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美国禁用数学Matlab软件中国更该大搞奥数——回忆华罗庚的奥数贡献和意义!

张捷 · 2020-06-16 · 来源:拼娃
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美国禁止了中国使用数学软件Matlab,其实就是告诉了中国,你的软肋在哪里!在这样的情况下,还不在教育上倾斜资源,狠补短板,就已经不是智力的问题了。

  奥数的意义到底是什么,当年我是当面受到过华罗庚大师教诲的,奥数的意义对我终身收益,同时对奥数意义的体会,有责任把它给写出来,尤其是美国对中国数学工具软件进行限制的时候。

  刚刚美国禁止了中国有关军事的研究单位使用美国的数学工具Matlab,这个对中国的很多研发单位影响是巨大的。中国的各种设计,各种底层运算,还有中国的很多软件,到了需要计算的部分,其实是在引用这个软件的,设计好的源代码也是引用它的。因此没有了这个软件,很多事情就趴了。

  

美国禁用数学Matlab软件中国更该大搞奥数——回忆华罗庚的奥数贡献和意义!

  我们可以先看看这个软件,Matlab可谓是工科的神软件了,结果大金毛一声令下,不让哈工大、哈工程等一批上了黑名单的中国高校用了。这Matlab到底是何方神圣?事实上Matlab是一款美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于数据分析、无线通信、深度学习、图像处理与计算机视觉、信号处理、量化金融与风险管理、机器人,控制系统等领域。

  这个软件,能插值、能求数值解、能画图,总之工科需要的数学Matlab打包都给你解决好了。这背后就是我们的工科生都不怎么好好学数学了!软件里面的几千种数学计算的方法,因为不能发表论文,其实中国都没有人研究了,我们可以告诉大家的是这些软件的算法,很多其实是奥数竞赛的内容,或者是信息竞赛的内容,这些都被一些人以“不重要”或者“不公平”等等给阉割了。

  记得我参加了一次高等级的会议,华为的一个副总裁介绍他们的人才全球化,大谈找了俄罗斯的“数学天才”,给解决的问题就是把高频信号在器件上的损耗,导致信号的非线性给补偿成为线性。其实这样的问题也要数学家么?我们当年大学做研究,类似的事情多了,就是一个线性化的问题,只不过华为找的这些工科高手,数学应当是烂到扶不上墙才可以。真的难的和秘密的,是你的损耗曲线到底是什么样子,而补偿的曲线怎么插值运算,对于知道方法的人,只不过是工作量的问题。

  这里我们必须想到中国奥数发展和兴起的祖师爷,他就是华罗庚。华罗庚在数学上的造诣,其实现在被其对手贬低了很多,而华罗庚的优选法和数值计算的能力,是全球一流的,记得华罗庚的学生给我们上数学课,就非常自豪的说我们华派的优势就是打洞,也就是在行列式当中搞出来更多的零,这样计算就简便了。

  华罗庚的一个重要的成绩其实是我们的卫星计算,我外公是卫星的设计负责人,所以知道一些。中国的卫星测控,由于当年美苏都封锁我们,只有中国的卫星,只能在卫星飞过境内的时候进行测控,从探测数据,到解算出调整控制信号,时间只有八分钟,而美苏英法等国都可以在本国境外的地球各个地点进行测控,时间是55分钟,所以时间差别是一个数量级。同时我们的测控要求的计算精度,由于控制信号要负责飞离中国的一个多小时,而西方连续测控则只要管两个基站之间的几分钟,因此精度差别也是一个数量级。这其实是对计算要求两个数量级的提高!在没有计算机的年代,如何能够比世界最先进的国家,计算还要快两个数量级?!

  华罗庚干的就是优选法等先进的计算方法,而且把数学变成更适于普及的形式,也就是现在奥数的雏形,训练了大量的工农兵进行并行运算,把问题拆解。通过严格训练的解放军士兵来计算,组织的人群规模是当时世界第一的,这个难道不是先进性?!其实数学的能力,不光是论文!

  西方的发达,其实当年也组织了庞大的数学工程,那个时候搞计算就是高收入,工程干的,就是把指数对数、三角函数等等做成了数表,在没有计算机的时代,都要查表,而快速运算,很多时候是要把数表给背下来的。结果算成了数表,那么后人就不用再算,查表就可以了。在历史上,准确的多位数表,曾经是绝对的军事机密,这个事关炮弹的弹道计算呢!

