從數(shù)學(xué)發(fā)展看中國(guó)高等教育

主講人_丘成桐 華裔數(shù)學(xué)家、菲爾茲獎(jiǎng)得主

過(guò)去四十年間，中國(guó)在基建、工業(yè)以及科技水平等方面已經(jīng)有了翻天覆地的變化。然而，中國(guó)的高等教育仍然落后于西方。依我來(lái)看，這個(gè)問(wèn)題很大一部分是源于文化上的積習(xí)。

我從小在香港長(zhǎng)大。在我的成長(zhǎng)過(guò)程中，最大的影響來(lái)自我的父母。父親在大學(xué)教授歷史和哲學(xué)，同時(shí)也長(zhǎng)于中國(guó)文學(xué)和詩(shī)詞。母親則一心一意照顧家庭，使孩子盡可能接受到最好的教育。

我小時(shí)并不特別優(yōu)秀，五歲時(shí)第一次數(shù)學(xué)考試考得不好；十一歲時(shí)，應(yīng)該準(zhǔn)備重要的中學(xué)入學(xué)試，我卻與一群孩子漫無(wú)目的地在街上閑晃。這段青少年的叛逆經(jīng)歷，雖不是我人生中值得驕傲的一章，但還是有價(jià)值的。我學(xué)會(huì)了如何隨機(jī)應(yīng)變，以及處理一些棘手的情況。我沒(méi)有單純地依循老師的訓(xùn)示，而是自己去解決困難。

在內(nèi)地，家長(zhǎng)對(duì)學(xué)生呵護(hù)備至，依我看來(lái)，是有點(diǎn)過(guò)頭了。要學(xué)生茁壯成長(zhǎng)，他們必須具有獨(dú)立思考的能力，這樣才能在他們所揀選的領(lǐng)域中作出新的貢獻(xiàn)。然而，中國(guó)學(xué)生并沒(méi)有獲得足夠的獨(dú)立思考和工作的機(jī)會(huì)。中國(guó)要在學(xué)術(shù)世界的前列爭(zhēng)一席位，這種情況必須改變。

我在香港中文大學(xué)崇基書院求學(xué)時(shí)，很幸運(yùn)修讀了史蒂芬?沙拉夫的數(shù)學(xué)課。他以美式風(fēng)格（準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)，應(yīng)該是柏克萊式）授課，鼓勵(lì)同學(xué)參與，暢所欲言。起初，大家都不適應(yīng)這種風(fēng)格。一直以來(lái)，老師都要我們安靜地聽(tīng)課，不可以打斷老師的思路。沙拉夫卻非如此，他敦促我們積極地在課堂上參與討論。這樣一來(lái)，我們必須為自己的學(xué)習(xí)負(fù)責(zé)。這門微分方程課成了我學(xué)習(xí)的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，也從此決定了我對(duì)教育的看法。

我在高等教育方面的經(jīng)驗(yàn)，大部分來(lái)自美國(guó)的大學(xué)。1971年，我從加州柏克萊大學(xué)畢業(yè)，到普林斯頓高等研究院做博士后，其后在紐約石溪大學(xué)、史丹福大學(xué)、普林斯頓高等研究院及加州圣地亞哥大學(xué)任教，直至1987年轉(zhuǎn)到哈佛。

1979年，我第一次回到中國(guó)大陸。從那時(shí)起，我每年總會(huì)在中國(guó)的大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院訪問(wèn)幾個(gè)月。我所指導(dǎo)的研究生來(lái)自世界各地，但大多數(shù)來(lái)自美國(guó)和中國(guó)。因此，我對(duì)中西方的高等教育都十分熟悉。

人工智能，也離不開基礎(chǔ)科學(xué)

從十九世紀(jì)中葉開始的一百年，是中國(guó)人向歐美國(guó)家學(xué)習(xí)現(xiàn)代科技、哲學(xué)和各種學(xué)問(wèn)的時(shí)代。中國(guó)的大學(xué)基本上學(xué)習(xí)英國(guó)和德國(guó)大學(xué)的精神和體制。

英國(guó)大學(xué)在十九世紀(jì)初期受到教育家紐曼（J. H. Newman）的影響，重點(diǎn)在于傳授學(xué)問(wèn)而不在乎發(fā)現(xiàn)知識(shí)，培養(yǎng)紳士和人的價(jià)值。

德國(guó)大學(xué)理念由十九世紀(jì)初洪堡（W. von Humboldt）提出：以純知識(shí)為對(duì)象，從事創(chuàng)造性的學(xué)問(wèn)。

