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中国属于数学强国?结果令人意想不到

2018-06-11 21:44 算法与数学之美

有着悠久历史文化积淀的中国,在数学方面是有着深厚底蕴的,尤其对于古代数学贡献良多。在近现代中国数学的光辉虽然比起祖先们黯淡了不少,但仍然有着相当多的成果。那么中国是否属于世界数学强国?


说到中国的数学,大家都知道古代中国是当时世界上数学领域最先进的国家,没有之一。不过由于近代中国发展的落后,列强入侵,战乱不断,中国数学逐渐淡出了世界数学发展主流。不过近现代的中国数学不断奋起直追,产生了一批数学领域优秀的专家学者,也取得了不少成就。尤其进入21世纪后,中国数学研究始终保持着迅猛发展的势头,获得了世界的高度评价。那么问题来了,世界对于中国数学的发展好评不断,中国目前到底算不算世界数学强国呢?在回答这个问题前,不妨先来大概回顾一下中国近现代数学的发展历程。


中国近现代数学开始于清末民初的留学活动  较早出国学习数学的有1903年留日的冯祖荀,1908年留美的郑之蕃,1910年留美的胡明复和赵元任,1911年留美的姜立夫,1912年留法的何鲁,1913年留日的陈建功和留比利时的熊庆来(1915年转留法),1919年留日的苏步青等人 。他们中的多数回国后成为著名数学家和数学教育家,为中国近现代数学发展做出重要贡献。其中胡明复1917年取得美国哈佛大学博士学位,成为第一位获得博士学位的中国数学家 。


随着留学人员的回国,各地大学的数学教育有了起色。最初只有北京大学在1912年成立时建立了数学系,1920年姜立夫在天津南开大学创建数学系,1921年和1926年熊庆来分别在东南大学(今南京大学)和清华大学建立数学系,不久武汉大学、齐鲁大学、浙江大学、中山大学陆续设立了数学系,到1932年各地已有32所大学设立了数学系或数理系,1930年熊庆来在清华大学首创数学研究部,开始招收研究生,陈省身、吴大任成为国内最早的数学研究生 。


三十年代出国学习数学的还有江泽涵、陈省身、华罗庚等人,他们都成为中国现代数学发展的骨干力量。同时,外国数学家也有来华讲学的,例如英国的罗素(1920)、美国的伯克霍夫(1934)、奥斯古德(1934)、维纳(1935)、法国的阿达马(1936)等人 。 1935年中国数学会成立大会在上海召开,共有33名代表出席。1936年《中国数学会学报》和《数学杂志》相继问世,这些标志着中国现代数学研究的进一步发展。  


解放以前的数学研究集中在纯数学领域,在国内外共发表论著600余种。在分析学方面,陈建功的三角级数论,熊庆来的亚纯函数与整函数论研究是代表作,另外还有泛函分析、变分法、微分方程与积分方程的成果;在数论与代数方面,华罗庚等人的解析数论、几何数论和代数数论以及近世代数研究取得令世人瞩目的成果;在几何与拓扑学方面,苏步青的微分几何学,江泽涵的代数拓扑学,陈省身的纤维丛理论和示性类理论等研究做了开创性的工作:在概率论与数理统计方面,许宝騄在一元和多元分析方面得到许多基本定理及严密证明。 此外,李俨和钱宝琮开创了中国数学史的研究,他们在古算史料的注释整理和考证分析方面做了许多奠基性的工作,使我国的民族文化遗产重放光彩。       


新中国建立后,1949年11月即成立中国科学院 , 1951年3月《中国数学学报》复刊(1952)年改为《数学学报》),1951年10月《中国数学杂志》复刊(1953年改为《数学通报》) 1951年8月中国数学会召开建国后第一次国代表大会,讨论了数学发展方向和各类学校数学教学改革问题。       

建国后的中国数学研究取得长足进步。50年代初期就出版了华罗庚的《堆栈素数论》、苏步青的《射影曲线概论》、陈建功的《直角函数级数的和》和李俨的《中算史论丛》5集等专著,到1966年,共发表各种数学论文约2万余篇。除了在数论、代数、几何、拓扑、函数论、概率论与数理统计、数学史等学科继续取得新成果外,还在微分方程、计算技术、运筹学、数理逻辑与数学基础等分支有所突破,有许多论著达到世界先进水平,同时培养和成长起一大批优秀数学家。       


