清華大學 供圖

從丘成桐中學科學獎到丘成桐數學英才班和數學科學領軍人才培養計劃,十多年來,面向中學生,著名數學家、清華大學丘成桐數學科學中心主任丘成桐教授在數學人才培養上發力頗多。瞄準一流數學家培養,丘成桐認為,培養基礎學科拔尖人才要從中學階段做起。

在丘成桐看來,現在中國有足夠多的中學都很不錯了,但還存在對學生好奇心培養不夠等問題,不能引導學生對基礎的學問有長遠的興趣。他希望,拓寬中國數學人才的“底”,從中培育出一批一流的中國數學家。

那麼,丘成桐對基礎教育階段的數學教育有哪些觀察、反思和謀劃?2022年夏末,在清華大學靜齋,《中國教育報》記者對丘成桐教授進行了專訪。

緣起:拔尖人才培養要從基礎教育開始

中國教育報:過去幾十年,您的精力主要集中在高等教育領域。最近十多年來,您開始關注基礎教育階段數學人才的選拔和培養。這其中的原因是什麼?

丘成桐:中國小孩子天賦很好,但是中國的數學文化比不上國外。他們的小孩子從小就受到訓練,懂得如何問問題,而中國小孩花的功夫是做習題。老師家長跟他講什麼,他就跟着走。對有開創性的學問的發展來講,這一點總是有點吃虧的。

真正開始對數學有興趣,應當是從初中開始。一般來講,小學學習的是加減乘除最基本的知識,老師會教得很好。美國的小學是啟發興趣,帶小孩子出去走走,增加見聞,不要他們花很多功夫在課堂上學習。真正學習是從初中開始,所以這是最重要的一段時間。初中學不好,以後就很難再改變。

從去年開始,我帶着求真書院的學生到各地走走,讓他們了解中國優秀傳統文化,培養他們的家國情懷,讓他們有信心完成大事業。那個時候,我覺得求真書院每年其實隻能夠招收100個學生,我們也可以嘗試從初中開始培養,讓有數學天賦的小孩吸收一流的數學文化,讓他們了解比較多的内容。我期望小孩子的天分能很早地表現出來,讓他能發展所長。

中國教育報:您如何看今天中國的基礎教育?

丘成桐:在我看來,除了研究生教育的水平還需要提高外,中國的中學和大學都很成功,一流大學培養出來的本科生可以和麻省理工和哈佛大學比較。但是,總體來講,中學在學生對數學、對學問的好奇心上培養得不夠。

現在中學的方法是不停地訓練學生,就好像打乒乓球,從早到晚就一個姿勢打七八個鐘頭。這樣的做法是可能将學生變成一個很能考試的機器,但抹殺了學生的興趣,也讓學生看不出長遠做學問的意義。高中最後一年,甚至把全部時間花在考題上。

中國教育報:近年來,您和中國的小學生、初中生有很多接觸,這些孩子水平如何?

丘成桐:坦白地講,我吓了一跳,因為我出的題目并不簡單,小學五六年級的學生有的居然考了滿分。他們提出的問題也并不是普通小學生能夠想到的問題,至少我當小學生的時候沒想到,所以我覺得很驚訝,與我當年相比,他們比我能幹。至少,從目前來講,發展的程度是不錯的。在求真書院,我們發現,頂尖的初三學生反而比頂尖的高中學生表現得更好,我想可能是少了高考和奧數的消磨。這也是基礎教育值得注意的現象。一些有能力的學生在十一二歲就能懂得很多東西。我想,不能夠埋沒這些有能力的學生,我們要找一些好的大學老師來培養他們,讓他們成才。

謀劃:拓寬中國數學後備人才的“底”

中國教育報:據您觀察,目前中學和大學之間的教育合作怎麼樣?

丘成桐:一流的學生需要一流的師資來培養,我們期望大學的老師能來幫忙訓練最好的初中學生。但讓大學教師幫忙,他們一般不願意,因為要額外花時間。我們不可能将大學老師全部放在中學教小孩子,也沒有這個必要。但是,對于有志願念數學的學生,還是要有好的老師來教。

中國教育報:對于從基礎教育階段開始培養數學人才,您有怎樣具體的謀劃?

丘成桐:我想用最簡單、最有效的方法選拔出一批最好的學生。這批學生選出來之後,也會引起其他同學的興趣。在小學、中學有了這些榜樣,其他學生就會跟着走,數學教育也能更快提高起來。假使全國每個省份都有幾十個天分很好的小孩子,有機會表現出自己數學的才華,這對中國是個好事。我們期望用最小的力量做出最大的成果。

我想給這些學生最好的訓練,希望他們短期内能訓練到大學一年級的程度。學生可以參加高考,也可能參加一些重要的選拔考試,譬如參加中國科大、西安交大和東南大學的少年班考試,或者參加求真書院的領軍班考試,這種種都有可能。這些孩子若考不上大學的少年班、領軍班也沒關系,也不一定要念數學,念其他的都可以。但無論什麼樣子,一定要集中最好的學生,給他們最好的訓練,讓他們不僅僅為了考大學而學習。

中國教育報:從高等教育到基礎教育的數學人才選拔培養,您似乎在不斷展開一幅更大的數學教育的設計藍圖?

