候濤 陶短房
近日中國教育部印發公告,嚴禁組織與義務教育招生掛鉤的奧數、等級評定、選拔性考試及學科類競賽活動。很多人感嘆,幾十年來伴隨無數中國中小學生成長、一直毀譽參半的奧數比賽熱潮有望“退燒”。雖然最早舉辦奧數比賽的目的是發現數學人才,但隨著其影響力日益擴大,越來越多的其他因素摻雜其中。國際奧數競賽的發展經歷,就是最好的例證。
起源:數學家代表國力
作為對人類邏輯思維的一種挑戰,各種以數為內容的競賽歷史悠久,古希臘的畢達哥拉斯學派就以接受數學挑戰而聞名;中國著名的田忌賽馬典故,實際也可以算成一種對策思想比賽;歐洲文藝復興以來,不少數學家樂于通過提出問題向其他數學家發起挑戰,例如1637年法國數學家皮埃爾·德·費馬提出的“費馬大定理”,花費了數百年無數數學家的心血,直至20世紀90年代才被英國數學家安德魯·懷爾斯徹底證明。
當歷史車輪碾過19世紀后,數學史上的黃金時代來臨了。現代意義上的幾何、代數、分析各分支如雨后春筍般競相發展。在歐洲大陸上,法國大革命以來的開明風潮,工業和經濟發展造成的技術需求,都極大提升了數學家的地位。這些數學家主要在大量培養人才的新型大學教書,法國的巴黎綜合工科學校、巴黎高等師范大學,德國的柏林大學、格丁根大學是當時最重要的數學研究與教學中心。可以說,當時各國數學家的數量和成就,某種意義上直接反映了歐洲的國力排名。
正是在這樣的時代背景下,意圖挖掘民間人才、培養更多數學家的現代數學競賽最早在匈牙利出現了。當時的觀點認為,數學人才很可能不太受年齡的限制,畢竟包括高斯在內的一大批數學家,在20多歲時就已經聲名顯赫。
1893年,匈牙利西北部城市杰爾的中學教師鄧尼爾·奧洛尼創辦《中學數學和物理期刊》。自創刊起,這本雜志組織舉辦面向中學生的多種著名競賽,為匈牙利的中學教育做出巨大貢獻。第二年(1894年),匈牙利數理學會主席洛安德·埃沃斯出任教育大臣,數理學會隨后通過一項決議,發起以埃沃斯命名、由中學生參加的數學競賽,目的是培養學生的創造力而非死記硬背。埃沃斯數學競賽對匈牙利數學發展起到很大作用,許多后來頗有建樹的數學家和科學家都是埃沃斯競賽獲勝者,如航天工程學家西奧多·馮·卡門(1897年獲獎)、核物理學家利奧·西拉德(1916年獲獎)等。
比拼:美蘇暗中較勁
受匈牙利影響,數學競賽在東歐國家蓬勃開展。不過最早將中學生數學競賽命名為“數學奧林匹克”的國家是蘇聯。蘇聯數學家認為,數學競賽與體育比賽有許多相似之處,兩者都崇尚奧林匹克精神。還有一種說法是,古希臘的數學成就與體育運動會同樣影響深遠,蘇聯希望能借奧運會的“東風”推動本國的數學競賽影響力,部分蘇聯大學分別在1934年和1935年組織不同級別的中學數學奧林匹克競賽。
二戰后,隨著蘇聯影響力的擴大,東歐各國都開始采用蘇聯模式的“數學奧林匹克”競賽。1959年7月23日-7月31日,首屆國際數學奧林匹克(簡稱國際奧數)競賽在羅馬尼亞舉行,首屆比賽參賽學生共52人,分別來自羅馬尼亞、保加利亞、匈牙利、波蘭、捷克斯洛伐克、民主德國和蘇聯,東道主羅馬尼亞成功奪冠。
此后,國際奧數競賽每年舉辦一屆,參賽國也從最初的東歐國家擴大到世界其他國家。人們發現,國際奧數競賽的強國往往也是體育比賽的強國。在冷戰背景下,美國如何能在這樣的國際競賽中缺席呢?美國很多數學家紛紛建議政府,應該派代表隊參加國際奧數競賽,同蘇聯在奧數領域一爭高下。
早在20世紀60年代初,美國數學家努拉·特納就試圖推動美國舉辦數學奧林匹克競賽及選拔出一個美國團隊參加國際奧數競賽,但當時社會上支持這項倡議的人很少。上世紀60年代中期,芬蘭、法國、英國、意大利等西方國家先后加入國際奧數競賽,但戰績普遍不佳,西方陣營當然希望“自家老大”能挽回顏面。1971年,特納在《美國數學月刊》發表《我們為什么不能舉辦美國數學奧林匹克競賽?》一文引起美國輿論的熱烈討論,美國數學協會全國競賽委員會迅速恢復奧林匹克小組委員會。不久,這個委員會投票啟動美國數學奧林匹克競賽,1972年5月9日,首屆美國數學奧林匹克競賽成功舉辦。
1974年,美國向在民主德國舉辦的國際奧數競賽派出首個參賽團隊。在1974年7月4日-7月17日舉辦的第16屆國際奧數競賽上,總共有18個國家參賽。出人意料的是,美國代表隊首戰就取得大勝,他們擊敗強勁的競爭對手匈牙利和東德,獲得團體亞軍,僅次于蘇聯,而且美國隊的每個成員都得了獎。1977年和1981年,美國隊兩度獲得國際奧數競賽團體冠軍。1986年的第27屆國際奧數競賽中,蘇聯和美國并列第一。
值得一提的是,從1959年到上世紀80年代末,國際奧數競賽團體冠軍大多屬于社會主義陣營,除這些國家外,只有美國和聯邦德國取得過冠軍。
爭議:功過該如何評說
在冷戰后的國際奧數競賽中,屬于中國的時代開始了,尤其是從1997年開始,中國隊已拿到14次團體冠軍。這種壟斷性優勢帶來的巨大陰影,以至于2015年美國在第56屆國際奧數競賽中戰勝中國、時隔21年重獲冠軍后,《華盛頓郵報》《大西洋月刊》紛紛感嘆稱,這場勝利媲美“1980年美國隊以弱勝強擊敗壟斷奧運冰球金牌長達40多年的蘇聯隊”。
然而中國奧數競賽之路并不平坦。雖然從1956年開始,在著名數學家華羅庚和蘇步青等人的倡導下,由中國數學理事會發起,北京、上海、天津和武漢等多地陸續開始舉辦高中數學競賽,但這種比賽的進程因各種原因被打斷。1986年,中國正式組隊參加國際奧數競賽,為了讓每年參加國家集訓隊的學生安心備戰,國家都給予他們免試上大學的保證。在這樣的鼓勵機制下,不但中國代表隊在國際奧數比賽上連獲佳績,神州大地上的奧數培訓也日益火熱。
近年來有不少人開始質疑奧數競賽的意義,甚至批評奧數金牌選手并不代表實際的學術研究能力過硬。也有專家解釋說,過于功利的“全民奧數”的確不可取,但奧數比賽對數學人才的選拔也算得上“功不可沒”,很多國際奧數競賽的獎牌得主,后來都成為大數學家,其中包括世界唯一獲得號稱“數學界諾貝爾獎”——菲爾茲獎的女數學家瑪麗安·米爾扎哈尼,她曾在1994年和1995年兩次代表伊朗獲得國際奧數金牌。▲
環球時報2018-03-29