1970年《数学学报》恢复出版,并创刊《数学的实践与认识》 1973年陈景润在《中国科学》上发表《大偶数表示为一个素数及一个不超过二个素数的乘积之和》的论文,在哥德巴赫猜想的研究中取得突出成就此外中国数学家在函数论、马尔可夫过程、概率应用、运筹学、优选法等方面也有一定创见 。1978年11月中国数学会召开第三次代表大会,标志着中国数学的复苏。 1978年恢复全国数学竞赛,1985年中国开始参加国际数学奥林匹克数学竞赛, 1981年陈景润等数学家获国家自然科学奖励。1983年国家首批授于18名中青年学者以博士学位,其中数学工作者占2/3。 1986年中国第一次派代表参加国际数学家大会,加入国际数学联合会,吴文俊应邀作了关于中国古代数学史的45分钟演讲 近十几年来数学研究硕果累累,发表论文专著的数量成倍增长,质量不断上升。 1985年庆祝中国数学会成立50周年年会上,已确定中国数学发展的长远目标。代表们立志要不懈地努力,争取使中国在世界上早日成为新的数学大国。1993年海外著名学者陈省身、丘成桐,建议中国争取在本世末或下世纪初举办一次国际数学家大会 。2002年第二十四届国际数学家大会,在北京召开, 4000多位海内外数学家出席了大会,其中国外数学家2000余名、中国数学家1000余名中国著名青年数学家田刚作了一小时大会报告,此外,还有11位(丁伟岳、王诗宬、龙以明、曲安京、严加安、张伟平、陈木法、周向宇、洪家兴、郭雷和萧树铁)中国大陆数学家作了45分钟邀请报告中国大陆赴海外数学家、美国麻省理工学院教授、北京大学“长江学者”田刚,华人数学家美国哈佛大学教授肖荫堂和普林斯顿大学教授张圣容,被邀请作1小时大会报告 国际数学联盟主席帕利斯表示,在中国举办的本届大会非常成功,对世界数学的发展必将起到良好的促进作用。


虽然中国数学有着深厚底蕴和辉煌的过去,不过在近代却逐渐落后于世界。随着海外留学人才的回归,义无反顾的投入到中国现代数学研究建设当中,中国现代数学的研究开始打下基础。进入21世纪,中国的数学研究经过先辈的付出取得了相当大的进步,世界对于中国数学越来越认可。不过至今,中国还没有人获得过菲尔兹奖这个数学领域最高奖项。


虽然如此,但是海外的华人早已有人斩获了菲尔兹奖。1982年,丘成桐以他的卡拉比猜想,正质量猜想获得菲尔兹奖。2006年,陶哲轩因为他对偏微分方程、组合数学、调和分析和堆垒数论方面的贡献获得菲尔兹奖。另外还有被称为20世纪最伟大的几何学家之一的陈省身,不但在美国伯克利设立了美国国家数学科学研究所,为了纪念陈省身的卓越贡献,国际数学联盟(IMU)还特别设立了“陈省身奖”作为国际数学界最高级别的终身成就奖。 虽然这些华人数学家都是以其他国家的身份获得的成就,但是同宗同源的他们已经证明了华人是有这个能力在世界顶级数学舞台占有一席之地的。

陈省身,被誉为20世纪最伟大的几何学家之一


丘成桐,著名数学家,1982年菲尔兹奖获得者


陶哲轩,著名数学家,2006年菲尔兹奖获得者


在对于数学的教育理念方面,中国和世界数学强国还存在着一些差距。数学本身就是工具和手段,就是解剖刀;数学还是思考和创新,因而不应是教条和课堂灌汤、题海战术,而应该是聪明才智、运筹帷幄,是力量和气势的源泉。只有中国数学走出现在应试教育,真正培养起孩子们对于数学学科的兴趣,帮助孩子们认识到数学的魅力,让数学拥有更广泛的基础,也许到了这一天,中国跻身世界数学强国之列就水到渠成了。

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源 |  看得见的数学

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