丘成桐:最終就是要提升中國最尖端的數學水平,希望能夠在中國本土培養一大批好的數學人才,讓他們帶領全國的數學研究向前走。從剛開始懂數學到成為一個專家,然後成為一個能夠開展更深方向甚至引導數學研究領域的數學家,這要花相當多時間來培養,需要刺激他們的思想。

譬如,我們中學生競賽的主要目标是希望能夠刺激他們對數學的興趣、對做研究的興趣。大學生需要有很好的基礎才能做學問,所以我們大學生競賽考的就是基礎内容。一方面基礎要打實,一方面也要有想法,所以我們今年做了創意本科論文比賽。其實,我們成立求真書院,也是為了培養全國最傑出的年輕數學人才。

從數學史來看,為學科帶來翻天覆地變化的數學家屈指可數,數學必須要有優秀的領軍人物。我們必須找到下一代人中那極少數的頂尖人才,從小培養他們。

實踐:素質教育與應試并不矛盾

中國教育報:對于數學人才的選拔,尤其是從基礎教育階段的學生中選拔,您認為應該按照什麼标準?

丘成桐:基本功一定要紮實,基本的東西要搞懂,也要再看一些課外書,但是不一定要像奧數、高考一樣不停地刷題。我們的題目都是公開的,學生可以去看看能否做得出。坦白地講,我們的題目都是很标準規範的,比較超前一點,但不是刁鑽的題目。

考求真書院也是這樣,你拿大學一年級、二年級的課本看,看懂之後就可以考進來,題目沒有一點取巧的地方。我們不考刁難的東西,學生也不用找補習班。我看重題目的啟發性和開創性,引導小孩子不要簡單地隻做習題。

中國教育報:您曾批評中學教育“将奧數、高考當成學習數學的目标”是一大誤區。您認為數學教育應該聚焦在哪裡?

丘成桐:中學想搞奧數和競賽,是期望能夠得獎,然後很快地出頭。我們做的不是這些,是要讓學生把最基礎的學問搞好,這個基礎的學問就是以後念大學時要用的學問。奧數可以考得很好,但念大學不一定能念得好,我曉得很多學生都是這樣子。

奧數作為一個業餘的競賽,用來提升學生的興趣是不錯的,但奧數本身内容很偏,隻考慮一部分的數學問題,不能夠将主要的、主流的數學學好,不是一個真正做數學研究甚至工科科學家所要求的,我們需要更大範圍的學問。要将主流的數學學好,是不一樣的做法。所以,這也是為什麼呼籲大學老師參與進來,因為大部分中學老師不一定十分了解大學上課需要的内容。

中國教育報:不以高考、競賽為目标,不聚焦在容易出成績的奧數上,您會擔心,中學的實踐與您的設想出現偏離嗎?

丘成桐:隻要按照我們的要求訓練,學生念得懂的,高考會考得好,這個确實沒問題。對于一個已經有了大學一年級水平的學生,去參加高考是沒有太大問題的,準備一下就可以。以我的中學為例,這個學校學生的高考都考得很好,但是我們從來不準備高考,我們準備的是比高考更深入的學問,這樣回來再考高考其實是很簡單的事。很多人誤會了準備高考就隻是準備高考,超過高考一點的東西都不學,其實是學不好的。我們練的水平夠了,再回頭看就容易得多。

期待:給孩子适宜的教育選擇

中國教育報:近年來,家長越來越重視孩子的升學和發展,甚至會感到焦慮。過早的人才選拔會不會加劇這種焦慮?

丘成桐:這是一種誤解。進了求真書院就需要對數學學科進行長期的學習和研究,所以孩子對數學興趣不大的話,沒有必要進入。有的家長希望小孩子做金融、開公司,但是我們不是要培養金融家、企業家,所以家長沒有必要焦慮。也許有些學校會着急,這是因為誰拿了獎牌、誰進了求真書院,對學校來講是一個榮譽。但是,隻顧學校的名譽來做,不照顧小孩子的前途,這也不好。學校一定要照顧到小孩子有沒有這個能力。

家長希望自己小孩是天才,但并沒有想到孩子的前途在什麼地方,所以要好好想想。因為進來後其實還有很長的路要走。一個能力不足、興趣不足的孩子進來後是很痛苦的,對一個有能力有興趣的小孩,才是一件很好的事情。

中國教育報:今天,在“雙減”背景下,您怎麼看待在基礎教育領域進行拔尖人才培養所面臨的壓力?

丘成桐:對于孩子的學業發展,每個家長都很緊張,因為覺得自己的小孩是天才,其實這是一個錯誤的觀念。如果硬将小孩子變成天才,對他終身是一個痛苦。

我在哈佛大學有個博士後,是馬來西亞的“天才”,12歲就進了大學,很年輕做了博士後,但我其實從不在乎誰是不是天才,也沒有注意過他的年齡,我隻在乎他做了什麼東西。我想他是比較聰明一點,但不是大天才,可是他的父母認為他是大天才,不停地逼他,以至于他患了重病最後不得已離開了。我也從來不認為我是天才,就是早熟一點兒,能夠多懂得一些東西。年紀不是最重要的,有很多大數學家要到四五十歲才成名,才真的做了最偉大的工作。年紀輕做到和年紀大做到是一樣的,重要的是你最終做出了多麼重要的工作,付出了多少努力。

現在“雙減”,很多人也來問我。我想說,我做的是我覺得應當做的、有能力做的事,先從培養一小部分學生開始。對于我來講,培養一批一流的數學家是我的專長,過幾年後能夠培養幾百個好的數學家,就能改變整個中國的數學環境。一個大國,包括美國在内,好的數學家全部加起來也就幾千個。假如我們一年内能培養一兩百個學生,是很不錯的,很快就能趕上世界水平。中國要想成為一個數學大國,一定要在本土成長一批好學生,目前中國也具備這樣的條件。

作者:本報記者 梁丹

《中國教育報》2022年09月30日第5版 版名:深度周刊

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