到了二十世紀(jì)三十年代，美國(guó)的弗萊克斯納（A. Flexner）融合了這兩種不同的看法：大學(xué)培養(yǎng)人才，既做研究，也服務(wù)社會(huì)。他認(rèn)為大學(xué)的精神，在于培養(yǎng)貴族的氣質(zhì)和對(duì)純粹學(xué)術(shù)的追求，不必考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)，職業(yè)等需要。

五零年代初期，中國(guó)作了一個(gè)決策，即院系調(diào)整。例如清華大學(xué)把重點(diǎn)放在工科，享譽(yù)二十多年全國(guó)最好的數(shù)學(xué)系被迫解散。

二十世紀(jì)初期，美國(guó)好幾所名校，包括史丹福、麻省理工、加州理工，它們本來(lái)只想發(fā)展工科，后來(lái)發(fā)現(xiàn)沒(méi)有基礎(chǔ)科學(xué)的強(qiáng)力支持，工科是不可能做出頂尖成績(jī)的。所以它們大力推動(dòng)基礎(chǔ)科學(xué)，現(xiàn)在它們?cè)诨A(chǔ)科學(xué)的成就也名列世界前茅。

反觀當(dāng)今中國(guó)，高校還以應(yīng)用為主，基礎(chǔ)為輔。結(jié)果兩方面都沒(méi)能成功。

改革開放前，中國(guó)科研主要集中在科學(xué)院。改革開放后，中國(guó)開始向歐美學(xué)習(xí)，大學(xué)也漸漸成為科研重地。這是好事，但不幸的是：名校和科學(xué)院因此引起一些不良的競(jìng)爭(zhēng)。

其實(shí)這大可不必，歐美大學(xué)確是教研重地。但是歐美大學(xué)很多設(shè)有大型實(shí)驗(yàn)室：柏克萊下面有勞倫斯放射實(shí)驗(yàn)室、洛斯可拉莫斯實(shí)驗(yàn)室；麻省理工有林肯實(shí)驗(yàn)室；加州理工有航空動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室；美國(guó)能源部、海軍、空軍、陸軍、衛(wèi)生署都設(shè)有大型實(shí)驗(yàn)室。私人公司例如AT&T，設(shè)有貝爾實(shí)驗(yàn)室。

貝爾實(shí)驗(yàn)室雖然屬于電話公司，但是他們做了大量基礎(chǔ)科學(xué)的重要工作，一共得到過(guò)六個(gè)諾獎(jiǎng)。

1930年，一間百貨公司捐款給普林斯頓成立了高等研究所。高研所聚集了全世界一流的學(xué)者，進(jìn)行基礎(chǔ)科學(xué)的研究。偉大學(xué)者如愛(ài)因斯坦、魏爾（H. Weyl）、韋依（A.Weil）等都曾經(jīng)是這個(gè)所的教授。

從這里可以知道高水平的研究所有它的重要意義。但是如何讓研究所發(fā)揮深入研究的能力，和如何培養(yǎng)出色的年輕科學(xué)家，卻值得我們深思。

中國(guó)名校的競(jìng)爭(zhēng)，科學(xué)院中院系的競(jìng)爭(zhēng)，名校和科學(xué)院的競(jìng)爭(zhēng)往往白熱化，產(chǎn)生極為不良的影響。長(zhǎng)此以往，中國(guó)數(shù)學(xué)的進(jìn)步值得擔(dān)憂。

中國(guó)數(shù)學(xué)的“大時(shí)代”，圖為數(shù)學(xué)家華羅庚和楊樂(lè)、張廣厚、陳景潤(rùn)

解放以來(lái)，我國(guó)教育和科研經(jīng)費(fèi)大都來(lái)自政府。而在美國(guó)，排名前二十名的研究型大學(xué)，除了柏克萊加州大學(xué)外，都是私立大學(xué)。但到今日，美國(guó)私立大學(xué)的基金，假如沒(méi)有政府大幅資助的話，不足以維持重要學(xué)科的發(fā)展。

美國(guó)科學(xué)家仍然以探討大自然的基本現(xiàn)象為目標(biāo)，但是由于經(jīng)費(fèi)的壓力，功利主義漸漸變得很重。正如中國(guó)科學(xué)現(xiàn)在的走勢(shì)，曾有一位極負(fù)盛名的學(xué)者，十五年前在廣州宣稱中國(guó)政府不應(yīng)當(dāng)投資基礎(chǔ)科學(xué)，應(yīng)該利益至上，去發(fā)展像任天堂這樣的工業(yè)更為賺錢。

近年來(lái)，有很多學(xué)者大力吹噓大數(shù)據(jù)和人工智能，而不愿意考慮這些學(xué)科背后的基本原理，都是從數(shù)學(xué)而來(lái)的！