  而在计算机时代,其实一样要有数学工程的!其实Matlab软件,就是数学工程的杰出体现,把人类对数学研究得出来的各种数学方法,变成了底层工具。这样你可以不用知道这些具体的方法,直接使用就是了,就如当年查表一样,不用知道表上每个数是怎么计算的。因此中国不要基础研究的,美国人其实是看准了你的软肋的。中国没有相关的人才贮备。要自己重建一个Matlab这样的工具,背后是要一群数学家,要读懂历史上5000个算法背后可能的5万篇论文,在经过艰苦的工作才可以实现,但这样的工作,是难以发表论文,有科技成果的。

  华罗庚是很知道数学基础教育上难度和上强度的重要性的,所以亲自搞的数学竞赛,搞的华罗庚金杯,后来数学竞赛被叫做了奥数,因为有国际奥林匹克数学竞赛。世界各国都是以数学竞赛来提高本国国民素质的,中国现在很多人的成功是历史机遇,还没有到比拼学业的水平,数学竞赛的逻辑训练,对孩子今后的发展非常有利。很多人质问的口气说有几个奥赛金牌是数学家,而实际上数学家很多的,前面因为奥赛搞得晚而已,近年来国际数学大奖,大比例的是当年竞赛优胜者。这里选择性失明的,就是大家对比尔盖茨和扎克伯格这样的竞赛优胜,就看不到了。比尔盖茨是全美数学竞赛的95名,扎克伯格是美国队的队员,因为数学顶尖,美国金牌教练冯祖名推荐去的哈佛改变的人生。

  现在各种妖魔化奥数的声音。奥数牛娃,不妨碍同龄人交往,陈景润的故事,非常不厚道。他的各种段子,是在他得了帕金森症以后的,把老年痴呆症的病人行为,说成是学数学变成书呆子,其实不是傻,就是坏。陈景润情商超一流,他是北京四中的老师出身,与白卷先生一起当了人大常委,啥好事情都没有落下的。肯定要说是人生赢家的。

  说奥数没啥用的数学专业人士,这里外行人是不知道他们的历史恩怨与门阀纠葛的。华罗庚是得到毛主席欣赏,多次毛主席亲自写信的,有些人是不喜欢的;华罗庚死得早也是关键,他的子弟都从关键位置被挤下来了。而且数学的方向,到底哪个重要很难说的,目前国内占主流的是微分几何,因为有量子力学的应用和出来了不少大师。但华罗庚一派搞的也很重要,比如前面我说的解决中国重大问题的计算,不能以现在有计算机了就否定它;还有比如密码,与数论就关系巨大,现在信息时代,密码体系是核心问题之一,而且密码事关军事,很多是不公开的。这里他们就是双重标准的,比如那些业内坏人说哥德巴赫猜想没有啥用,但到了黎曼猜想,就重要得不得了,完全的双重标准。能够成为世界第一猜想的,首先就是它要超级有用,是关键。现在的公钥是私钥体系,就是与之相关的质数对和偶数啥的,与之的研究,还对破解密码很关键。

  中国的数学基础积累,是非常重要的,很多计算的方法,很多计算的结果,就是要学好数学兢兢业业的去做。记得我姑父王勖成就是干这个的,是清华的名师,他的《有限单元法》是重要数值计算的经典教材,所以有些问题,我还是知道的。当年我很清楚的记得他告诉我怎么样在计算薄壳力学等方向的突破,以后可以设计制造更大的场馆和更大的桥梁了,现在确实是看到了中国领先全球的大候机厅和逆天桥梁了。没有前面的积累,不会有今天。我们要科技在信息和芯片对美国进行赶超,数学的领先非常重要。所以美国限制中国使用美国的数学软件,没有了数学工具,中国追赶的步伐一定是被延迟的。

  下面到了中国要赶超的阶段,就是要把数理基础尽快的补起来,很多积累上的差距,需要教育体系培养大批的人才的。数学上难度,尤其是对数学人才的筛选,普及奥数的好处是明显的,这个华罗庚就很清楚,诋毁华罗庚的数学普及工作的数学家,不是傻就是坏!没有当年华罗庚普及数学的基础,没有华罗庚倡导的中国的数学教育的领先,其实对当今中国崛起都影响甚大。比如我们的农民工就可以看懂工程图,背后是我们的几何和三角函数,当年就是初中课程,而且当年学的非常难,上过初中就有这个基础了,但现在一些人把初中的水平,尤其是考试选拔的水平给降低到认识圆柱体的程度,背后是什么?

