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[图文]三名中学生的"数学之旅" 斩获丘成桐数学奖银奖           ★★★
三名中学生的"数学之旅" 斩获丘成桐数学奖银奖
作者:佚名 文章来源:本站原创 点击数: 更新时间:2010-2-11 16:36:49

 

三名同学与丘成桐合影,自左起分别为:马悦然、丘成桐、段湾、文浩。

    鼓励中学生发展创新思维,找自己感兴趣的课题进行研究,并能与国际顶级数学大师面对面地论辩——被誉为华人数学界“西屋奖”的“丘成桐中学数学奖”以其独特的选拔模式吸引了全球华人中学生的广泛关注。去年年底,第二届丘成桐中学数学奖在京落下帷幕,来自中国人民大学附属中学的高三年级学生马悦然、文浩和段湾所组成的团队斩获银奖。
    论文几十次被推倒重来

    《基于Vasicek利率模型的欧式期权定价研究》,这篇题目既长又专业的论文是马悦然团队研究一年的成果。这篇英文版长达50页的论文是“丘成桐中学数学奖”决赛赛场上最长的论文。马悦然说,相比专业学者,他们的论文水平还差得很远。“这篇论文就是探究了我们观察日常生活提出的一个问题,我们尽己所能优化结论,尽力使得它能从理论上更好地帮助投资人评估市场要素变动所带来的风险。”

    马悦然是这篇论文最早的“发现者”,虽然身为文科学生,但她始终对金融和数学都有着浓厚的兴趣。2008年,马悦然参加了中科院数学与系统科学研究所应用数学所的课外学习班,当学到期权定价这一理论时,正赶上了当时利率波动最频繁的时期。“我经常看到电视报道说利率在不断波动,但是我想到之前学到的利率恒定的问题,觉得可以重新研究下这个模型,于是就定下了这个选题。”

    文浩、段湾和马悦然说起来该算是“发小儿”。“我们从小学就认识,初中是同学,高中也是同学,虽然不在一个班,但都很熟。”此前,他们三人在参与北大举办的一个金融项目时就是合作伙伴。马悦然此次的选题,也引起了文浩和段湾的兴趣。

    此后的一年中,三个人开始了漫长的“数学之旅”。只要完成了课内作业,三个人就会琢磨这个研究。但由于平时上课时间紧,课业压力又大,因此寒暑假成了他们工作的绝好时机。

    “我们在假期合作时经常是夜里两三点钟的时候还在发短信、发邮件讨论问题,因为晚上比较静,更适合思考问题。”文浩说,因为同属“夜猫子”,所以三个人在晚上一起工作的时间更多,在一旁的段湾补充道:“晚上的精力更旺盛,更容易专注和思考。”

    高三一开学,三个人的论文便基本成型了。当马悦然满心欢喜的将论文拿给妈妈看时,谁知却迎来了一顿严厉的批评。“我妈妈是大学教授,她看完论文后认为里面的逻辑非常混乱,不知道我们在做什么。”

    文浩回忆到,他们的论文从诞生到逐渐成熟,不知道被推翻了多少次。“大概改了几十次,理科的东西只要有一个点错了,再继续做下去也就没有意义了,至少得从你错的地方再来一遍。”

    “如果说构建模型再进行运算是件很困难的事情,那么如何能把想表达的意思写出来则是一个更大的挑战。刚开始把写的论文提纲发给老师看,老师根本不明白我们在说什么。那段时间非常痛苦,每天都要被批评,我们的指导老师也帮我们修改了至少十几遍,还有一次我们犯了方向性的错误,幸好老师及时提了出来。”段湾说,其实数学走到后面真的很艰难,因为它看上去很漫长,你根本不知道能不能达到最后的结果。

    尽管在这个过程中,论文曾几十次地被推倒重来,但三个人谁也没有说过放弃。“从一开始就有很强的动力,但是被推翻到了这么多次之后,更多就是靠毅力来做,做出来了就是柳暗花明又一村。”文浩说。

