“我们这门课有一个特点：重点是记图，不是记公式。” 赵彤老师在《生物统计与实验设计》课堂上强调说。
赵彤，中国科学院大学数学科学学院副教授，研究生导师。同时作为一名老师，赵彤的课堂深受同学们的喜爱。两个均可容纳300多人的阶梯教室，每次都座无虚席，有时连过道也会被搬凳子来“蹭课”的学生挤满。“做数学，就一定要做有用的数学”，也正是基于这样的教学理念，让赵彤的课程总是成为“爆款”。
学统计学不记公式？
的确不用。比如正态分布，赵彤让同学记下“好多鱼”这张图就好，而不需要记住与之相对应的正态分布密度公式。“一图胜万言”，一张形象的图片能够促使学生形成记忆。赵彤在课上反复讲解“好多鱼”，把正态分布的知识点融合到图里，让人一看到这张图就“条件反射”式的联系出正态分布的知识。
课上PPT图片
“研究生和本科生的课程侧重点不太一样。数理化科学自成体系，是有历史、有规律的，我们侧重于让同学们知道数学这一严密的逻辑体系是怎么建起来的，知其然知其所以然。”赵彤希望同学们能够明白《生物统计与实验设计》的整体脉络，了解统计学发展的历史，能意识到人类对整个世界的认识就是这样一点点累积、变化、向前发展。
通过课程的学习不仅仅学会了知识本身，更要知道为什么要这么做，只有知道了为什么要这么做，才能真正理解它，才能真正知道在什么时候用什么方法。”赵彤说。对“关键”的统计学思想，赵彤会反复强调多次讲解，让大家理解它为何重要。比如日常生活中最为常用的“均值”，在统计学中频繁出现；大家都“照着葫芦画瓢”一般跟风使用，但是这个指标为啥大家都喜欢用，它好在哪里呢？通过赵彤的讲解，同学们对“均值”的认识程度就上升了——它表示一个“估计”，而且是一个“很好”的“估计”，再使用时就可以更深入、有底气的使用它了。
赵彤在第一堂课上给同学们推荐了很多“故事书”，内容大多是有关统计学的由来及发展的，最为经典的是《女士品茶》。“把这些故事的来龙去脉弄清楚，你们就对统计学有更为深刻的认识，将统计学变成一个称心如意的工具去使用。”赵彤打趣道。《女士品茶》是统计学的“基石”，可以从中读出公式是怎么演绎和推导出来的，把这些故事理解深刻了，再来看“假设检验”等知识点时，那些历史事件就是这些公式的最好注释。
课堂现场
赵彤说，“那些繁杂的公式及计算都交给最擅长计算的计算机就好，我们要发挥人类的思考优势，站在更高层面思考统计结果说明了什么问题，是否符合我们的设计初衷。”
上课不点名，但过道坐满人
赵彤上课有一个特点——从不点名。不知道是否有逃课的学生，只知道学生会起大早去教室占座位。两个均可容纳300多人的阶梯教室，每次都座无虚席，有时连过道也会被搬凳子来“蹭课”的学生挤满。
座无虚席的教室
“讲课，不是显摆自己的功底多深厚；讲课，真正的是传播思想和知识，让大家更好地理解思想，运用知识；讲课，重要的是‘讲’，不是‘念’。”赵彤说。赵彤本科学的是计算机专业，也正因为“学了计算机才知道数学的价值在哪里”。
赵彤的统计学课程，不是传统的公式推导，而更多注重思想及应用。他告诉同学们，“要把数学演变成对自己有用的工具去解决实际问题。面向现实中的实际问题、解决实际问题，从实践中来、上升到理论高度、再回到实践中去。”
在课堂上，赵彤一方面会将自己对学科的理解及思考放到课堂中，另一方面也传承了当年让自己“深受启发”老师的授课风格——初中数学老师讲代数和几何课的“数形结合”“举一反三”；高中物理老师的“出口成章”、“娓娓道来”。讲课的时候，赵彤会注意条理性、逻辑性。每堂课开始，他会带领同学们迅速回顾上节课的内容，让大家知道“学”到哪里了；同学们不懂的地方，他会换一个角度并用更容易理解的方式再讲一遍。他是湖北人，虽然听起来普通话已经非常标准，但他仍旧担心自己偶尔的平、翘舌音不分会影响同学们的听讲效果，因此他时刻注意着。
每节课结束，同学们都会以雷鸣般的掌声表达对老师的认可与喜爱；每节课同学们都徜徉在知识的海洋里，轻轻松松学会很多知识。这样的课堂，谁能不爱？
自称“保姆”的研究生导师
“作为研究生导师，有时候觉得我们像‘保姆’，对于学生不仅仅是学业上的指导，还得顾全学习生活的各种保障。”赵彤打趣地说。
他注重与学生交流。在给学生安排任务时，会先考虑学生本身的专业背景、兴趣。赵彤所在的研究团队里，计算机知识和数学知识不分家，计算机需要数学提供理论支撑，数学需要计算机进行实验验证。每周有固定的讨论班时间，有兴趣的老师和同学都可以自愿参加。有时候，导师们也会被学生指出：“老师，你好像说错了。”
