数学到底有没有用？——看大师们怎么说

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嘉宾：中科院数学与系统科学研究院研究员、中国数学会秘书长张立群；南方科技大学数学讲座教授副校长汤涛、中国科学院院士田刚、中科院物理所研究员丁洪

谢宇： 我有幸被邀请做主持，不仅仅因为我是北大的兼职教授，千人计划教授，我最近也加入普林思顿大学的行列，田刚老师也是我的同事。田刚和我在经常来往于中美之 间，中国和美国是两个非常重要的国家，实际上两个国家有相似的地方，比如都比较重视教育，国土比较大，眼界比较宽。另外两个国家印的钱比较多，两个国家的钞票有一些特点，都喜欢把政治家面孔展现给大家，我第一次去欧洲，去了法国和德国，那个时候还没有欧元，德国的货币叫马克，10马克的纸币上面印的人就是数学家高斯，我看到这张钱很感动，一个国家把伟大数学家印在10马克上，这样的国家一定是有未来的。美元当中我最喜欢的是100美元，因为上面印的是物理 学家富兰克林。

汤涛： 我本人对数学推广比较感兴趣，我们办了一个期刊叫《数学文化》，田刚院士给我们写过很好的文章，名字叫“数学非常有用”，我本人做应用数学，对于纯数学理解可能比在座大家强一些。我认为数学是非常有用的，我们今天有互联网，互联网的生命线之一就是依赖快速傅氏变换，傅里叶是著名的法国数学家，当然法国的数学研究水平很高，菲尔兹奖就有11位获得者。如果没有快速傅氏变换即所谓的FFT，今天的手机、互联网和很多高科技都不可能产生，傅里叶也是拿破仑最喜欢的数学家，几百年之后带给我们最重要的互联网方面的贡献。

张立群：数学是很有用，但数学本身从来不把有用和没用作为衡量标准，数学家凭借自己的想象力和好奇心来发展数学。数学的驱动力有两大方面：一个是自身发展，还有一个就是其他学科的发展。数学本身的发展也会给其他学科带来很多的应用价值。数学家作为一个思考者，他通过自己好奇心来驱动来研究一些很美的学问，这些是不以有用为衡量标准的。在研究庞加莱猜想中，俄罗斯数学家Perelman创造了许多新的数学技术，目前在其他学科领域有很多应用，因此，数学之外的应用也许在几十年甚至几百年之后才会体 现。


田刚：数学有没有用？我想这个问题好像也不是中国人特有的问题， 在美国说不定会问的更多一点，数学作为一门比较抽象的学问，确实很多人对它不了解。我认为，数学的用处是它是很多学科背后非常重要的基础性东西，大家直接看不到，所以人们自然会问这样的问题。作为数学家来说，尤其作为我们研究基础数学的数学家来说，我们不太去关心到底有用还是没用这样的问题，更多的是对一 些数学问题有兴趣，而且在研究当中获得乐趣，觉得有成就感，这都是有收获的东西。

丁洪：数学有没有用，我们物理学家怎么看？物理学有两大重大发现，牛顿发现万有引力，这个过程就需要用到数学，后来他创建了微积分；爱因斯坦的广义相对论是用黎曼几何来做的。我现在研究的外尔费米子也是跟数学非常有关，跟拓扑学非常有关。拓扑绝缘体的研究就用到很多拓扑学的知识，上世纪80、90年代之后，物理学界的人意识到很多拓扑数学里面原理是可以运用到材料学中间，最后确实证明非常有用。反过来说数学之美，我们应该说任何的数学研究，任何数学的成就，都是有用的，为什么？宇宙如此大，一定能在某些领域实现数学上面一些成就和数学上一些可能性，我们从一开始就应该不怀疑数学有用，也就是说我们一开始也不应该 怀疑人类知识的有用性，因为这些目前看来是没用的，最后发现在宇宙中都会有实现的可能。

听众：我是学化学的，经常被别人问到你的课题有什么意义，我通常会觉得不好意思因为我也不知道它有什么意义。对于基础学科来讲，国家在这上面应该投入多大的金钱和精力支持是比较合适的？毕竟它的回报周期是极其漫长的。

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