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谷超豪:数学素养,能帮你在纷繁复杂的信息中,理清逻辑,看清趋势,作出明智决策

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发表于 2025-8-25 12:25 | 显示全部楼层 |阅读模式
谷超豪:数学素养,能帮你在纷繁复杂的信息中,理清逻辑,看清趋势,作出明智决策



谷超豪(1926 年 5 月 — 2012 年 6 月),中国著名数学家,曾任复旦大学副校长,温州大学校长,中国科学院院士,国际数学界享有声誉的非线性偏微分方程与数学物理领域专家。他是我国数学现代化的拓荒者之一,致力于数学与物理的结合,对孤立子理论、辛几何、可积系统等领域作出奠基性贡献。除科研外,他长期投身数学教育,为培养青年数学人才鞠躬尽瘁,桃李满天下。

谷先生以严谨、沉稳、理性著称,学术之外也关心国家、社会与文化的走向。在他的思想中,数学不是封闭的,而是通向宇宙精神、社会进步和个体信念的一道光。

村长:谷先生,您在青年时期即立志于数学。请问,一个人如何识别出自己真正的“志业”?

谷超豪:所谓“志业”,不是一时冲动的热情,而是在时间与沉默中一点点沉淀出来的深情。真正让我下决心献身数学的,是看到数学背后的逻辑之美与宇宙秩序。不要急于“找到自己”,应当在努力中摸索,不断试错,不断校准方向。选择志业,不是一瞬间的决定,而是一种“知其不可为而为之”的长情。

村长:您研究的是极为复杂的非线性偏微分方程。这类问题在当今社会并不“热门”,您是否也曾有过“实用”与“理想”之间的挣扎?

谷超豪:当然挣扎过,我们做的是最抽象、最冷门的领域,很多人不理解研究这些做什么用,但数学的价值并不只在“当下的可用性”,更在于它拓宽人类理解世界的边界。社会当然需要“实用”,但我们更需要那些“为未来而研究”的人。

村长:您一生坚持基础研究,如何看待当下科研领域中的“功利主义”倾向?

谷超豪:我并不否定应用研究的价值。但问题在于,如果整个科研界都被“快成果”“短周期”所主导,真正深层的突破将越来越少。科研应该是一种对真理的“痴”。痴是非理性的,但只有带着“非理性的热爱”,你才有可能穿越那个冰冷的逻辑迷宫,看到光亮。

村长:您曾多次提到“科学与人文应相通”,请问这对一个理工科学生而言意味着什么?

谷超豪:科学训练的是理性、精确、人对自然的征服;而人文,则教会你对人的理解、对自身局限的承认。一个没有人文关怀的科学家,很容易变成技术的奴隶。一个没有科学素养的人文者,也容易陷入玄学或空谈。我们这个时代最大的危机,不是“科技落后”,而是“人心异化”。理工科学生尤其需要阅读哲学、文学和历史,因为最终你研究的是“人类”的问题,而不是“机器”的逻辑。

村长:您一生学术成果卓著,却很少在媒体上曝光,怎么看待“沉默的研究者”在今天的处境?

谷超豪:沉默并不等于没有影响。科学的光芒,是在时间里累积出来的,不靠喧哗。我知道现在很多年轻科研工作者感到孤独甚至焦虑,看到一些“流量科学家”光鲜亮丽,自己却默默无闻。但请相信,真正能站住的,不是谁说得大声,而是谁走得稳。不要害怕被“看不见”,你在走的每一步,都会被未来的人感知。

村长:从您早期翻译教材到自主研究尖端问题,这种“从学徒到创造者”的转变,最关键的因素是什么?

谷超豪:最关键的是“深究”。很多人以为科研就是“广泛了解”,其实最核心的突破往往来自对一个点“钻透”的能力。要从“读懂”到“提出问题”,再到“解决问题”,需要十年、二十年的积累。要做创造者,先做一个彻底的学习者。

村长:您在上世纪六七十年代也经历过“非学术”的动荡,那种环境下您如何坚持学术?