他尊重学生想法。对于学生提出的科研思路，只要大方向没问题，他就支持学生去做。科研中需要的平台、数据等，自称“保姆”的导师会想办法帮他们搞定。比如，在涉及指纹识别的相关研究中，赵彤长期保持与公安部一所，多个省的公安厅密切合作，这样既能服务于社会应用，也能支持创新的理论研究。
课下解答学生问题
他鼓励学生创新。参加一些大型学术会议，往往能够碰撞出新的想法。虽然有时会议费是笔不小支出，但是赵彤觉得这些钱花在培养学生上值。因此，赵彤经常鼓励学生出去参加各类专业研讨会，开拓视野。他鼓励学生去尝试创新性课题，允许学生失败。有些学生担心做不出来，迟迟不敢定题，赵彤会告诉他们：“比成功更重要的是要敢于去冲。失败不可怕，在学校你是‘初生牛犊’，可以失败，真正不能失败的是以后踏入工作岗位。实在做不出来，咱们再商量换题的问题。不要怕，做不出来也是我丢人，有我在，你怕什么呢。”在赵彤看来，很多时候，一项研究能不能得到理想结果并不确定，“科研毕竟是要不断尝试的，得到了满意结果是皆大欢喜，实在做不出来，也有导师出面‘收摊’。”
他时刻关注学生状态。赵彤曾录取了一个本科学基础数学的男生，他要求这个学生提前学习一些计算机专业知识。一开始学习时，学生很被动，面对导师的学习情况问询，回复的消息仅仅是“嗯、是、好”之类的。赵彤便开始经常给他打电话，引导他拓宽知识面和眼界，并从语气上来推断他的状态，再给他布置相应的工作任务。该鼓励时给予鼓励，该批评时也不心慈手软。后来他发现，这个学生变了，回复的消息变成了一大段，逐步有了自信。开始主动交流、讨论，进而开始提到他当天看了什么，学到了什么，心得是什么，有什么问题……“每个人都需要经历一段难挨的、‘被人提着鞋子推着走’的日子，才能脱胎换骨。而我们就要干这件事，让他们脱胎换骨。”
他自称保姆，但也正是他的保驾护航，赋予了学生翱翔的胆量和力量。“如果你想做成一件事，全世界都会帮你的。”在赵彤的课题组里，如果你想做成一件事，全世界会不会帮你我不知道，但是赵彤老师一定会帮你的。
敢于不断挑战的科研工作者
“我们做的研究方向跟当年华罗庚老先生做的事情是很像的，偏向应用，跟国民经济结合比较紧密。主要涉及数学和信息科学的交叉领域。数学是一个很有用的东西，大家都说它好，但是，怎么把数学的理论和知识在国民经济中真正发挥出作用来，是很难的一件事情。”赵彤说。
赵彤有着深厚的计算机专业功底，原本打算做程序员的他，读研时机缘巧合走上了数学这条路，而且越走越觉得数学有用。看起来他静静地坐在那里，但其实他是在想问题，把问题想明白了，想透了，再去做实验。他说：“做数学，就一定要做有用的数学。”
2007年，赵彤开始接触移动通信，给广州移动做网络优化，当时还是第二代移动通信。一点不了解移动通信的他开始学习相关知识，然后建数学模型、仿真、模拟、检验能不能用。当时真的不知道能不能用，不能用就只能当作数学游戏，发个文章。赵彤老师说：“前三年很苦，根本不敢往后想。”还好，功夫不负有心人，后来真的能用了，并且拿了中国移动集团的创新一类成果，学术圈对此也很认可，赵彤所在的团队也获得了2010年的中国运筹学应用奖，2011年国际运筹学联合会运筹学发展奖的最终入围奖。
2011年，赵彤又重新回到指纹识别研究上。赵彤所在团队应该是最早将深度学习和指纹特征提取研究结合在一起的团队。赵彤还在中科院大数据挖掘与知识管理重点实验室做模型和算法研究。“大数据跟统计其实很接近，指纹识别的本质也可归属在大数据问题中。怎么用大数据方法、人工智能方法去解决模式识别问题是我们关心和要做的事情。”目前，赵彤所在研究团队研发的指纹识别算法已经应用在国内七省一市刑侦指纹自动识别系统中，并分别在2012年获得公安部科学技术奖二等奖，2016年中国运筹学会科学技术奖运筹应用奖，2017年获得国际运筹学联合会运筹学发展奖二等奖。
所有创新性研究，一开始都不知道是否能成功；所有从未涉及的知识，不论多难，都要从头去学。所有的成功背后，即便不是腥风血雨，也洒满了奋斗的汗泉。
他，是不讲公式的统计学老师；他，是自称“保姆”的 研究生导师；他，是敢于不断挑战的科研工作者；他，就是中国科学院大学数学科学学院的赵彤，一个“做数学，就一定要做有用的数学”的老师！
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