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破解世界級數(shù)學(xué)難題 15歲少女獲封“全球最年輕科學(xué)家”

2020-08-27 12:56楊紀(jì)
現(xiàn)代家長 2020年8期
關(guān)鍵詞:難題教授研究

楊紀(jì)

2019年10月,“第二屆世界頂尖科學(xué)家論壇”在上海舉行,出席者均為各國科學(xué)界大咖,其中有44位歷屆諾貝爾獎得主。令人吃驚的是,一個15歲的中國女生成為最年輕的與會者!原因是,她破解了世界級數(shù)學(xué)難題——斐波那契數(shù)列與貝祖數(shù)的估計。為此,加拿大著名數(shù)學(xué)家Rankin教授還特意來拜訪她:“我苦苦鉆研了5年都沒有弄出頭緒的難題,竟讓中國一個00后小女孩給破解了,太不可思議了!”

發(fā)掘興趣優(yōu)勢:會玩的孩子更會學(xué)

2004年,談方琳出生在上海,爸爸是大學(xué)教授。

談方琳剛進(jìn)幼兒園時,其父母和許多家長一樣,為她制定了“家教方針”:要增加她的知識儲備,不能讓她輸在起跑線上。每天放學(xué)回家后,談方琳都要識字、背古詩、練繪畫……這些對一個孩子來說太枯燥了。小方琳嘟著嘴,一臉不高興地對爸媽說:“我覺得自己好累,需要放松,別的小朋友放學(xué)后都能玩,為什么我不能?”

一個4歲的孩子竟然這般伶牙俐齒,父母聽了既好笑又心疼。但沒有付出哪來收獲?為了讓女兒進(jìn)步,媽媽一遍遍給她講道理,可小方琳哪聽得進(jìn)去!過大的壓力激起了她的逆反心理,她經(jīng)常在父母走出書房后,把書本和畫筆扔在地上,然后爬到床上睡覺。

慢慢地,談方琳在幼兒園的表現(xiàn)也不積極了,小朋友們舉手回答問題時,她一聲不吭,不和老師互動。老師布置的作業(yè)她也是敷衍了事。一個聰明伶俐的孩子竟然變成了“問題孩子”,這讓當(dāng)教授的父親情何以堪?于是,如何培養(yǎng)談方琳的學(xué)習(xí)興趣,成了父母的當(dāng)務(wù)之急。

為了陪談方琳學(xué)習(xí),談爸爸每天下班后就關(guān)掉手機(jī),陪女兒一起看書,并討論書中的人物故事,或陪著她做親子游戲。談爸爸談媽媽都是開明的人,他們漸漸懂得了會玩的孩子才更會學(xué)的道理,所以都不給談方琳太大壓力。上小學(xué)六年級之前,他們甚至沒給她報過一個興趣班,但對她該學(xué)的課程和該寫的作業(yè)要求很嚴(yán)格。有時談方琳想去找鄰居家的孩子玩,不愿寫作業(yè),爸爸媽媽就明確表示:玩可以,得先把作業(yè)認(rèn)真完成。

后來,爸爸媽媽發(fā)現(xiàn)談方琳對數(shù)字很敏感,邏輯思維能力也挺強(qiáng),就建議她參加數(shù)學(xué)競賽類補(bǔ)習(xí)班。興趣使然,談方琳喜歡跟難題較量,每解決一道難題就開心得像吃了一頓大餐。得益于這份興趣和堅持,她成了同學(xué)中的佼佼者。一天,補(bǔ)習(xí)班老師推薦談方琳參加一個全國性的數(shù)學(xué)競賽,她卻拒絕了。老師很不解地問:“大家都是沖著數(shù)學(xué)競賽來的,你為什么不愿意參加呢?”談方琳說:“我是為了學(xué)習(xí)更多的數(shù)學(xué)知識,如果參加競賽,那就要無窮無盡地刷題,說不定我會因此失去這份興趣?!睉c幸的是,爸爸媽媽一致支持她的決定。

上初一時,談方琳對數(shù)學(xué)的喜愛有增無減,尤其對數(shù)論方面很感興趣,經(jīng)常向爸爸問這問那。爸爸特意幫她聯(lián)系到了華東師范大學(xué)研究數(shù)論的一位數(shù)學(xué)教授。談方琳很珍惜這個難得的學(xué)習(xí)機(jī)會,開始跟著教授專心做研究。在名師的引導(dǎo)下,她的數(shù)學(xué)天賦得以發(fā)掘。13歲時,她就能獨自閱讀權(quán)威雜志《美國數(shù)學(xué)月刊》上的相關(guān)文章了。