谷超豪:那个年代,知识分子的命运的确很苦,但数学是我唯一能依靠的“清明”。在农村种地之余,我会在小纸条上写下问题与猜想,有时只是一行公式,但我知道,只要它还在,我的精神世界就是完整的。科学有时像宗教,它能给人在混乱中一种秩序感。

村长:孤独是否是数学家不可避免的伴侣?您如何与之相处?

谷超豪:数学研究的本质就是内心的工作,那不是喧嚣中能完成的。孤独,是在和自己辩论,是在和过去的大师对话。人若不能与自己为伴,就无法独立思考,更无法突破他人的边界。

村长:您如何看待“失败”?尤其是科研中的“长期无果”?

谷超豪:失败是常态,成功是偶然。在数学中,一个人能提出一个好问题,可能比解决它更重要。年轻人最怕失败,其实应当学会与失败共处。科学不是一次胜利的庆典,而是一次次与无知交锋的训练。

村长:您多次谈到“数学之美”,那究竟是一种怎样的美?

谷超豪:“结构之美”“对称之美”,也是一种思想简洁到极致后的震撼。当你看到复杂的自然现象背后藏着一个精炼的数学表达时,那种震撼不亚于看到星辰大海。美是一种可感知的秩序。数学正是人类在混沌中为自己寻找的秩序感。它不是逃避现实的“虚构”,而是理解世界的一把钥匙。

村长:在很多青年眼中,数学似乎越来越“高不可攀”。您如何看待这种“数学恐惧”?

谷超豪:“数学恐惧”其实不是因为数学本身太难,而是因为学习的过程失去了趣味、意义和方法。我们的基础教育过于强调标准答案,却不鼓励探索与思考,久而久之,学生把数学当成了一种“应付考试”的工具。数学是一种“语言”,也是一种“艺术”。你若能看到其中的结构、逻辑和优雅,就会觉得它不是可怕的,而是令人着迷的。要克服恐惧,首先要放下对“犯错”的畏惧,其次要找到一个能引导你“看见美”的老师或书。

村长:您如何看待“中西数学教育理念”的差异?我们是否需要进行深层次的改革?

谷超豪:相比之下,中国的数学教育很强调“训练能力”,但缺乏“激发兴趣”。西方教学更注重启发式和问题导向,学生可能一开始公式掌握得不如我们快,但他们形成了主动探索的习惯,到了大学后反而后劲十足。中国数学教育需要反思的不仅是“怎么教”,更是“教什么、为何而教”。我们要从“题海”中走出,让学生看到数学的“思想”,而非仅仅工具性。改革不是简单“模仿”,而是要找到我们自己的文化土壤与世界接轨的方式。

村长:很多人把科研看作一种“职业”,但对您而言,科研的意义是什么?

谷超豪:职业意味着“以此谋生”,而科研则是“以此养心”。它是一个人不断推翻自我、挑战未知、靠近本质的过程。你每天面对的不是老板、任务、业绩,而是一个个“不解之谜”。当你解出一个方程、构建一个模型的那一刻,那种快乐是无法言喻的。我始终相信,真正伟大的科研不是“谋生之术”,而是“通天之梯”。

村长:您一生都在坚持做“原创性”研究,而不是简单跟风热点。请问,“做别人没做过的事”,到底意味着什么?

谷超豪:“原创”,不是猎奇,不是为了出风头,而是对问题本身提出“新的角度与理解”。很多人误以为发表在热门期刊、引用多就叫“原创”,其实很多时候那只是“跟着潮水走”。真正的原创,常常是一开始“没人看懂”,甚至“没人支持”。你必须自己扛过那个“孤独期”,十年不鸣,一朝破局。我始终鼓励学生不要在别人的脚印上走得太久,要敢于走进荒草地,哪怕跌倒,也可能发现新大陆。

村长:您在科研生涯中遇到的最大挫折是什么?那时您是如何熬过来的?

