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胡继善,
1978年考入上海交通大学应用数学系,1982年本科毕业。1985年,获得上海交通大学应用数学系硕士学位, 1991年,获得普林斯顿大学应用与计算数学专业博士学位。1992至今,先后任香港科技大学数学系助理教授、副教授、教授。
胡继善, 1978年考入上海交通大学应用数学系,1982年本科毕业。1985年,获得上海交通大学应用数学系硕士学位, 1991年,获得普林斯顿大学应用与计算数学专业博士学位。1992至今,先后任香港科技大学数学系助理教授、副教授、教授。
2018年5月,胡继善在上海交通大学数学科学学院院庆90周年之际,接受母校采访,回忆了自己进入交大学习、前往普林斯顿深造的经历,并讲述了近年负责创建自我辅助电子学习平台,阐述了对人才和教育的看法。
口述:胡继善
采访:薛容
时间:2018年5月5日
方式:线上采访
记录、撰稿:薛容
15岁少年进入交大
我是江西南昌人,1978年参加一个数学竞赛取得好成绩后,上海交大的三个老师到江西面试了我,决定免除我参加高考,从初中直升大学。那年我刚满15岁,还是懵懵懂懂的年龄,便进入交大。我是全校78级最小的学生,有幸和大哥哥大姐姐同班一起读书。由于那时文革刚结束不久,同学中有不少“老三届”的,同学之间年龄相差很大。
交大的老师一直非常照顾我。因为年纪比较小,到上海读书,那是我第一次出家门,连火车都是第一次乘。学校专门安排了一个老师带着我从江西来到上海。四年本科教育,是在上海徐家汇校园度过的。上海交大把我从一个在江西出生的少年,教育成为了一个具有初步专业知识的青年。
沐定夷老师是去江西录取我的老师之一,也是我数学分析的任课老师,章仰文老师当助教,朱有清老师教我们实分析。上海交大的老师们教学都非常棒,逻辑清晰,耐心善诱。在他们的教导下,我得到了比较系统的专业基础训练,之后便顺利地到美国继续学业。
四年的交大本科学习生活,是我专业学习初期最重要的四年,也是我人生过程中最重要的四年。大学四年,挺开心的。当时我们七个同学挤在一个寝室,上下铺,连电风扇都没有。夏天,每个人都是拿一个手摇扇子,男生在宿舍光着膀子读书。热了,最多冲一下水。夏天还有蚊子,还得吊蚊帐。但是同学都不觉得辛苦,因为所有人都这样。交大四年,年纪轻,没太多烦恼,每天生活都挺开心,什么也不用担心。现在年轻人压力挺大的,我们那时候生活简单,社会上大学生也不多,同学们读书的风气都很好。
学习方法的重要性
我的少年时期在江西度过的,那段时间新华书店基本上没有太多的书可买。在我十岁那年,有一天,父亲在江西南昌新华书店买了两本书,一本是英汉字典,一本是高中数学题解,放在家里的小书架上。那年我还在读小学,高中数学题解我当然看不懂。到了初中我才拿来看看,前后半年,手不离这本高中数学题解。我的初等数学学习只有这一本书。这本书最好的地方是书里的附录,约四十来页。附录列出了中学数学里所有的定义与定理,而且没有提供证明。
这本题解书对我来说,真是妙极了。因为有定义,所以我知道了初等数学所有的知识点;因为没有定理证明,我就必须想办法自己给出证明;因为四十来页的附录,让我有了机会自己去完成这些补余的工作;因为是题解书,使得我有机会验证我的思维。
现在的中学生读书压力大,数学要刷大量的题目。“刷题”这个词我还是近些年才听到、明白的。初等数学刷题,最后一定会让学生失去对数学学习的兴趣。数学是逻辑,和刷题多少无关。大家都知道,初等数学最重要的是代数与几何。欧氏几何是建立在公理的基础之上的理论,完全是逻辑的。中学代数则让学生学会逻辑地将复杂的问题简化,其核心是八个字,叫“恒等变换、因式分解”。事实上,中学所学三角函数,绝大部分问题都是利用勾股定理与欧拉公式进行“恒等变换、因式分解”。因为不用刷题,我便有充分时间来思考,所以高中数学很快就自学完成了,而且我也乐在其中。
普林斯顿遇到传奇导师
1985年,我得到了去普林斯顿大学读博士的机会,并得以在马丁·克拉斯考教授(M. Kruskal)的指导下学习。克拉斯考作为应用数学大师,他最著名的工作是和扎巴斯基共同创立孤粒子理论。
师从克拉斯考教授,我收获巨大,特别是做学问态度,让我终身受用。一个例子是,当时我做毕业论文,其中有一个公式是我从一本参考书里直接引用的。克拉斯考教授说你得自己推,而我当时认为这并没有什么可推的,都印在那了。他在书架上从两本书中间抽出一封信,说你看这是一个人做的统计,数学最著名的几本参考书里面有多少错误。正好那本书就是我用的那本书,每两页里面就有一个公式包含了错误。所用公式我必须完全用自己的方法推导一遍。由此便看出他做学问非常严谨,踏实,认真。