    合作伙伴一个都不能少

    用高中的知识去研究大学甚至是研究生水平的题目,显然是件不可能完成的任务。为此,马悦然、文浩和段湾利用课余时间学习了大学的基础知识,比如数学分析。“这些知识并不难,而且对于这个奖来说,大家拼的并不是知识的深度,而是想法。”马悦然说,其实课内学习与课外研究是相辅相成的,课外研究是非常有益的思维训练,可以增强思考、分析问题的能力,也能对课内成绩的提升有所帮助。

    三个人在合作过程中的配合也很默契。马悦然负责最终的建模以及把握宏观的经济问题,文浩主要负责项目的计算工作,段湾负责最后答辩和演讲部分的准备工作。

    “马悦然是个很好的‘领袖’,她对自己有很高的追求,并带着我们一步步完善,无论是论文的数学方面,还是论文的语言都力争尽善尽美。”而文浩对数学的严谨和认真是最令两个同伴所欣赏的。“因为我们在建模之后还需要大量的计算。我们的一个数学老师,我们让他求一部分的偏导,他一个下午只推出3行,就说脑子要炸了,但是文浩承担的任务基本是一个下午就要推出30行。”

    而在搭档眼中的段湾,则是一个既聪颖又有灵气的女孩。在记者采访时,马悦然还为之前的误解主动向段湾道了歉:“在最后准备答辩的时间,因为时间很紧,压力也很大,而我们做工作的时段不一样。段湾喜欢集中起来做,我喜欢每天做一部分。这样的习惯就会发生冲突,于是我在打电话时经常冲段湾说你怎么还没做出来等等。”说这句话时,马悦然的眼神中闪过了一丝内疚,脸也涨得通红,而段湾却只是回以浅浅的一笑:“其实这并不是矛盾,我们都是希望把这个东西做好。”在三个人看来,少了任何一个人,这个项目都不可能取得成功。

    十万奖金希望资助失学儿童

    细节有时往往能决定成败。尽管三个人之前做研究的初衷都不是为了参赛得奖,只是为了把这个问题做出来,但一路过关斩将,三个人走到了最后的决赛战场。“其实我们班还有另外一个组,那个组的数学成绩非常强,其中有一个数学国家队的队员,他们做的东西很好,理论也很高深,但是由于论文写得比较晦涩,没有入围赛区的答辩。”三个人在说到论文答辩时都不约而同地表示了“语言的重要”。

    “获得成功可能更关键的一点,不仅是数学很好,而且也能和别人分享。就像答辩时我们是唯一的一组把答辩用的PPT都打印了出来,然后发给评委,虽然只是细节,但是还是受到评委们的一致赞扬。”段湾说道。

    马悦然告诉记者,此次比赛的银奖团队将获得10万元的奖金,“我们打算用奖金来资助失学儿童,现在我们也在网上查阅相关信息。对于我们来说,奖金并不是目的,我们希望用这笔钱来做些有意义的事情。”

    备战高考“题海战术”不可取

    此次获得“丘成桐中学数学奖”的银奖,并没有改变三个人的生活。“参赛回来后面临的就是高考”。

    三个人的成绩在班上都是名列前茅,而且三个人都担任班里或者学校的学生干部,喜欢参加社会活动也是他们的共同点。“事实上我们学校强手如云,翻开每个人的履历几乎都是荣誉无数,第一名和第一百名之间也不见得有多大的差距。得奖并不能改变我们什么,也并不意味着我们的能力比别人高出多少。”

    马悦然告诉记者,学校每年都有很多人能上清华北大,因此上清华北大对他们来说并不是压力。“在这个基础上,考试只是侧重于考察一方面的能力,但如果光是应付考试的话,我们的学习就不是很有效率,所以我就希望能在课外锻炼自己的能力,能拓展视野,不要把所有的时间都拿去应试,这样也不利于全面发展。”文浩表示,因为学习比较好,因此没有更多的困扰,也可以有更多的时间来做自己喜欢的事。“既然北大的梦想已经并不遥远了,就花点时间做别的事吧!”

