清華數(shù)學系:造就思維縝密基礎扎實的優(yōu)秀人才
【編者按】報考大學,專業(yè)怎么選擇?如何結合個人興趣來填報專業(yè)志愿?如何從人生規(guī)劃看專業(yè)選擇?各專業(yè)具體都學些什么?畢業(yè)生的就業(yè)前景如何……目前正值一些省市的考生在填報高考志愿。在去年的基礎上,今年清華新聞網(wǎng)與清華大學本科招辦繼續(xù)推出“院系主任話專業(yè)”系列,通過對院系主任的采訪,使大家對清華各院系的專業(yè)情況有更深入的了解。
肖杰,清華大學數(shù)學科學系主任、博士生導師。曾獲得國家杰出青年基金,教育部跨世紀人才基金,教育部高等學校科學技術獎一等獎等獎項。
記者:中學的數(shù)學和大學的數(shù)學有很大的不同,同學們非常想知道這其中的差別,請您介紹一下。
肖杰:如果能學好中學數(shù)學,只要努力,一定也能學好大學數(shù)學。但中學數(shù)學與大學數(shù)學是不同的。應該說中學數(shù)學所有的內容都是已知的數(shù)學,因此更多的是完成老師交代的作業(yè)。而大學數(shù)學是一門系統(tǒng)的科學,分成了很多門類,充滿了未知和創(chuàng)造性。應該說大學數(shù)學的每個階段,甚至于每一天,都充滿了驚奇。數(shù)學有無窮的奧妙,其中最大的奧妙是:你在很多時候能夠發(fā)現(xiàn)別人所不知道的東西。
比如,我們都知道π是一個無理數(shù),它表達了一個圓直徑和周長之間的關系。有一個很有名的例子:有兩個同窗同學,一個人學習人口學,一個人學習數(shù)學。多年以后,這兩個同學又見面了,學習數(shù)學的人驚奇地發(fā)現(xiàn),在有關人口學的科研材料中,充滿了π這個數(shù)。你可以想象,π的原意是表示一個圓直徑和周長的關系,而人口學是研究千百個人的學問,但是這里邊充滿了無理數(shù)π。可見,數(shù)學讓你難以預料的有效性到處都存在。
隨著社會的發(fā)展,信息化的社會,數(shù)字化的地球,越來越高精密度的信息處理,知識結構越來越依賴于技術支持。而數(shù)學,它的思維方式,它的學科發(fā)展的前沿非常符合這樣的趨勢。因此,數(shù)學系的畢業(yè)生的優(yōu)勢是比較明顯的。
大學數(shù)學,還包括在研究生階段學習的數(shù)學,它統(tǒng)稱為高等數(shù)學。它不僅在戰(zhàn)術上充滿了機智、技巧與靈活性(這一點在中學數(shù)學中也有反映);更重要的是它在戰(zhàn)略上有深刻的洞察力和遠大的目標。它為眾多的科學提供了強有力的基礎;同時,它為人才培養(yǎng)提供了高度嚴謹?shù)乃季S訓練和技巧。
記者:經(jīng)過系統(tǒng)的數(shù)學學習和訓練的學生,有哪些優(yōu)勢呢?
肖杰:第一,數(shù)學是一門追求精確性的科學。經(jīng)過系統(tǒng)和專門的數(shù)學學科訓練的學生,嚴謹求實,思維縝密,在和別人交流過程中容易抓住問題的本質。第二,數(shù)學是一門思維的科學,受過系統(tǒng)的數(shù)學訓練的人,更容易接受新生的知識和技術,同時又具有很強的自學能力。尤其在信息化社會,有數(shù)學背景的人,加上計算機和語言優(yōu)勢,他們將是社會上非常具有優(yōu)勢的群體。
記者:今年是清華大學數(shù)學科學系建系80周年。請您介紹一下清華數(shù)學系的歷史和發(fā)展的情況?