克拉斯考教授具有一颗普通人不具有的好奇心。在七八十岁的时候仍会对一些看来很简单的事情着迷,从而观察到旁人不注意的细节。他是个大数学家,却发明了一个用他的名字命名的扑克魔术, 真是不可思议。他的扑克魔术令世界上的很多人着迷,但神奇的是他却从不打牌。导师做学问的态度,让我明白做一件有意义的事,哪怕要做很多年,也要老老实实,认认真真。这就是我们所说的工匠精神。中国人普遍缺乏这样的工匠精神,比较浮燥。也许因为发展太快,有很多机会要抓住,便不会慢慢做一件事,但事实上事情需要慢慢地去做才能够获得成功。
投身网络教育
当下,我们生活在网络时代,作为一个数学工作者,我觉得现在缺乏一个好的教育平台。如今的网络教育平台大多是慕课或小视频,这些只是学习的一方面。而学生最为迫切的需要是提高学习逻辑思维,增强解题能力。
近几年来,我将工作的重心放到网络教育上面。一方面,是为了帮助学生改善逻辑思维,增强解题能力。我试图把传统老师学生答疑互动的过程,进行电子化的改革。什么叫电子化?就是一个学生来问我, “老师这道题我不会做,你能不能教我?”那我作为老师是怎么教他的?我不会一二三四五就教你这样做,我一定说,“你做这道题,得要先学习书上与这道题有关的知识点”,如果他还不会我再给他点提示。电子化就是把这个过程记录下来。所以我开始建立一个数据库,这个数据库按照我刚刚讲的过程把老师与学生间的互动在网上呈现出来。这样,学生就不一定要向老师求助了,他只要上网便可取得所需要的帮助,然后自己去领悟。按照我近三十年的教学经验,我会估计学生做到哪一步大概会遇到什么问题,我会写下来。这个工作量很大,需要有愚公移山的精神。经过近6年不停的工作,我写了近5万多页的学习材料,印出来应该有冰箱那么高了!
另一方面,我认为一个有用的教育平台对老师也应是有益的,特别是能够使老师对教学有一个全盘的掌控,同时也能极大减少老师的工作量。为此,我们从布置作业的功能入手建立数据库,让平台具有自动改作业的功能,同时记录做题时的各种行为,包括所花时间、预备知识的准备、学习过程等等,通过平台的大数据分析、人工智能算法,对每个学生提供个性化帮助。
再次,全世界理工科都面对一个共同的挑战,即课堂所授知识跟现代技术脱节的问题,特别是与工程脱节。比如我们高等数学的课程基本上几十年都没有变化,而其实近几十年的技术已经变化很大了,大量计算性的技巧,通过符号运算,都可以在电脑上很容易实现。而新的技术进步,例如大数据与人工智能,又呼吁我们数学教育工作者提供合适的解决方案。因此新的理工数学教材,特别是工程学科的数学教材,必须集数学基础、电脑实现、工程应用场景为一体。为此,我与香港科大的同事一起,试图对这一跨学科的挑战做出有益的尝试。
作为工业大国,每年全国需要培养几百万工程师,而全世界每年有一千万大学生学习高等数学,各国为此投入大量的资源。大学老师的科研、教学工作十分繁重。随着技术的进步,大学教育的自动化、智能化在近年成为可能。我的愿望是建立一个开放式智能共享教育平台。我希望这一教育平台能够帮助缺乏教育资源的地区,让经济欠发达地区的学生可以得到与发达地区相同的教育机会。相信我们的教育平台能够在改善教育资源分配,降低教育成本方面,做一些有意义的事情。
帮助学生改善逻辑思维,增强解题能力;给老师提供教学管理工具,实现自动改作业;开发集数学基础、电脑实现、工程应用场景为一体的新教材,每一方面都需要做大量的工作。在我任职的香港科技大学,他们在经费上对此项目大力相助,去年平台部分功能已上线试用,但还有大量工作要做。
寄语母校人才培养
最近交大在开展教育思想大讨论,讨论有关人才培养的问题。可能有些学生比较功利,学完之后就想去就业,这很正常。有一些优秀的毕业生能够愿意深造做科研,然后再为这个知识领域添砖加瓦,这也很正常,总是有人想读博士的。比如说数学博士不够多,不够多有什么问题呢?一百多年前学数学的没这么多,但那时候一样出了那么多伟大的数学家,比如黎曼、庞加莱,这些都是了不起的划时代的人物。在中国有些人想做教育、做科研,就要读博士,但有些人想做实际应用,比如人工智能,当然也可以读人工智能博士,但这又更多是跟工程直接相关的。做工程的人则更多是从做的过程中学会知识和技能,而这两项并不矛盾。在各个领域,不管他到底是在做科研,还是在做应用,只要是人才,他都可以做出贡献。最重要的是要老老实实做,要把标准定高一点,并做到最好。不管你是在业界也好,在大学也好,做科研也好,你都要超越自己,要把事做到最好。而学校应该做的便是鼓励创新,培养具有社会责任感,具有工匠精神的实干家。
借此机会,我也衷心感谢母校对我的培养。
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