清華數學系:造就思維縝密基礎紮實的優秀人才

2020-11-30 清華大學新聞網

清華數學系:造就思維縝密基礎紮實的優秀人才

  編者按】報考大學,專業怎麼選擇?如何結合個人興趣來填報專業志願?如何從人生規劃看專業選擇?各專業具體都學些什麼?畢業生的就業前景如何……目前正值一些省市的考生在填報高考志願。在去年的基礎上,今年清華新聞網與清華大學本科招辦繼續推出「院系主任話專業」系列,通過對院系主任的採訪,使大家對清華各院系的專業情況有更深入的了解。

   

    肖傑,清華大學數學科學系主任、博士生導師。曾獲得國家傑出青年基金,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:中學的數學和大學的數學有很大的不同,同學們非常想知道這其中的差別,請您介紹一下。

  肖傑:如果能學好中學數學,只要努力,一定也能學好大學數學。但中學數學與大學數學是不同的。應該說中學數學所有的內容都是已知的數學,因此更多的是完成老師交代的作業。而大學數學是一門系統的科學,分成了很多門類,充滿了未知和創造性。應該說大學數學的每個階段,甚至於每一天,都充滿了驚奇。數學有無窮的奧妙,其中最大的奧妙是:你在很多時候能夠發現別人所不知道的東西。

  比如,我們都知道π是一個無理數,它表達了一個圓直徑和周長之間的關係。有一個很有名的例子:有兩個同窗同學,一個人學習人口學,一個人學習數學。多年以後,這兩個同學又見面了,學習數學的人驚奇地發現,在有關人口學的科研材料中,充滿了π這個數。你可以想像,π的原意是表示一個圓直徑和周長的關係,而人口學是研究千百個人的學問,但是這裡邊充滿了無理數π。可見,數學讓你難以預料的有效性到處都存在。

  隨著社會的發展,信息化的社會,數位化的地球,越來越高精密度的信息處理,知識結構越來越依賴於技術支持。而數學,它的思維方式,它的學科發展的前沿非常符合這樣的趨勢。因此,數學系的畢業生的優勢是比較明顯的。

  大學數學,還包括在研究生階段學習的數學,它統稱為高等數學。它不僅在戰術上充滿了機智、技巧與靈活性(這一點在中學數學中也有反映);更重要的是它在戰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,它為人才培養提供了高度嚴謹的思維訓練和技巧。

  記者:經過系統的數學學習和訓練的學生,有哪些優勢呢?

  肖傑:第一,數學是一門追求精確性的科學。經過系統和專門的數學學科訓練的學生,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,數學是一門思維的科學,受過系統的數學訓練的人,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,有數學背景的人,加上計算機和語言優勢,他們將是社會上非常具有優勢的群體。

  記者:今年是清華大學數學科學系建系80周年。請您介紹一下清華數學系的歷史和發展的情況?

  肖傑:清華數學系自1927年建系以來已有80年的歷史了,它為中國數學的發展,甚至於世界數學的進步,做出過不小的貢獻。從清華數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學大師。清華數學系曾經經過十幾年的努力,從無到有,已躋身於當時全國最好的數學系之一,並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,當時的清華數學系應該說是全國發展最好的數學系之一。在院系調整中,從清華數學系走出的老師如華羅庚先生對中科院數學所的建立、段學復先生對北京大學數學系的建設、以及後來的丁石孫先生成為北京大學校長……清華數學係為中國的高等教育事業和科學研究事業做出了歷史性的貢獻。同時清華也保留了一大批數學人才。

  改革開放之後,清華恢復了應用數學系。在此之後,清華又恢復建設數學科學系。經過20多年的努力,今天清華數學系的基礎數學、應用數學、概率統計、計算科學、運籌與規劃一系列學科得到了很好發展,清華的數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學系。

  記者:那麼清華數學系在本科生人才培養方面有哪些特色和舉措?

