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数学冷热不均,到底有用无用?

睡前聊一会儿,梦中有世界,大家好,我是党报评论君。今天我们准备聊聊数学。

数学至今是很多人的噩梦。就像身边有朋友总说起:人到中年,午夜梦回,唯一能惊出一身冷汗的,不是别的,就是那道解不出的压轴题。多少年过去,抛物线顶点公式,早已抛掉;立体几何即便能用向量,已一头雾水;椭圆三角形面积公式?天晓得!其实,毕业后再没敢正眼看过一道数学题。

然而,看到最近几则与数学有关的新闻时,不少人还是高兴的。科技部、教育部等几部门共同制定了《关于加强数学科学研究工作方案》,力挺基础研究。基础研究要坐得了冷板凳,但支持力度上应该是火热的中国队时隔4年再次登顶国际数学奥林匹克竞赛冠军宝座,6名队员全部摘金,而几支国际强队清一色的华裔面孔,也让人觉得欣慰:中国人,到底还是聪明的。反正,“只要不考,便是晴天”。

看起来,中国人还是很重视数学的。这在基础教育的数学难度系数中看得出。尽管每年高考前,网上都会有考生跪求出题名师葛军“留条生路”,但只要走出国门,中国学生的数学总算得上数一数二,这是从小被虐的善果。这也能在补习班中窥得一二,暑期到了,家长孩子投身补习齐上阵,而最畅销的,非数学补习班莫属,所有学习资料中,最厚的一定是数学卷子。

然而,抛开作为升学的主课看,作为科学基础的数学,可能依然是冷学科。究其原因,既有对作为思维工具数学的误解,也有不少急功近利的思想。很长一段时间内,“会加减乘除就行”的想法,也挺流行;钱钟书数学考15分照样进清华,也成美谈;中小学“奥数热”与高考填报志愿时的“数学冷”,也有鲜明反差。历史地看,尽管1978年,一篇报告文学《哥德巴赫猜想》激发了无数人对陈景润的景仰之情,掀起一阵数学热;然而过了些年,“做导弹的不如卖茶叶蛋”的论调更猛。数学过于基础了,看起来也太枯燥,用今天年轻人的一句话来说:数学这么好,数学能吃吗?

数学当然有用,而且它正在变得越来越有用。前段时间,高考数学只考1分的马云笑称,数学分数不假,但表白数学也是真心,任正非甚至明确表示退休后要去学数学。这些在金字塔尖的企业家之所以不约而同谈到数学,说明在更高层面,在科技的无人区,数学这个工具,正在有力地描摹世界的“几何原本”。

因为在根本上,数学是对世界的理性概括。一个二进制,就演绎出了整个互联网世界,堪称一生万物。随着人类对世界认知得逐渐深入,抽象的能力越发重要,也就越需要用到数学工具。从其小者看,数学是思维的武器,让我们能抽象地度量复杂世界;从其大者看,数学是科学的基石,数学实力往往影响着国家实力。从人类历史发展看,几乎所有的重大发现都与数学的发展与进步相关,数学已成为航空航天、国防安全、生物医药、信息、能源、海洋、人工智能、先进制造等领域不可或缺的重要支撑。

当然,“数学有用”这个等式要恒成立,需要建立在容忍它一时无用之上。上周,《人物》杂志一篇写数学家张益唐的深度报道火了,笔锋真正动人之处在于,它写出了一个大数学家的寂寞。在美国博士毕业后,张益唐一度身无所寄,没有教职,沦落到在赛百味打工,但他依然“只做数学中最重要的研究,博士毕业之后便直接投身数论领域最重要的黎曼猜想相关研究”。也正因为只做“大煤矿”不做“小生意”,40年前看起来就已无希望的孪生素数猜想,被张益唐“水晶般透明”地证明了。

孪生素数猜想有什么用?暂时未见报道称有立竿见影的用途。但一流成果的价值,从不是菜场里算小账,价值在于方法与思想,它总会铺就人类思维抬升的阶梯,最终提升了人类认识世界的水位。就像图灵的《论数字计算在决断难题中的应用》,对如今人工智能的发展产生了影响;而数论的发展,让网络信息的“加密”与“解谜”成为可能,张益唐的成果出来后,已有后续者再攀高峰。也正是在这个意义上,能否证明“孪生素数猜想”的等价命题或许是,如何为真正深远的研究提供应有的栖息地。

其实,如果我们借用数学上的“映射”概念,刚才讲的几则故事大致能映射几种人生态度。补习班里的数学课,完全是冲着分数去的,大概称得上“以结果论英雄”;企业家眼中的数学,是能助产的利器,可以说是“磨刀不误砍柴工”;而张益唐们的数学,显然更高妙一些,算得上“但行好事,莫问前程”。人所罕至的,是最后这个,这是常情也是常态,但我们心底里还是希望,前者不是无穷大,后者不是无穷小。

这正是:无用方有用,从1到无穷。大家晚安!

(文 | 何鼎鼎)

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