    尽管学习不用操心,但高考的压力依然笼罩在他们周围。上高中后,马悦然放弃了自己多年钟爱的舞蹈,“要做的事情很多,就遗憾地放弃了。”段湾则放下弹了十几年的钢琴,“因为有很多事都压过来,没有那么多时间了。”

    而就在记者采访三人的前一天,他们都刚刚参加完北京大学的自主招生考试。对于自主招生的面试,他们都表示“这是一次有趣的体验,它鼓励独立思考,并有助于能力的提升,从这一方面来说是非常好的。”

    三人也都如出一辙地否定了用“题海战术”来应对高考。“我们共同的体会就是要热爱学习的过程,适当的练习有助于更熟练的掌握知识和技能,同样重要的是进行归纳总结、查漏补缺。题海战术可能会导致对学习的厌倦情绪,降低边际效益,也不利于长远发展。” 

 

    新闻背景

    丘成桐

    中学数学奖


    “丘成桐中学数学奖”创始于2007年12月19日,是由全球杰出华裔数学家、美国哈佛大学教授丘成桐先生与泰康人寿在浙江大学共同发起设立,坦普顿基金会联合赞助的第一个面向华裔中学生的数学奖项。奖项设立的主旨包括:激发中学生对于数学研究的兴趣和创造力;鼓励中学生在数学方面的创造性;培养和发现年轻的数学天才;建立中学教师和大学教授之间的联系。

    担任第二届“丘成桐中学数学奖”前期网上互评、分赛区评审、分赛区总决赛评选的国内评委囊括了来自国内知名学府数学系的专家学者。同时,由哈佛大学、剑桥大学、麻省理工大学、哥伦比亚大学等世界名校的知名数学家组成了国际评委会,担当总决赛面试的主考官。除了丘成桐教授外,华裔数学家陶哲轩和美国伯克利大学冯·琼斯教授两位国际数学最高奖——菲尔兹奖的获得者也加入到主考官行列。

    作为首个面向全球华人中学生的奖项,“丘成桐中学数学奖”的组织与选拔模式借鉴有“小诺贝尔奖”之称的美国“西屋奖”,注重创新与实践,鼓励团队精神。与其他比赛不同的是,“丘成桐中学数学奖”并非面对学生个体、也不出题,而是由中学生团队参赛,由1至3位队员和一位指导老师组成,自主选择基础数学与应用数学领域的研究题目,以团队协作的形式,完成研究计划,经指导教师或所在中学推荐,向评奖委员会递交专题研究报告,并最终决出优胜者。“比赛鼓励团队合作、创新思维、中英文的表达和展示能力,这是当代科学家必备的素质,论文则必须要有创造性的研究数学,以及数学的应用。”

    其实,“丘成桐中学数学奖”的设立,很大的一个原因是针对在中国风行多年的国际数学奥林匹克竞赛。作为一项国际性赛事,国际数学奥林匹克竞赛由国际数学教育专家命题,出题范围超出了所有国家的义务教育水平,难度大大超过大学入学考试。

    “事实上,数学是做研究,研究的根本是找问题。获得奥数金奖只能证明考试能力,而不代表研究能力。这是在扼杀学生的好奇心和创造力。”丘成桐表示,“更严重的是,学生们习惯于解决别人出的问题,而不是自己发现的问题,他们以后不会有很强的创新能力。”

    丘成桐介绍说,在国外,奥数不过是学生的课外活动,学生凭兴趣参加,但在中国,由于国内有些名牌院校对奥数金牌获得者破格免试录取,让很多学生并不是因为兴趣而学习数学,而成为纯粹的“投机客”。

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