如何真正發(fā)揮一流學(xué)者的影響力

另外一個(gè)嚴(yán)重影響高等教育的事情是：美國(guó)在三十年前立法，取消年齡超過(guò)七十歲必須退休的制度。

從前，年紀(jì)比較大的教授，能力不如往昔，會(huì)自動(dòng)不提意見(jiàn)，不參與行政。學(xué)問(wèn)以自然為師，只有經(jīng)過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算和心靈的感應(yīng)才能夠知道真理，才能夠完成一流的學(xué)問(wèn)。

現(xiàn)在這個(gè)現(xiàn)象正在改變，一些教授已經(jīng)不在科研前沿幾十年，又不肯參與任何科研活動(dòng)，卻憑借五六十前的經(jīng)驗(yàn)來(lái)指導(dǎo)如今最前沿的科學(xué)發(fā)展，不容許年輕人有發(fā)揮自己創(chuàng)意的空間。

微積分幾何之父陳省身

華人數(shù)學(xué)家周煒良

政府和民間設(shè)置了一系列的獎(jiǎng)勵(lì)，除了青年千人計(jì)劃以外，都在誤導(dǎo)讀書人，不敢去創(chuàng)新，做大問(wèn)題。

“青千”確實(shí)吸引了一批年輕人回國(guó)。但他們需要在海外待上三年，才能滿足“青千”的資格。

很多大學(xué)的數(shù)學(xué)系，大概沒(méi)有能力評(píng)估年輕學(xué)者的水平，只愿意聘用有“青千”資格的學(xué)子為終身教授。由于“青千”在學(xué)校的地位變得愈來(lái)愈重要，高校給評(píng)委壓力，要求“青千”的名額平均分配。每間大學(xué)在數(shù)學(xué)方面，每年“青千”不得超過(guò)四個(gè)?；旧希恍〈閷W(xué)者控制了“青千”的選取，從而左右了全國(guó)數(shù)學(xué)的發(fā)展。

人事嚴(yán)重地影響評(píng)估人才的制度。這是迫切需要解決的問(wèn)題！

從科技大獎(jiǎng)的歷史上看，這個(gè)問(wèn)題就很明顯了。在近代數(shù)學(xué)的文獻(xiàn)中，陳省身和周煒良的名字不斷地出現(xiàn)。二十世紀(jì)中，有資格排名在前一百名數(shù)學(xué)家的中國(guó)學(xué)者恐怕只有他們兩位，但是他們都沒(méi)有得到過(guò)中國(guó)政府頒發(fā)的科技大獎(jiǎng)。

中國(guó)另外一個(gè)極為嚴(yán)重的問(wèn)題，讀書人一生只醉心于一個(gè)目標(biāo)，那就是當(dāng)院士。院士這個(gè)頭銜所賦予的學(xué)術(shù)和政治權(quán)力委實(shí)太大了，產(chǎn)生了極為負(fù)面的影響。所以中國(guó)科學(xué)要有突破，必須打破院士壟斷的局面。

在高校任教，我發(fā)現(xiàn)許多美國(guó)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)情有獨(dú)鐘，但中國(guó)學(xué)生往往對(duì)數(shù)學(xué)抱著功利的態(tài)度，缺乏激情。中國(guó)傳統(tǒng)中教育的目標(biāo)，并不在于訓(xùn)練人們追求真理，增進(jìn)知識(shí)，相反，是讓學(xué)子可以通過(guò)考試，在體制內(nèi)晉升，從而過(guò)上安逸的生活。

十八世紀(jì)中葉到二十世紀(jì)初期，德國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)有相當(dāng)?shù)拇蟛糠钟傻聡?guó)科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)。十九世紀(jì)的名教授每年要在某些學(xué)科中給出一系列的新的看法和報(bào)告。數(shù)學(xué)方面，由偉大的學(xué)者高斯開始，黎曼、希爾伯特、克萊因、魏爾等，這些都是千年一遇的人才。

哥廷根大學(xué)對(duì)德國(guó)科學(xué)發(fā)展影響深遠(yuǎn)

他們的工作不單對(duì)數(shù)學(xué)有劃時(shí)代的貢獻(xiàn)，對(duì)物理也極端重要。高斯和黎曼對(duì)電磁學(xué)，希爾伯特對(duì)廣義相對(duì)論，魏爾對(duì)規(guī)范場(chǎng)（以后改稱楊－米爾斯理論）的貢獻(xiàn)，影響了物理學(xué)一百年之久。

哥廷根大學(xué)的數(shù)學(xué)家還有狄利克雷、狄德金、諾特、西格爾、柯朗等都是一代大師。物理學(xué)家則有玻恩、海森堡、韋伯等大師。奧本海默和費(fèi)米早期也在這里工作。

