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2014年04月02日 星期三
中青在线

科学人物

数学“都教授”:让微积分也食人间烟火

本报记者 张莹 《 中国青年报 》( 2014年04月02日   11 版)

    苏德矿在授课

    教室里放着流行歌曲《卷珠帘》的旋律,讲台上的人说着刘德华隐婚的八卦,听众不时鼓掌叫好或哈哈大笑——这可不是什么明星发布会,而是一堂微积分课。3月27日,浙江大学数学系教授苏德矿像往常一样,以独有的方式开始讲课。

    他用爱情来讲解偏导函数:“当你喜欢一个人,他的一点变化你都看在眼里,别人都变成了常数,他才是唯一变量。”他用“存钱存银行还是存余额宝”来解释函数里的重要极限概念。他还用演员孙俪和邓超一直大方承认恋情来解释显函数“暴露于天下”的本性。

    这位年近60的教授是浙江大学最受欢迎的教授之一,他所开设的微积分课也是最难选上的课程之一,因为在校园里走红,有媒体借着热播韩剧《来自星星的你》,称其为“浙大都教授”。

    “想唤起学生们学习大学数学的热情,不是一件容易的事情。”坐在堆着高数习题册的办公桌旁,苏德矿对中国青年报记者坦言。为此,这位教了26年数学的老师,会在微博上关注热门话题,也会卖萌似的鼓励学生“你再猜”。他希望以“严谨的推理和深入浅出的语言”,让数学流行起来。

    教室第一排的窗帘必须拉上,以免大屏幕反光

    3月27日上午,浙江大学一间可容纳200人的阶梯教室里挤满了人。苏德矿给自己“武装”了两个话筒,为的是无论学生坐在哪个角落,都能听得清楚。

    “连着听三节课,到后面有点儿晕吧?”个子不高的他站在讲台上,像拉家常一样开场白,“所以要预习呀,这样晕了开点儿小差也可以。”

    这天的课程是为文科生所开,苏德矿授课时打了不少比方。“开车为什么会撞树呀?因为朝着大树的方向,再一个,就是车速比较快。”他先卖个了关子,接着把方向导数亮出来,“在P0点沿L方向的函数值的变化率,跟撞树一样,一个是方向,一个是速度。”

    为了让学生们印象深刻,这位被称为“矿爷”的数学老师私下做了不少功课。那些被同学们公认“亮了”的段子,很多都是他在备课的时候设计好的。有时候,这个胖胖的教授还会用多媒体设备播放音乐活跃气氛,从神曲《最炫民族风》、到因春晚走红的《时间都去哪儿了》,甚至于《来自星星的你》的主题曲《My Destiny》。

    事实上,这位出生于上世纪中叶的男人,最爱的是用文言文写就的《浙江大学校歌》。但为了给90后授课,他去查看百度音乐排行榜,寻找时下最流行的音乐。

    “他拉近了我与数学的距离。”市场营销专业大四学生刘真正告诉中国青年报记者,“他会把一些函数曲线比喻成恋人之类的,让人对微积分没那么排斥和害怕。”

    这个学年,苏德矿负责教授大一新生微积分,不少学生一入学就听说了“矿爷”大名。竺可桢学院的梁静怡听一位师姐说:“苏老师不只是讲微积分,在他的课里,你更能学会数学的思维。”

    不过,想要选上苏德矿的数学课,对于许多专业的学生来说,简直需要“拼人品”:千人抽签,名额只有150个。

    金融专业大二的王逸辉算是“拼死拼活”,才在补选阶段选上这门课。据他回忆,“矿爷”的课堂常常爆满,过道、窗台都挤满了人。

    为了让课堂呈现最好的效果,他贴心地设计了每个细节:除了佩戴两个话筒,教室第一排的窗帘必须拉上,以免大屏幕反光;幻灯片的纸片要用油性笔书写,这样投影到屏幕上的效果最清晰。

    作为浙江大学里除了人文类以外所有学生的必修课,不少学生跟他抱怨微积分太难、太抽象,他尽可能地寻找形象的方式帮学生理解。在讲一元复合函数求导的时候,他耐心地解释:“就像最近天气突然热起来,你要脱衣服。脱到怎样合适呢?一件一件脱,到不热了为止。复合函数也一样,一层一层求导,直到内函数的导数有公式,就成了。”

    除了用爱情哲学解释数学原理,他还时不时给抽象的微积分课堂上加点“作料”。他教育女生选择男朋友别只盯着“高富帅”,要抓住“潜力股”。最后,还不忘替本校的男生打广告:“我们浙大的男孩子都是很不错的!”