谷超豪:我曾花了近八年时间研究一个非线性系统的解构问题,最后发现初始假设有重大缺陷,整个方向走偏。那段时间非常痛苦,怀疑自己是否能力不够。但后来我逐渐意识到,科研不是一条直线,而是不断修正轨道的过程。走错路不可怕,可怕的是不敢承认错误,或者就此止步。我通过重新构建理论框架,最终得出了另一条可行路线,也正是这一转弯,让我走进了孤立子理论领域。

村长:科学工作者需要具备哪些品质?仅有聪明是否足够?

谷超豪:聪明只能让你在前几年起步快,但决定你能走多远的,是三样东西:耐性、诚实与自省。耐性决定你是否能在一题研究十年不放弃;诚实决定你是否能在诱惑面前坚持学术原则;自省决定你是否能不断修正自我偏见。

村长:面对日益复杂的学术生态环境,您认为科研人员该如何守住自己的“清白”?

谷超豪:科研环境变得功利化,这是不争的事实。但你永远可以选择“不随波逐流”。我年轻时也曾面对抉择,是去更高薪的单位还是留在大学做纯研究。最终我选择了后者。因为你每天面对的,是自己写下的方程,而不是别人的评价。你是为“好奇心”工作,而不是为“舆论”服务。只要你不违背初心,别人拿不走你真正的尊严。

村长:您如何看待科学与信仰的关系?

谷超豪:科学是理性之光,信仰是精神之锚。两者不冲突,关键在于你如何定义“信仰”。对我而言,信仰不一定是宗教,而是你内心坚信不疑的价值系统。比如:真理可知、宇宙有秩序、人类应自由。没有信仰的科学,就会沦为“工具理性”;而没有科学的信仰,则可能陷入盲目。最理想的状态,是科学家既仰望星空,又脚踏逻辑之地。

村长:您曾指导过很多学生,在您眼中,一个“好学生”的核心素养是什么?

谷超豪:首先是“独立思考”,其次是“愿意吃苦”,最后是“敢于质疑权威”。我愿意做“点燃火焰”的人,而不是“传递答案”的人。你不能永远靠老师,科学之路终究是一个人的旅程。

村长:如果让您用一句话送给今天所有热爱科学、但仍在彷徨的年轻人,您会说什么?

谷超豪:耐住寂寞,抵住诱惑,哪怕无人喝彩,也要走在通往真理的路上。

村长:在您的研究生涯中,科学的“美感”一直被您反复提及。您能谈谈“数学之美”到底在哪里吗?

谷超豪:“数学之美”,不是外在的装饰,而是一种深层的逻辑协调与结构和谐。当一个复杂的方程在你面前化简为一句简洁优雅的表达,那种感觉如同在一团乱麻中,突然找到线头。

例如黎曼几何、孤立子理论、微分方程中的对称性,这些理论中所蕴含的简洁之美、对称之美与内在统一性,远远超出语言所能表达。

这与音乐或诗歌的美是一致的,都能引起你心灵深处的震动与愉悦。数学是一种不说谎的艺术,它的优雅常常藏在逻辑之后,需要你用心去体会。

村长:您对人工智能和计算技术的快速发展有何看法?它是否会影响纯数学的未来?

谷超豪:人工智能可以成为我们研究上的“放大器”,但它无法替代人的直觉、审美与创造力。AI可以辅助演算、验证、甚至提出某些猜想,但提出“真正有意义的问题”,仍需人类去做。

数学最核心的部分,是“思想的创新”,而非“机械的计算”。比如当年陈景润攻克哥德巴赫猜想的一步,那是对问题本质的洞察,而不是通过堆算得来的。

所以我认为,AI是朋友,而不是敌人。但前提是你要先成为“主脑”,不能完全依赖它。技术的发展应当反哺思想,而非遮蔽思想。

村长:您如何看待数学与物理之间的关系?您个人是否认同“物理推动数学”的观点?

谷超豪:这是一种“深层互相依赖”。从牛顿的微积分,到爱因斯坦的张量分析,再到量子场论中的群表示理论,每一次物理飞跃,几乎都伴随着数学结构的提升。

我个人是认同“物理推动数学”的,但反过来,“数学也引导物理”。比如纤维丛理论,最初是纯数学对象,后来却被广泛用于粒子物理。

我认为最好的状态,是数学与物理的“共舞”,彼此映照,相互启发,最后形成“统一理论的共同语言”。这才是自然科学的大趋势。

村长:请问您是否经历过“灵感”的瞬间?那些瞬间对您意味着什么?