肖杰:清華數(shù)學系自1927年建系以來已有80年的歷史了,它為中國數(shù)學的發(fā)展,甚至于世界數(shù)學的進步,做出過不小的貢獻。從清華數(shù)學系走出了以華羅庚、陳省身、許寶祿為代表的一大批著名數(shù)學大師。清華數(shù)學系曾經(jīng)經(jīng)過十幾年的努力,從無到有,已躋身于當時全國最好的數(shù)學系之一,并且在國際上也有了相當大的貢獻。例如,在1948年的中央研究院院士選舉中,五位數(shù)學家當選為院士,其中有三位是清華的老師:華羅庚、陳省身和許寶祿。
到1952年全國院系調整之前,當時的清華數(shù)學系應該說是全國發(fā)展最好的數(shù)學系之一。在院系調整中,從清華數(shù)學系走出的老師如華羅庚先生對中科院數(shù)學所的建立、段學復先生對北京大學數(shù)學系的建設、以及后來的丁石孫先生成為北京大學校長……清華數(shù)學系為中國的高等教育事業(yè)和科學研究事業(yè)做出了歷史性的貢獻。同時清華也保留了一大批數(shù)學人才。
改革開放之后,清華恢復了應用數(shù)學系。在此之后,清華又恢復建設數(shù)學科學系。經(jīng)過20多年的努力,今天清華數(shù)學系的基礎數(shù)學、應用數(shù)學、概率統(tǒng)計、計算科學、運籌與規(guī)劃一系列學科得到了很好發(fā)展,清華的數(shù)學科學系已建設成為一個布局完整、學科齊全的綜合性大學數(shù)學系。
記者:那么清華數(shù)學系在本科生人才培養(yǎng)方面有哪些特色和舉措?
肖杰:清華數(shù)學系有這樣幾個特點:
第一,有一批活躍在科學研究前沿、努力攀登科學高峰的中青年數(shù)學家。數(shù)學系教師中先后有9人獲杰出青年基金,2人獲求是基金杰出青年學者獎,6人獲教育部跨世紀人才基金和教育部優(yōu)秀青年教師獎,14人成為國家973重大基礎項目的負責人或正式成員。
第二,取得了一系列較為出色的科學研究成果。數(shù)學系SCI論文發(fā)表的數(shù)量已連續(xù)多年居于全國高校(數(shù)學系)第一位。近年來,以數(shù)學系教師為主持人的4個科研項目獲得教育部自然科學一等獎。
第三,與世界知名大學和科研院所合作緊密,國際化程度很高。數(shù)學系與包括哈佛大學、麻省理工學院(MIT)、法國巴黎高師(巴黎高等師范大學)、法國南巴黎大學等世界知名的數(shù)學研究中心有很好的合作與交流。數(shù)學系現(xiàn)有3個講席教授團,一個是法國的數(shù)學家的講席教授團,一個是以美國應用數(shù)學方面所建立的講席教授團,還有一個是以美國幾何分析方面建立的講席教授團。他們長期在數(shù)學系提供高水平的,面向高年級本科生和研究生的教學以及科研指導工作。近年來,已有多名學生到巴黎的世界數(shù)學研究中心進行深造。比如說,巴黎高師已經(jīng)連續(xù)兩年在高尖端的學生中間,錄取了清華數(shù)學系的學生。還有一批學生到哈佛、MIT等世界一流名校去攻讀博士學位。
近年來,我們加強了人才培養(yǎng)和學科建設。在學科建設方面,基礎數(shù)學與應用數(shù)學為國家重點學科;五個二級學科都具有博士學位授予權。在人才培養(yǎng)方面,我們加強基礎課程的教學與本科生培養(yǎng)。目前清華數(shù)學系正在籌建三個教學團隊:一是數(shù)學分析及微積分為主干的教學團隊;二是線性代數(shù)與幾何為主干的教學團隊;三是以應用數(shù)學、概率統(tǒng)計、計算數(shù)學、運籌學等高級數(shù)學學科為主的應用數(shù)學教學團隊。
記者:人們常說的數(shù)理基科班,它的全稱是“數(shù)理基礎科學專業(yè)”,它是國內最早建立的按數(shù)理大類培養(yǎng)的特色專業(yè),它使得全國有志于數(shù)理科學領域的最優(yōu)秀的學子,有機會聚到一起,接受最優(yōu)秀的教育和培養(yǎng),請您介紹一下這方面的情況。
肖杰:近年來,在本科人才培養(yǎng)的系列改革中,一個重要的措施是以理學院為平臺的數(shù)理基科班的招生及培養(yǎng)。數(shù)理基科班每年招收8個班的本科生,它涵蓋了數(shù)學專業(yè)、物理專業(yè)和信息專業(yè)的學生,本科前兩年學習共同的基礎課。
這一改革措施主要有兩方面考慮,一方面,要為數(shù)學學科、物理學科以及信息學科培養(yǎng)拔尖人才;另一方面,實施通識教育,使學生打下一個更寬廣、堅實的基礎,將來去適應于不同學科的需求。基科班的學生在學完兩年的基礎課程之后,他們有機會重新選擇專業(yè),其中有80~100人將進入數(shù)學系學習。數(shù)學系的兩個本科專業(yè)是數(shù)學與應用數(shù)學、信息與計算科學。在數(shù)學系學習的這兩年里,他們專業(yè)課的培養(yǎng)分為六個系列:分析系列、代數(shù)系列、幾何系列、隨機數(shù)學系列、科學計算與運籌系列、信息與計算機系列,共約40門課程,學生可以根據(jù)自己的專業(yè)方向,來選擇其中的10~12門課程。
記者:如果將來想在金融領域工作,是先學數(shù)學好還是先學金融好?