不補(bǔ)課、不刷題,因勢利導(dǎo)培養(yǎng)孩子的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣

興趣是取之不竭的力量源泉。談方琳說,她堅持做數(shù)學(xué)小研究,就跟買玩具、吃麥當(dāng)勞一樣開心。無論遇到多難解的題,她都沒有畏難情緒,而是下決心要征服它。

升入初中后,談方琳開始研究自己的第一個大課題——斐波那契數(shù)列與貝祖數(shù)的估計。談方琳信心十足,一頭扎進(jìn)深愛的數(shù)學(xué)世界,只希望能早出成果。誰知過了一個多月,研究也沒什么進(jìn)展,她有些沮喪。教授及時給談方琳打氣:“對于研究者而言,面對困難和失敗,最重要的是調(diào)整心態(tài),重新開始。因為科研過程中,失敗總是比成功多。”爸爸也鼓勵她:“無論遇到什么困難,你都不要害怕失敗,耐住寂寞,才能成功?!闭劮搅者@才意識到,想要探索未知領(lǐng)域,自己還需要投入更多的時間和精力。

此后,談方琳調(diào)整心態(tài),重新實驗。有時睡到半夜,她說的夢話都是一些數(shù)學(xué)公式。媽媽擔(dān)心她過于沉迷課題研究,從而耽誤了學(xué)習(xí),就勸她:“沒人逼你一定要研究出什么,別給自己太大壓力哦!”談方琳卻說:“不逼自己一把,怎么知道自己到底行不行?既然挑戰(zhàn)這個世界性難題了,我就一定要看到努力的結(jié)果?!?/p>

正是憑借這種不服輸?shù)木?,談方琳歷時一年多,終于出了研究成果:第一次建立了斐波那契數(shù)列和貝祖數(shù)的聯(lián)系,引起了教育界和科研界專家的關(guān)注。讀初三時,談方琳就憑借這個科研成果,獲得了全國青少年科技創(chuàng)新比賽一等獎、第33屆上海市青少年科技創(chuàng)新比賽一等獎和主席獎(唯一初中生獲獎?wù)撸?。參會的一個大學(xué)校長、中科院院士點名要與談方琳切磋切磋。

因為在課題研究上投入了太多精力,談方琳的語文成績和英語成績悄然下滑。一天,談方琳放學(xué)回家后情緒低落。爸爸猜到她期中考試的文科成績不理想,二話不說,就帶她去打球,打完球又陪她玩跳棋。到了吃晚飯的時候,談方琳心中的愁云一掃而光。第二天,她又以飽滿的熱情投入到了學(xué)習(xí)中。

在數(shù)學(xué)研究領(lǐng)域的首戰(zhàn)告捷,讓談方琳收獲了喜悅和成就感,也激發(fā)了她學(xué)習(xí)的熱情。通過一番刻苦努力,她很快就把落下的語文成績和英語成績提了上去。

不過,學(xué)習(xí)并不僅僅指課本上的東西,還包括生活中的方方面面。談方琳的父母深諳這個道理。有時候,爸爸會帶她參加學(xué)術(shù)交流會,只為給她一些有益的熏陶。媽媽和同事們加入了義工隊,周末去孤兒院、敬老院做志愿者時,也會帶上她,以此培養(yǎng)她的愛心。

在談方琳的生活中,學(xué)習(xí)只是重要的一部分,而不是全部。交朋友、看電影、穿漂亮的衣服、和小狗玩、做課題研究、假期回鄉(xiāng)下陪伴奶奶……所有這些有意思的事,讓她的生活很豐富,并充滿了愛和激情。

除了數(shù)學(xué),父母從沒有給談方琳報過別的培訓(xùn)班,也不強(qiáng)迫她像同齡人那樣在學(xué)校大考之前瘋狂刷題。這看似順其自然的教育中,其實隱藏著很多智慧,他們懂得挖掘孩子的興趣優(yōu)勢,并著重培養(yǎng)。

破解世界級難題,中國少女驚艷科學(xué)家論壇

15歲的談方琳,如愿考進(jìn)她心儀的華東師范大學(xué)第二附中。認(rèn)真完成學(xué)校布置的功課后,她繼續(xù)跟那位數(shù)學(xué)教授一起做研究。

通過半年多的努力,談方琳又有了新成果。作為應(yīng)用,她解決了貝祖數(shù)的最佳上界和下界的估計問題,改進(jìn)了加拿大數(shù)學(xué)家Rankin于2013年在《美國數(shù)學(xué)月刊》上發(fā)表的一個粗糙的估計式,從而在國內(nèi)外數(shù)學(xué)科研圈名聲大振。