  肖傑:清華數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學家。數學系教師中先後有9人獲傑出青年基金,2人獲求是基金傑出青年學者獎,6人獲教育部跨世紀人才基金和教育部優秀青年教師獎,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。數學系SCI論文發表的數量已連續多年居於全國高校(數學系)第一位。近年來,以數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(巴黎高等師範大學)、法國南巴黎大學等世界知名的數學研究中心有很好的合作與交流。數學系現有3個講席教授團,一個是法國的數學家的講席教授團,一個是以美國應用數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學研究中心進行深造。比如說,巴黎高師已經連續兩年在高尖端的學生中間,錄取了清華數學系的學生。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和學科建設。在學科建設方面,基礎數學與應用數學為國家重點學科;五個二級學科都具有博士學位授予權。在人才培養方面,我們加強基礎課程的教學與本科生培養。目前清華數學系正在籌建三個教學團隊:一是數學分析及微積分為主幹的教學團隊;二是線性代數與幾何為主幹的教學團隊;三是以應用數學、概率統計、計算數學、運籌學等高級數學學科為主的應用數學教學團隊。

  記者:人們常說的數理基科班,它的全稱是「數理基礎科學專業」,它是國內最早建立的按數理大類培養的特色專業,它使得全國有志於數理科學領域的最優秀的學子,有機會聚到一起,接受最優秀的教育和培養,請您介紹一下這方面的情況。

  肖傑:近年來,在本科人才培養的系列改革中,一個重要的措施是以理學院為平臺的數理基科班的招生及培養。數理基科班每年招收8個班的本科生,它涵蓋了數學專業、物理專業和信息專業的學生,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,要為數學學科、物理學科以及信息學科培養拔尖人才;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,將來去適應於不同學科的需求。基科班的學生在學完兩年的基礎課程之後,他們有機會重新選擇專業,其中有80~100人將進入數學系學習。數學系的兩個本科專業是數學與應用數學、信息與計算科學。在數學系學習的這兩年裡,他們專業課的培養分為六個系列:分析系列、代數系列、幾何系列、隨機數學系列、科學計算與運籌系列、信息與計算機系列,共約40門課程,學生可以根據自己的專業方向,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,是先學數學好還是先學金融好?

  肖傑:數學與經濟學、信息學以及很多學科都發生了都有緊密的聯繫。現在清華大學經管學院的院長錢穎一教授就是清華數學系的畢業生。許多從事金融等其他領域的數學系畢業生,都不同程度地談到了良好的數學基礎對於他們成長的積極作用。一方面,紮實的數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學的天地裡辛勤耕耘。這方面成功的例子也有很多。如:在清華數學系的歷史上,我們的本科畢業生中,具有國際水平的大數學家,有一位是王浩先生,他考進清華時不是數學系的,後來轉到了物理系,最後又轉到了數學系。王浩在數理邏輯方面,對於新興科學tiling做出了開創性的貢獻。

  興趣是最好的老師。如果你學習了數學,有興趣去做與實際相關聯的工作的話,你很容易找到用武之地;同樣,你如果學了數學,你對數學研究的本身,對數學在人的思維中的奇妙作用發生興趣的話,那麼你也有用武之地。我們數學系就是努力為大家提供這樣一個平臺和發展機會。

  記者:數學系畢業生的去向如何?

  肖傑:近幾年來,社會對數學系畢業生的需求一直都保持在旺盛的水平。我們本科畢業生當中有大約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,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學中心;還有相當一部分學生,在本科畢業後直接走向工作崗位,主要集中在與信息產業相關的、與金融產業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:大師雲集,優秀的同學,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。不喜歡數學的人會覺得數學是一門枯燥的學問。如果你真心喜歡數學的話,數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學系,這裡有一大批朝氣蓬勃奮發有為的年輕老師,還有更多的就在你身邊的聰明的卓越的能幹的同學們,加上你自己是誠心誠意的喜歡數學的話,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)

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