    英国成年人因为数学差,经济年损200亿英镑

    和电视剧中的都教授一样,苏德矿也喜欢骑自行车上班,穿梭于种着樱花、梅花和迎春花的校园。不同的是,相比人家新秀丽背包、万元奔驰自行车的行头,这位数学“都教授”推着骑了30年的金狮牌自行车,手里掐着超大的手机,透过厚厚的眼镜片专注地刷微博。

    除了在课堂上用“接地气”的方式教授数学,他每天还要花费三四个小时在微博上答疑。起初,这个平台是为了方便本校学生,随着“浙大都教授”的名号不胫而走,许多其他高校、甚至初、高中的学生都会在微博上向他求教数学问题。

    这一交流方式是他认真比较了几大社交网站后的选择——微博答疑既方便学生,还能让其他有共同问题的人看到。他特意在手机输入法里下载了数学符号和拉丁文,令不少只会手写题目拍照上传的学生大呼,“矿爷您太潮了”。  

    不过,这位数学“都教授”表示,这样绞尽脑汁实属现实所迫。

    1988年,他从浙江大学硕士毕业后留校执教。他回忆说,那时“数学课很好教”。他只要凭借着自身的幽默诙谐和细致地讲解,就能吸引学生们认真地把微积分学好。

    如今,当年的“矿哥”成了“矿爷”,数学课也正面临危机。苏德矿分析说,过去大学生毕业了国家分配工作,学习的动机很单纯。但如今随着就业压力等原因,在选课的时候,很多人会优先考虑选择能直接应用到工作上的科目,或者容易得高分的课程。

    最为基础性的学科——数学反而成了“鸡肋”,不少人问苏德矿:“数学那么深、那么难,有什么用?”

    一位广东的中学数学老师指出,数学课遭遇的尴尬是因为不少学生是为了考试而学,为了竞赛保送加分而学。“他们学习的目的很大一部分就是为了高考,所以说学生的压力来自考试,而不是学习本身。”这位同时还是班主任的数学老师说。

    苏德矿认为:“很多时候,数学的作用不是直接的。比如,文科生学习数学更重要的是培养一种逻辑思维能力。”

    他拿出一篇来自英国广播公司的新闻。报道说,大约一半英国成年人的数学能力仅相当于小学生水平。因为算数能力差,英国人在日常生活中备受困扰,成人每年甚至因购物时没有发现商家找回的零钱不够而多花超过8亿英镑冤枉钱。专家认为,数学差导致工资水平降低、公司利润减少、政府税收削减,每年给英国带来200亿英镑的经济损失。

    “你看看,数学学不好后果多可怕呀!”他感慨道。

    对数学的兴趣勉强不来,但首先别让孩子们感到痛苦

    讨厌数学成了一个世界性的普遍问题。在新浪微博关于“数学该滚出高考吗”的调查显示,在近10万名网友当中,居然有7成支持,并吐槽被数学虐过的那些年自己成了“做题机器”。

    香港浸会大学理学院院长汤涛告诉中国青年报记者,从他在英、美、加和香港任教的经历来看,学生们还是以对数学不感兴趣的人居多。很多人存在畏惧情绪。

    “问问运动员们最烦什么,应该是共同的基础项目:跑步,长跑或短跑。足球运动员烦,篮球运动员烦,连乒乓球运动员都会烦;因为这是基础项目。而问他们烦不烦篮球、足球、乒乓球,烦的人就少多了。”汤涛向中国青年报记者解释道。

    另一方面,北京大学、普林斯顿大学数学教授鄂维南曾指出,数学本身正面临进退两难的困境。“一方面在现代科学研究及整个社会中发挥的作用越来越大;另一方面,在很多活跃的领域,数学家却没有参与进去。”他还说,“如果放任这种趋势蔓延,那么数学和应用数学将遭遇边缘化!”  

    汤涛则更为直接。他认为,本应尊贵无比的数学“女王”,已经沦为“服务于所有科学的工具”:从工程师设计航天飞机,到街头小贩路边卖肉,数学之用大行其道,搞得数学“就是个算数的工具”。

    他非常认同一线数学教授苏德矿“接地气”的尝试。他认为“女王”之所以不受人爱戴,其中一个原因就是教育的方式太过学术性,不够深入浅出、通俗易懂。

    中国科学院数学与系统科学研究院研究员袁亚湘也认为,数学之美、学科的重要亦或是教材的生动都不及老师重要,“一堂课,一个定理乃至一句话都可能使得学生对数学终身热爱”。

    虽然赢得了学生的喜爱,也有人替苏德矿可惜,“教的是基础学科,在系里发展不大”。而对于“矿爷”来说,这却是他在浙大26年教师生涯里钻研的唯一课题,也是最有乐趣的课题——如何把数学课上得让学生爱听。

    苏德矿一脸严肃地对中国青年报记者表示:“对数学的兴趣勉强不来,但首先别让孩子们感到痛苦。”

    有人在微博上问他,“苏老师,我死活搞不懂微积分怎么办呢?”苏德矿对着手机认认真真回复了几个字:“不懂没关系,活着更重要。”

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