谷超豪:当然有。那种时刻,你会感到某种“神性的介入”,仿佛宇宙突然对你说话,而你正好听见了。但我要强调,这种“灵感的闪现”,往往不是偶然,而是你长期思考、积累的结果。你准备得越充分,灵感降临时你才接得住。

村长:作为学者,您如何平衡“科研”和“生活”?您曾觉得二者冲突吗?

谷超豪:科学不应该吞噬生活,而应“成就”生活。科研和生活,是一种张力也是一种和谐。你若只活在方程里,便会失去人间的温度;而若能在柴米油盐中感悟宇宙的秩序,那才是大自在。

村长:请您谈谈“数学家的孤独”。这种孤独是否有它独特的价值?

谷超豪:数学家的孤独是一种“哲学上的寂寞”。但正因为孤独,你才得以纯粹地与宇宙对话。你所获得的真理,不是从人群中找来的,而是从寂静中生长的。

村长:很多人说,科学家晚年容易“失去创造力”,您怎么看这个问题?

谷超豪:创造力的“衰退”,往往是“心气”的衰退,而非智力本身。我见过很多年过七旬仍有精力创新的老科学家,当然,随着年龄增长,精力分配和工作模式要做调整。归根结底,创造力不是年轻人的专利,而是热爱者的恩赐。

村长:如果今天您还在大学任教,您最希望对现在的学生说的一句话是什么?

谷超豪:我希望学生首先成为热爱知识的人,而不是炫耀成绩的人。科学是一个孤独又美丽的过程,不要太在意观众有多少,要在意自己是否走在真理上。

村长:您是否担心,中国的基础研究会被短期效益导向所牵制?

谷超豪:基础研究的真正价值,可能十年后才显现,甚至是一代人后。但如果我们总盯着立竿见影,就会忽视那些真正推动时代的慢变量。我认为国家层面需要营造“容错、容缓、容孤独”的研究生态,让那些默默十年攻一题的科研人员,感受到尊重与安全感。

村长:您一生中最引以为傲的,是什么?

谷超豪:没有“违背初心”。我从青年时代起,便立志做真正的研究,不媚权、不逐利,只为心中的“科学真理”。几十年后回望,我可能没有名利上的巅峰,但我保持了灵魂的清白。在浮躁的时代里,能坚持不被动摇、不被市场和功名裹挟,是我最大的骄傲。

村长:回顾您的学术生涯,哪一个问题或者哪项研究是您最为“魂牵梦绕”的?

谷超豪:是关于孤立子解与非线性偏微分方程的理论探索。它不仅是一个纯数学问题,更是与物理深刻交织的命题。

1970 年代,我第一次接触到非线性演化方程中的孤立子解,被它背后的数学结构和美学特质深深吸引。几十年来,这个问题如一根无形的线,将我的许多研究串联起来。它像一个“数学的精灵”,不断变换形态,引导你深入不同领域,时而走进微分几何,时而触碰拓扑,甚至物理中的量子场论。

村长:很多人说,科学家的表达能力往往不强,您怎么看待“科学与写作”的关系?

谷超豪:科学研究如果无法被清晰表达,其价值就难以传播与继承。我曾经要求自己和学生,论文不仅要“对”,还要“美”。推理要有逻辑的节奏,语言要清楚,不拖泥带水。即使是最晦涩的定理,也应力求让人“一读而懂”。

科学写作不等于文学写作,但也不是冷冰冰的公式堆砌。它需要理性与修辞的结合,像数学本身那样,既讲究精确,也讲究结构之美。

村长:很多年轻人焦虑迷茫,不知道该把一生“赌”在什么领域上。您怎么看这个问题?

谷超豪:迷茫是一种“必要的煎熬”,它不会白费。我年轻时也曾迟疑,是走几何、物理,还是转向教育?