一所大學(xué)能對(duì)科學(xué)有如此深遠(yuǎn)的影響，實(shí)在少見(jiàn)。可惜1930年以后，德國(guó)政府強(qiáng)行干預(yù)人事，哥廷根的光芒不再，沉寂至今。

美國(guó)名校的興起，也值得我們學(xué)習(xí)。

加州理工雖然創(chuàng)建于1891年，但它真正的開始是1921年，和中國(guó)很多名校差不多同時(shí)。

它一開始就雄心勃勃，到如今它的畢業(yè)生和教授名滿天下。已經(jīng)有七十三名諾貝爾獎(jiǎng)得主、四名菲爾茲獎(jiǎng)得主、七十一名得過(guò)美國(guó)國(guó)家科學(xué)獎(jiǎng)。

加州理工的創(chuàng)校元老是喬治?海爾（著名天文學(xué)家）和阿瑟?羅爾斯（物理化學(xué)家）。1917年，他們聘來(lái)了偉大的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家、1923年獲得諾貝爾獎(jiǎng)的羅伯特?密立根。他們?nèi)齻€(gè)人都是一代俊彥，同心協(xié)力要將學(xué)校辦成一流的科技大學(xué)。

1926年加州理工成立了航空學(xué)院，從歐洲聘來(lái)了空氣動(dòng)力學(xué)大師馮?卡門。1936年，NASA在學(xué)校成立了噴射動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室，由馮卡門出任所長(zhǎng)。這個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室引領(lǐng)美國(guó)火箭和航天科學(xué)的發(fā)展，直到今天。

1928年，加州理工建立了當(dāng)時(shí)最宏偉的帕洛馬山天文臺(tái)。同時(shí)成立了生命科學(xué)系，由當(dāng)代最負(fù)盛名的生物學(xué)家托馬斯摩根負(fù)責(zé)。

從這一小段歷史中，我們得到一些啟發(fā)：創(chuàng)校元老本身都是一流學(xué)者，同時(shí)堅(jiān)信要聘請(qǐng)一流的學(xué)者，而非隨便找?guī)讉€(gè)人來(lái)濫竽充數(shù)。同時(shí)，它們經(jīng)費(fèi)充裕，除了私人基金外，還得到政府的大力支持。雄厚的資金，加上遠(yuǎn)見(jiàn)，使得這些私立大學(xué)很快成長(zhǎng)起來(lái)。

高等教育的未來(lái)：跨國(guó)界協(xié)作

當(dāng)前經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，使教育的擔(dān)子越來(lái)越重。

在越來(lái)越高科技的產(chǎn)業(yè)中，尤其在人工智能和遺傳學(xué)等領(lǐng)域，政府需要培訓(xùn)大量人才。這些領(lǐng)域的發(fā)展，無(wú)論是從好或從壞的方面看，都會(huì)大大地改變?nèi)祟惖纳罘绞?，是以審慎監(jiān)督顯然有其必要。

在過(guò)去的四十多年里，中國(guó)大量?jī)?yōu)秀的科學(xué)和工程人才到美國(guó)留學(xué)去了。2008年金融危機(jī)之后，情況發(fā)生了變化。自愿回國(guó)工作的人開始增多。依我看來(lái)，這些畢業(yè)生的增多會(huì)有助于彌合兩種文化之間的差異。

僅今年一年，哈佛大學(xué)就有一千多個(gè)中國(guó)學(xué)生和一千多個(gè)中國(guó)學(xué)者?，F(xiàn)在，有超過(guò)二千五百個(gè)哈佛校友在中國(guó)。那僅是就一所大學(xué)而言，還有許多中國(guó)學(xué)生正在美國(guó)、歐洲、加拿大和其他地方的優(yōu)質(zhì)學(xué)校接受教育。

我相信對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)，這是件好事。

今年哈佛大學(xué)校長(zhǎng)貝考在北京大學(xué)訪問(wèn)期間，指出美國(guó)、中國(guó)及其他地區(qū)的一流大學(xué)，可以通過(guò)“體現(xiàn)和捍衛(wèi)跨國(guó)界的學(xué)術(shù)價(jià)值”來(lái)發(fā)揮特殊的作用。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，通過(guò)高等教育和研究協(xié)作所創(chuàng)造的鏈接，可以有助于改善中美關(guān)系、緩解緊張局勢(shì)。

講到底，中國(guó)的高等教育正在改善。積習(xí)的替代需時(shí)，而我們正在加快步伐。隨著技術(shù)的飛速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，盡管速度有所下降，開明的態(tài)度、受過(guò)良好教育的公眾，以及對(duì)基礎(chǔ)研究的投資三者，足以帶領(lǐng)我們走向未來(lái)。