲爾茲獎首位華人得主丘成桐任主席的世界華人數學家聯盟年會在復旦大學開幕，接着由上海市、楊浦區和復旦大學共同支持的新型研發機構“上海數學與交叉學科研究院”揭牌，後者亦由丘成桐發起。
這家新型研發機構“新”在何處？如何培養青少年數學拔尖人才？元旦這天，解放日報·上觀新聞記者專訪了丘成桐。
【學科交叉並不像“炒飯”那麼簡單】
這是世界華人數學家聯盟年會第一次來到上海，相比三年一次的世界華人數學家大會算是一次“小會”，“大概上海比較有吸引力吧，這次來了差不多500多位科學家，規模空前。”丘成桐說。
接下來的4天裡，將開啓一場“數學盛宴”，100多位來自世界各地的科學家將分享他們最近開展的工作，同時通過大會了解中國數學科學的最新進展。“我希望，世界華人數學家聯盟年會成爲一個重要交流平臺，既讓海外數學家有機會到中國來工作，也讓中國學者有機會與海外學者交流。”
談及上海數學與交叉學科研究院的未來願景，丘成桐說“要做世界一流的研究”。其中，25%做基礎研究，50%做應用基礎研究。“現在有一種急功近利的傾向，很多研究院在成立時總有人問，什麼時候可以產生上市公司，這是不幸的事情。應用值得重視，但需要從深耕基礎科學做起。現在中國有不少應用數學研究所，但很少做基礎研究，沒有基礎研究的積累，應用是做不出來的。”
還有25%則做與工業和商業聯繫緊密的應用研究，“就在昨天，我們還和總部設在上海的中國商飛公司討論，他們列出了10個重要的數學問題，我們也很樂意與之合作。”
除了解決具體的數學問題，上海數學與交叉學科研究院還將探尋重大科研方向。“不能跟在別人後面走，而要自己走出一條路。”丘成桐說，現代數學不斷地向縱深發展，很多方向中國數學家甚至完全沒有涉獵。正如一場講究策略的戰爭必須有攻有守，解決“卡脖子”問題只是“守”，而探尋自己的原創科研方向纔是“攻”。
上海數學與交叉學科研究院以“交叉”爲名，如何真正實現學科交叉？“學科交叉並不像‘炒飯’那麼簡單，需要對數學和其他學科真正瞭解，否則很難做出真正有價值的成果。”丘成桐介紹，他們最近與中國科學院上海有機化學研究所生物與化學交叉研究中心主任、世界上首位細胞死亡基因發現者袁鈞瑛團隊合作，“他們的研究需要大量的數學方法，以前一直找不到合適的人選，這一年來我們的合作很愉快。”
作爲一家新型研發機構，上海數學與交叉學科研究院“新”在何處？
“我們在機制上並沒有一定之規，而是根據研究內容靈活設計，否則容易被‘條條框框’所束縛。”丘成桐說，美國之所以在科技上能夠走在前列，也得益於靈活的科研機制。
【“我願意在上海投入時間”】
“就在10多年前，中國的數學本科教育跟國外相比還是有差距的。菲爾茲獎得主中沒有在中國大陸完成本科教育的，反觀韓國、越南、印度、伊朗都有。不過，最近10多年這一情況得到了改觀，至少有相當部分與國外發展得差不多了。”丘成桐說。比如，清華大學數學學科在全球的排名已由2009年的第96位躍升到2022年的第24位。
“當然，中國的數學研究生教育還很不夠。”他提及一個不太好的風氣，一些優秀的數學本科生寧願去國外三流研究機構讀研究生，也不願留在國內深造。
對於這些優秀的本科生，國內是否有足夠的水平來繼續培育呢？“我們絕對有這個水平，比如清華大學已經引進了七八位著名數學家。”
他還提及一個令人遺憾的現象，中國中學生的能力不比任何國家差，但他們的走向並不是最理想的，沒有發揮最大價值。“初中的學生很活潑，喜歡提問題，但到了高三以後都不怎麼提問題了，初三和高三整年都在考慮怎麼應試，這對於人才培養而言，不是一個令人滿意的現象。”
丘成桐認爲，數學教育應該允許差異化，有的孩子並不喜歡奧數，但家長覺得不學就會吃虧。
人工智能會改變數學嗎？“人工智能很有趣，可以助力數學，但想要從根本上改變數學是不可能的。”丘成桐說，這好比計算機的出現，成爲數學的一個工具，但並沒有從本質上改變數學，反倒是數學對人工智能的改變更多。“人工智能有時會出錯，就拿下圍棋來說，並不是百分百獲勝。而一個好的數學工具，可以做到100%正確。”
如今，全國成立了不少面向拔尖中學生的“丘成桐少年班”。從基礎教育階段選拔數學人才，是否會拔苗助長？對此，丘成桐迴應，幾乎沒有一個數學家不是在很年輕時就對數學萌發興趣。年少時對數學有興趣，此時不培養，更待何時？“一定要在他們年紀尚小時改變他們的應試思維，否則會大大限制創造力。美國和俄羅斯等數學強國也是這麼做的。”從一些數學大師的成長軌跡看，幾乎都是在十三四歲接受大師的引導，而在20多歲、最晚30歲時完成了最重要的工作。
丘成桐說，數學拔尖人才的培養需要環境，一個好的苗子需要一個好的集體，因此一個“丘班”至少有十幾名學生，可以讓他們互相鼓勵共同成長。
是否從“丘班”發現了一些有潛力的數學“苗子”？丘成桐介紹，2021年他在清華大學牽頭成立了求真書院，旨在培養未來引領數學學科發展的領軍人才，“確實發現了一批有潛力的學生，他們進來時有的只有十四五歲，如今的績點比哈佛大學和麻省理工學院的優秀學生還要高。去年我們組織26個學生模擬參加美國一個高難度的大學生數學競賽，結果17個學生的成績可與美國位列前一百名的學生媲美，其中一個學生還考取了足以獲得亞軍的成績。”在丘成桐看來，如果這批學生疲於應付考試，可能也就泯然於衆人了。
過去的一年，丘成桐頻繁到訪上海。去年4月擔任第二期浦江科學大師講壇主講人，時隔3月發起浦江基礎科學發展論壇，如今又領銜上海數學與交叉學科研究院，對於上海的數學發展他有何期待？“中國的數學要興起，我想只是時間上的問題。長三角和珠三角是兩個主要產生數學人才的區域。作爲中國的一個重要城市，上海引領着長三角的數學發展，值得重視，所以我願意在上海投入時間。”