关键在于两个问题:第一,你是否真正热爱它?第二,你是否愿意为之“孤独奋斗十年”?如果两个答案都是“是”,那你就值得去赌一把。

别被世俗的“热门”“冷门”所影响,科学需要“多样性生态”,有人搞应用,有人搞纯理,也有人探路。

村长:如果让您重新选择一次人生,您还会选择做数学家吗?

谷超豪:会,而且我可能会更早、更坚定地走这条路。数学给了我探索世界的钥匙,也教会我如何在混乱中寻找秩序。我之所以热爱数学,不仅是因为它的准确性,更因为它的哲学意味和美学特质。你可以在一张纸上,创造出一个自洽的宇宙,那是其他职业难以给予的快感。

村长:我们今天常说“数学素养”,您如何看待它在普通人生活中的意义?

谷超豪:一个拥有数学素养的人,遇到问题时能“建模”,能厘清变量、设立假设、验证推理。这种能力在现代社会尤为重要,不论你是医生、程序员、甚至公务员。

数学素养,是每个现代人必备的“隐形技能”。即使你不从事科研,它也能帮助你在纷繁复杂的信息中,理清逻辑,看清趋势,作出明智决策。

村长:作为曾长期担任大学校长和科研机构负责人,您认为教育的根本任务是什么?

谷超豪:教育的根本,不在于“训练专业技能”,而是“唤醒自由思考”。

我们今天太容易把教育变成“考试训练营”,而忽略了它应有的“精神启蒙功能”。真正的教育,是让一个人发现自己,找到问题,拥有提问的能力与热情。科学与人生一样,都是思考的产物。教育应培养思想者,而不是考试机器。

村长:您如何看待跨学科研究在当前科学发展中的角色?

谷超豪:科学的边界从未像今天这样模糊。数学已不仅属于数学,物理、化学、生物、经济、计算机……都在借助数学的语言去建构理论与模型。

我特别鼓励年轻学者涉猎多门学科,在交叉点寻找灵感。我的一些研究,就是受到物理学的启发,最终在数学中找到突破口。

未来的重大突破,极可能诞生于“无人区”——那些既不完全属于一门学科,却又能调动多门知识的领域。跨学科,是科学的新生。

村长:在您看来,中国的数学研究目前最需要突破的瓶颈是什么?

谷超豪:我认为,是“原创性思想的积累”。我们已经有了不错的计算能力、团队基础和国际交流,但在“原创深度”上仍需时间和耐心。

真正改变世界的数学理论,往往需要十年、二十年潜心攻关。我们需要给年轻人空间,容许失败,鼓励他们提出“傻问题”,去追逐那些尚未被主流所接受的方向。

原创,不等于出奇,而是敢于深入“无人走过的领域”。这需要国家政策的支持,更需要一代人的耐心。

村长:您是否担心,未来的人类社会会因为技术太强大而迷失方向?

谷超豪:是的。我始终认为,技术的进步必须配合伦理与哲学的成长,否则它就可能反噬人类自身。科学需要价值引导。我们搞科研的人,也要思考我们所做的是否服务于人类整体的福祉?如果技术背离人性,那就成了“智能野兽”。

村长:请用一句话,总结您对后辈科学工作者的寄语。

谷超豪:“在浮躁中沉静,在孤独中坚持,在复杂中追问,在平凡中前行。”

这不是鸡汤,而是我一生的体会。科学之路永远不易,但它是一条值得托付一生的旅程。

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 楼主| 发表于 2025-8-25 12:26 | 显示全部楼层
村长后记:

谷超豪先生谈科研,如谈人生,每一道公式背后,都藏着一个沉思的问题与无数个寂寞的日夜;他论教育,如论哲学,每一个年轻的灵魂都被寄望于自由思考、自我觉醒;他谈国家、谈时代、谈数学与社会的共生关系,处处透着一个老一辈知识分子深沉的忧思与明亮的希冀。

他不是一个为了造势而发声的名人学者,而是一位真正用一生守望学术尊严、护持思想清洁、点亮后辈灯火的“心灵工程师”。

对话星辰

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牛。  发表于 2025-8-26 09:11
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