  

美国禁用数学Matlab软件中国更该大搞奥数——回忆华罗庚的奥数贡献和意义!

  2018年的中考北京数学,大量的数学满分背后,区分度是语文,接近满分的语文是与判卷松紧有关的,北京各个区县自行判卷,然后一片和谐,但实际情况是大多数区县的第一名都考不上C9级别的高校。能够考上211以上高校的屈指可数。

  一些人就是想尽办法要严禁孩子多学习竞赛数学,而课内数学,又不断的降低难度到了变态的地步。

  很多人说普及数学竞赛,就是对普通孩子的不公,但你考高难度的英语怎么不说?很多地方都找不到合格的英语老师呢!而数学则恰恰是打破固化的利器,学习奥数,是平民的上升通道,而不是很多人说的年花百万的事情,在顶层的奥数圈子,绝大部分孩子平均一年的花费在20万以内,年花百万的,是上几十万国际学校的顺义妈妈,他们的孩子用这个钱可以堆起来英语的高度,可以语文和社会实践多多,唯独是数学不成的!但各种舆论就是歪楼成为奥数才是需要财富门槛的,背后其实是他们花钱也学不好。

  

美国禁用数学Matlab软件中国更该大搞奥数——回忆华罗庚的奥数贡献和意义!

  这个是我孩子的同学,平谷农民的孩子,去顶级机构,自己考的,然后机构还管饭的,根本不要花多少钱!而父母接送孩子,顺便摆摊卖菜,被城管抓了,当年我们都下去声援他们家,当时我还出了上面的微博。所以搞奥数,才是贫民打破阶层固化的手段。

  而美国知道中国的软肋,数学的基础积累,中国是长期不重视的。不要说你可以使用盗版软件,真的在关键的地方,人家要是给你故意的计算出点错误,那是要死人的!这些软件有啥后门,有啥逻辑炸弹,你是不知道的。正版是要索赔和巨大责任的,盗版你能够说啥?!现在不到热战的情况下,各种小刀子都可以有的。而且现在的计算还需要云资源,需要连上网络,那么在美国的因特网上,你怎么跑盗版?软件可以让你一切透明,你的商业秘密如何?你使用盗版如何要求还要盗版保护你的商业秘密?这里中国能够干的,就是狠补不足,搞好科学的基础建设。

  

美国禁用数学Matlab软件中国更该大搞奥数——回忆华罗庚的奥数贡献和意义!

  从底层工具链开始,才是中国真的全产业链!公知的共享论破产!川建国同志不断给中国的小白上课,天天打公知的脸。我一直在说因特网是美国人的,IP/TCP协议是美国给美国网络授权的,到时候美国人都有权给中国断网的,但很多人一定是不到哪一天不会落泪的。中国的网络五个国际出口,不是在国内网络拓扑图独立的树,被断网了不是独立运行而是一地鸡毛,而且你的网络协议都是人家的知识产权呢!

  

美国禁用数学Matlab软件中国更该大搞奥数——回忆华罗庚的奥数贡献和意义!

  科学的基础建设,科学的各种数据,各种算法的信息化,中国需要自己的系统,这里未来肯定是需要大量的数学人才的,从小加强数学人才的培养,全民范围的全面选拔数学人才,对中国的崛起是至关重要的事情,但一些舆论,就是竭尽所能的要打断这个过程。当年中国痛定思痛的全面数理化的提高,学好数理化走遍天下都不怕的教育,数理上难度的教育,是我们当今工程能力世界第一的基础,下面科学能力要争当世界第一,还是需要数理基础的加强而不是减弱,要求比原来更高而不是降低,因此不大搞,如何能够有一群高水平的数理人才?!

  所以综上所述,美国禁止了中国使用数学软件Matlab,其实就是告诉了中国,你的软肋在哪里!在这样的情况下,还不在教育上倾斜资源,狠补短板,就已经不是智力的问题了。

  张捷,中信改革发展研究院资深研究员、政法大学客座教授。

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