发表SCI论文100余篇,被国际同行引用600多次,这位老教授把数学课上出了花

从小学到大学,从五岁到二十岁,数学一直都是小编心中过不去的坎。不管是初中的函数、高中的解析几何、大学的微积分线性代数常微分方程……每一门都让小编学到头秃,考试周的时候不刷个夜都不好意思说自己参加的是数学考试。

可是你知道吗,在浙江大学数学系有一位六十岁的教授,他的数学课不但没有让同学们望而却步于数学的晦涩难懂,反而令同学们大呼听到了一种情怀、一种数学研究的精神。他就是博士生导师,多本数学本科、研究生教材编者,浙江大学数学系教授——方道元。

图为方道远在德国做学术访问,摄于莱茵河畔

2017年4月26日,如往常一样,方道元走进教室为本科生教授常微分方程的课程。上课铃声一响,同学们纷纷起身,共同说:“祝老师生日快乐!”原来,那天竟是方道元的六十岁生日。他对教学的严谨与认真受到了同学们的一致尊敬,在他六十岁生日那天,同学们纷纷为他送上祝福,表达对老师的心意。

图为同学们的祝福摘录从科研到育人,对数学理念的执着追求

即使数学研究令方道元非常忙碌,但这么多年来,他还是坚持在本科教学的第一线上。

大一能源与环境系统工程的学生施维凯谈到:“我之前修读方老师的常微分方程,在课程的一开始,方老师就直白地说,他教常微分,不是要我们成为解题的机器,只能套套公式,而是有数学思想的学生,要把数学做到科学化、生活化。老师上课很有力量,在课程中经受方老师数学思想的洗礼,感觉收获很大。”

从业将近四十年,方道远始终坚持自己评讲习题:“其实这是我们现在教育的弊端,为了考试而学习,许多后续课程要用的知识大多不考老师不讲,同学们也就不学,就造成了后续课程很难教学。”正因为意识到了应试教育对学习真正知识的摧残,方教授才非常重视数学理念和数学思想的培养。

作为数学老师,方道远一直采用板书授课,尽管有些数学题的解题过程动辄就要写好几块黑板,而PPT只需要两页。对于这样一种看起来有点儿过时的授课方式,方道元教授有自己的坚持:“我认为数学课应该是这样,在课堂上向同学们一步一步展示解题的过程,这样学生的思维才可以跟上整个过程,花里胡哨的PPT反而会分散学生的注意力。”

港口航道与海岸工程专业的一年级本科生陶中毅对此深有体会:“从第一节课开始,方老师就给我们普及数学思想的重要性,然后通过各种例子引入常微分。他上课全靠自己手书,每次都是满满几黑板的板书,那龙飞凤舞的字体简直就是另一种对常微分的精髓的诠释。”

把数学生活化,你就不会觉得它是枯燥的

谈到自己和数学的缘分,方道元笑着说:“我们那个年代其实是一个‘学好数理化,走遍天下都不怕’的时代。”方道元上学时,国家对数理化比较重视,他的数学成绩也一直都不错,于是他就自然而然走上了研究数学的道路。

聊起现在许多学生望数学而生畏的心理,方道元摇了摇头:“其实数学不应该是那么抽象的东西。如果仅仅把数学当作符号,就会越学越困难,过于符号化也不利于能力的培养。只有把数学生活化了才能培养数学能力。” 把数学生活化是方道远一直在强调的东西,也是支持他坚持数学研究的动力。

“解常微分方程就像搭梯子:如果你到不了一个高的地方,就要不断地向上搭梯子,以求离这个地方越来越近,直到登上这个地方。对于我们不认识的常微分方程的解,是不是也可以搭一个梯子呢?如果我们不断地搭梯子,搭成一个天梯,是不是就离那个解更近了呢。如果能够以这样的方法学数学,你就不会觉得它是枯燥的。它是有血有肉的东西。”

数学研究需要创新型思维的培养:怎么想比想什么更重要

除了对数学生活化的极大兴趣外,支持方道元在科研的道路上披荆斩棘的还有努力后带来的一串串硕果:早在1994年起,方道元便连续获得国家自然科学基金的资助。2000年以来在国际重要SCI杂志上发表100多篇学术论文,解决了一系列长期未解的国际性难题,得到了包括菲尔茨奖得主陶泽轩及众多国际著名数学家在内的同行引用六百多次。。

同样,在育人方面,方道元也有着很高的成就。他的博士生张挺和王成波分获第一批和第二批中组部拔尖人才,这在全国是仅有的,人称“绝代双骄”。前者还获全国百优博士论文提名奖,后者08年获聘美国约翰霍普金斯大学助理教授职位,3年后被数学系引进。06年毕业的徐江也早已成为南航的博导、教授。研究生教育国际化程度及水平高,在美国、欧洲和日本产生了一定的影响。他有两位博士同时获得法国的博士学位,3位博士毕业后分别去国外作博士后研究。

在这些丰硕的成果背后,是方道元对研究人员素质的大力推崇和坚守。他说:“我们要培养创新型人才,不能仅仅只会解题。现在的数学软件就可以解题。未来随着科技的不断进步,有的是会做题的机器人。那么创新型思维怎么培养呢?关键就在于,培养操纵知识的能力。这就要求我们能正确的把握好概念,学会辩证的思维。在学习的过程中,如何将不会的问题转化成会的问题是关键。这个过程将成为创造性思维得以培养的源泉。”

“就好比你去认识一个人,最开始不认识,慢慢地了解了他,最后变得亲密。学问学问就是要先学后问。遇到难题不必抱着必须马上解出来的目的,让它挂着就会潜意识的不断地去想,想多了就会有顿悟,这就会给你带来享受的感觉。这个过程中才是数学研究最有趣的。”

的确,如胡适所言,怕什么真理无穷,近一寸有近一寸的欢喜。这大概就是做研究时最享受的状态了吧。

图为方道远在京都大学做学术报告

今年方道远已经六十岁高龄了,但为了有一个好的身体继续为学生们上课,他坚持每天早上6点起床快走锻炼,至今已三年有余。“快走是以锻炼身体为目的一种形式,我每天要快走十公里,早上六点起来锻炼一个多小时,八点之前我一定在办公室里。我以前一直在做研究,每天都很忙地坐在办公室里,忽视了体质健康。这几年锻炼下来,发现快走效果非常好,大家也可以尝试一下。”

对自己研究领域有着发自内心的热爱,对培育下一代的数学精神和数学思维有着近乎切身的执着;从科研到育人,方道远始终坚持自己对数学的理念和精神,我们也相信在他的带动下会有更多真心喜欢数学的同学们投入科研领域,发现数学之美。