得知自己的研究成果被改進(jìn),而這位高手竟然是一名15歲的中國少女,Rankin教授驚呆了?!皩τ诠烙嬛稻珳?zhǔn)化的難題,我苦苦鉆研了5年都沒有弄出頭緒,竟然讓中國一個00后小女孩給破解了,太不可思議了!我要看看這個小家伙的腦袋里到底裝了些什么,和別的孩子有什么不一樣?!?/p>

2019年10月底,上海舉行“第二屆世界頂尖科學(xué)家論壇”,論壇主辦方向談方琳發(fā)出了邀請。這次前來參加論壇的,除44位諾貝爾獎得主,還有很多拉斯克獎、沃爾夫獎、圖靈獎和菲爾茲獎以及麥克阿瑟天才獎的得主,因此被稱作“全球超級大腦英雄會”。如此盛會,竟邀請了一位00后的高一女孩來參加,這讓那些不了解談方琳的人感到很震驚。

剛接到通知的時候,談方琳覺得自己畢竟是個中學(xué)生,功課又緊張,怕影響學(xué)習(xí),便不想?yún)⒓印5鬓k方并不甘心,通過多方努力,跟她的學(xué)校和班主任進(jìn)行了溝通,她這才答應(yīng)下來。

作為此次論壇“最年輕的科學(xué)家”,談方琳的出現(xiàn)驚艷四座。在這次論壇上,與大科學(xué)家面對面交流,也激發(fā)了她對科研的熱情。當(dāng)天,坐在談方琳身邊的是世界光遺傳學(xué)的創(chuàng)始人、2019年沃倫阿爾珀特獎的獲得者吉羅·麥森伯克先生。這個老頭兒很和藹,他笑呵呵地與談方琳一聊,就消除了她的緊張感。

交流的時候,談方琳用英語向吉羅·麥森伯克教授請教:“請問,您認(rèn)為做課題研究最重要的個人品質(zhì)是什么?”由于緊張,她的聲音非常小。后來,經(jīng)過旁邊工作人員的鼓勵,她才提高了聲音。吉羅·麥森伯克教授親切地告訴她:“我的訣竅是‘三不。對于一個科學(xué)工作者來說,最難得的是面對困難和失敗時,不氣餒、不松懈、不喪失自信,要學(xué)會調(diào)整心態(tài)。愛迪生研究燈泡還經(jīng)歷了上千次的失敗呢?!闭劮搅照f:“您的回答對我太有啟發(fā)了。做研究時,我也經(jīng)常會遇到困難,也猶豫、彷徨過,甚至還偷偷掉過幾次淚。您的話讓我明白了一個道理,在科學(xué)探索的路上,總是充滿了坎坷和艱辛,只有不懈努力、咬緊牙關(guān),才能登上光輝的頂點,看到最美的風(fēng)景?!?/p>

緊接著,加拿大著名數(shù)學(xué)家Rankin興奮地跑了過來,連珠炮似的向談方琳拋出一連串的數(shù)學(xué)問題。見談方琳對答如流,并大方透露了自己改進(jìn)他“斐波那契數(shù)列與貝祖數(shù)的估計”的靈感來源,Rankin教授向談方琳伸出了大拇指,由衷地贊嘆:“天啊,原來如此,后生可畏!”

論壇結(jié)束后,Rankin教授問談方琳喜歡什么明星時,談方琳笑著說:“我不喜歡追娛樂明星,我追的是科學(xué)巨星,像我國的錢學(xué)森爺爺!”聽了這話,現(xiàn)場爆發(fā)出陣陣掌聲。

毫無疑問,年少有為的談方琳未來可期。但面對網(wǎng)上“天才少女”“最年輕科學(xué)家”“00后學(xué)霸”等稱呼,她和家人都連連擺手,說言過其實了。善良、上進(jìn)、謙遜……這名15歲少女身上擁有諸多閃光點。

2020年1月6日,上海市中學(xué)生“英才計劃”學(xué)員名單公示,談方琳赫然在列。這意味著,她的科研創(chuàng)新之路將步入一個新階段。對于女兒取得的耀眼成績,談方琳的父母總結(jié)道:“孩子擁有某方面的天賦當(dāng)然是好事,但如果家長不懂得呵護(hù)和引導(dǎo),就可能扼殺其興趣和優(yōu)勢。事實上,努力才是一個人最好的天賦!”

【編輯:劉波】

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