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北洋数学讲堂

杨乐院士带来新生开学第一课“数学.应用.创新”

2018-09-21

2018年9月13日,天津大学北洋园校区行政楼一层报告厅座无虚席。近200名数学学院新生迎来了难忘的大学生涯第一课——杨乐院士带来的“数学 应用 创新”。
 


 

随着一位精神矍铄、和蔼可亲的白发老人走来,报告厅内掌声雷动,经久不息。这位可爱的老人就是我国杰出的数学家、中国科学院院士、中国科学院数学与系统科学研究所研究员杨乐先生。
 


 

数学学院院长孙笑涛提到,我们最开始可能是从杨乐和张广厚的故事认识杨乐先生的。先生和张广厚关于亚纯函数的研究成果是当代中国数学领域的重要成果,也是新中国数学领域较早被国际认可的成就之一。孙笑涛表示,正如习总书记所说“要扣好人生第一颗扣子”,我们的数学新生进入大学学习,开启了一段新的人生经历和征程。要扣好人生第一颗扣子,就要从上好第一堂课开始。
 


 

“数学是什么?”杨乐以设问开篇,启发同学们对数学的认识。他告诉大家“数学是一门研究数量关系和空间形式的科学。”随后,他具体介绍了数、向量、矩阵、函数等数量关系概念及点、线、面、体、流形等空间形式概念。数学在我们日常生活中得到了广泛应用。在古代,人们就有了数量和空间的概念,不仅仅是认识,并且已将认识投入应用。杨院士向大家展示了埃及金字塔、CALABI-YAU流形等伟大与著名的例子。杨乐表示,20世纪以来,尤其是近半个世纪,几乎所有科学分支的研究和发展都离不开数学。数学已渗透到每一个学科中,被广泛运用到物理、力学、天文、计算机与信息科学、航空航天科学、能源科学、生命科学、大气科学、环境与海洋科学、工程科学、金融与经济、管理与物流等多个领域。更重要的是,数学在国民经济和国家安全等重大问题中发挥着重要作用。他特别介绍了数学在大飞机设计制造、反导弹系统研发、密码设置中的应用,充分说明在现代科学更加数字化、更加精确化要求下数学的重要价值。
 


 

杨乐先生话锋一转,“刚刚提到的都是我们能够看到的数学之作用,其实,数学还有一种更加重要且无形的作用,那就是对人才培养的作用。”他表示,天津大学肩负着工程领域人才培养的重大责任,数学在这中间应发挥巨大作用。数学可以培养人的几何直观和空间想象能力、严谨的逻辑推理能力、分析与归纳的能力、证明与计算能力和创新能力。他用自己和数位院士的亲身经历和切身体会告诉大家,数学对于工科学习和研究具有不容忽视、不可估量的作用。杨乐认为,数学对人才培养的作用,更多的是潜在影响,如同冰山,主体还深藏在水下。
 


 

关于计算机和数学的关系,杨乐认为,从曙光计算机到天河一号、从天河一号再到天河二号,计算机硬件仍以惊人的速度在发展,数学和软件应更努力,和计算机的发展紧密结合,共同促进科技发展。
 


 

牛顿、C.F.高斯、B.黎曼、华罗庚、陈省身、丘成桐……一位位杰出数学大师的名字纷至迭出,如雷贯耳。这些伟大的数学家都是在当时的条件下做出了举世瞩目的成就,然而新时代的数学人,在优渥的环境下,也一定可以学好数学,要做出一样名垂青史的成就。那么这就需要同学们会学数学、学好数学。如何学好数学,杨乐有着自己独到的见解。他认为,学习数学不可被冗长的逻辑推理而掩盖了数学的原始思想,在学习时要带上研究性质,首先要搞清楚逻辑推理,接着要分析出原始思想,在坚持数学的严谨性时要领会其实质。学习数学,光动脑是不行的,还要多动手,下课多复习,多练习,还要有克服困难的精神。成才是一个长期的过程,数学学习和研究是需要时间的,做学问、搞研究是要耐得住寂寞、守得住本心、下得了功夫、吃得了辛苦。
 


 

杨先生语重心长地对数学新生们说,大家选择数学,将数学作为将来发展的领域,希望能够成为具有更高数学水平的数学人才,务必做到以下三点:第一、要有远大的理想抱负,立志为国民经济、国家安全和社会发展做贡献。第二、对数学要有浓厚的兴趣,要学之入迷。禀赋是天生的,兴趣是后天可以培养的,只要多下功夫方可获得。第三、要执着的追求。挫折和困难是不可避免的,我们要有克服困难的精神,加之循序渐进的长期努力,定会在自己的领域取得较大的进步和成果。
 


 

时间慢慢流逝,报告接近尾声。有人疑惑:“数学与实际联系紧密,应用渗透到方方面面,乃至创新创业。我们应该从现在开始就将数学学以致用吗?”杨乐回答,无论是本科生还是研究生,都要将眼光放远,首先从学好数学开始,要有创新工作,对于创业不可操之过急。任何领域都需要数学人才,把数学基础打牢打好,也许会做出许多专业领域做不出的成果。还有学生想了解纯数学的实际用途,是否要为了数学而学习数学?杨乐表示,对于数学作用的衡量标准是不同的。过去,基础数学追求的是“真”和“美”,计算数学和应用数学则是应用的效果。但随着社会的发展和科学的进步,基础数学、计算数学、应用数学是不能被割裂开的,只要是有创新的数学研究就是有价值有意义的。
 


 

杨乐最后表示,作为一位老年数学家,他很高兴看到数学学院的新生,很高兴看到有新鲜的血液注入到数学大家庭中来,这是有力的新生数学力量。他真心希望中国的数学队伍能够不断有新鲜血液注入,能够培养出适应国家各项事业发展需要的人才,为中国数学做更多的贡献。
 


 

数学学院新生开学第一堂课在热烈的掌声中圆满结束。杨乐先生不仅用通俗易懂的语言为数学学院师生带来了一堂数学与人生的大课,还赠送给学院师生《数海沧桑》和《大学者》两本书。我们也真正体会到真正的大学者,不仅有博大精深的学术修养和卓有建树的理论创新,更要有普世价值的人文关怀和献身真理的人格精神。

文字|马长莹
图片|刘丽丽、王玲

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