肖杰:數(shù)學與經(jīng)濟學、信息學以及很多學科都發(fā)生了都有緊密的聯(lián)系。現(xiàn)在清華大學經(jīng)管學院的院長錢穎一教授就是清華數(shù)學系的畢業(yè)生。許多從事金融等其他領域的數(shù)學系畢業(yè)生,都不同程度地談到了良好的數(shù)學基礎對于他們成長的積極作用。一方面,扎實的數(shù)學基礎為學生將來選擇不同學科提供了良好的條件;另一方面,我們也鼓勵同學們在數(shù)學的天地里辛勤耕耘。這方面成功的例子也有很多。如:在清華數(shù)學系的歷史上,我們的本科畢業(yè)生中,具有國際水平的大數(shù)學家,有一位是王浩先生,他考進清華時不是數(shù)學系的,后來轉到了物理系,最后又轉到了數(shù)學系。王浩在數(shù)理邏輯方面,對于新興科學tiling做出了開創(chuàng)性的貢獻。
興趣是最好的老師。如果你學習了數(shù)學,有興趣去做與實際相關聯(lián)的工作的話,你很容易找到用武之地;同樣,你如果學了數(shù)學,你對數(shù)學研究的本身,對數(shù)學在人的思維中的奇妙作用發(fā)生興趣的話,那么你也有用武之地。我們數(shù)學系就是努力為大家提供這樣一個平臺和發(fā)展機會。
記者:數(shù)學系畢業(yè)生的去向如何?
肖杰:近幾年來,社會對數(shù)學系畢業(yè)生的需求一直都保持在旺盛的水平。我們本科畢業(yè)生當中有大約40%的能夠免試推薦攻讀研究生學位。這其中包括在數(shù)學系讀研究生的,也有部分學生到校內計算機、自動化、信息管理等專業(yè),也包括去中國科學院和其他重點單位讀研究生的;近30%的學生選擇出國攻讀研究生,如哈佛、MIT、巴黎高師等世界知名的數(shù)學中心;還有相當一部分學生,在本科畢業(yè)后直接走向工作崗位,主要集中在與信息產(chǎn)業(yè)相關的、與金融產(chǎn)業(yè)相關的大公司和國家重點單位,比如:摩根斯坦利、銀行等單位。
每個學生和家長都希望進入這樣的學校,這樣的系:大師云集,優(yōu)秀的同學,他們能為學生的教育提供最好的條件。但是我個人覺得,在成長的過程中,興趣是最好的老師。不喜歡數(shù)學的人會覺得數(shù)學是一門枯燥的學問。如果你真心喜歡數(shù)學的話,數(shù)學就會是一門充滿奧妙與神奇的學問。同時,如果你來到清華大學數(shù)學系,這里有一大批朝氣蓬勃奮發(fā)有為的年輕老師,還有更多的就在你身邊的聰明的卓越的能干的同學們,加上你自己是誠心誠意的喜歡數(shù)學的話,我相信你個人的前景一定是充滿希望的,將來會大有用武之地的。(通訊員 楊悅 編輯 顧淑霞)