中國籍數學家王虹和鄧煜首次站上菲爾茲獎的領獎臺，令人振奮的同時也引發社會對數學教育的廣泛關注。在AI時代，我們應該怎樣看待數學這門學科？如何判定孩子具有數學天賦并加以引導？

照片分別為北大附中、北京市海淀區教師進修學校附屬實驗學校、景山學校的數學活動現場。

1 我們為什么要從小學數學？

古希臘哲學家、數學家畢達哥拉斯以“萬物皆數”來解釋世界，中國現存最古老的天文學與數學著作《周髀算經》中也發出“大哉言數”的慨嘆。過去數千年來，無數人通過數學窺見萬象之理。

“數學是自然科學、社會科學的基礎和工具，我認為，每個從事科學研究的人都應該學好數學。”著名科學家、中國科技館原館長王渝生學習數學出身，他對數學的基礎性作用深以為然。他曾梳理過諾貝爾獎得主的學科背景，“很多物理學獎、化學獎甚至經濟學獎得主，也都是數學家。”

現行的《義務教育數學課程標準（2022年版）》提出，數學是研究數量關系和空間形式的科學。數學不僅是運算和推理的工具，也是表達和交流的語言；數學承載著思想和文化，是人類文明的重要組成部分。數學在形成人的理性思維、科學精神和促進個人智力發展中發揮著不可替代的作用，數學素養是現代社會每一個公民應當具備的基本素養。

東城區教育科學研究院數學教研員田會永表示，數學課程著力培養學生的核心素養，使學生逐步學會用數學的眼光觀察現實世界、用數學的思維思考現實世界、用數學的語言表達現實世界。在義務教育不同學段，這些核心素養有著不同的具體表現，包括數感、量感、符號意識、抽象能力、運算能力、幾何直觀、空間觀念、推理意識與推理能力、數據意識與數據觀念、模型意識與模型觀念，以及應用意識和創新意識等。

“因此，學會解題不是數學學習的全部，更不是數學教育的根本目的。”田會永說，數學學習不僅要使學生掌握適應未來生活和進一步發展所必需的基礎知識和基本技能，還要幫助學生領悟基本思想、積累基本活動經驗，感受數學知識之間、數學與其他學科之間以及數學與現實生活之間的聯系，發展理性思維、科學精神和解決實際問題的能力，并在學習過程中感受數學的嚴謹、簡潔與創造之美。

不過，數學成績好未必能成為數學家。

田會永認為，良好的數學成績通常能夠反映學生在一定階段的知識基礎、理解能力和解題能力，是進一步學習數學的重要條件，但考試成績與數學研究能力不能簡單畫等號。學校考試大多要求學生在規定時間內解決相對明確的問題，而數學研究面對的常常是沒有現成方法甚至尚不清楚能否解決的問題。要走上數學研究道路，除了具備扎實的數學基礎，還需要保持持久的好奇心，善于發現和提出問題，具有獨立思考、邏輯論證和創造性探索的能力，同時能夠長期面對困難、失敗和不確定性。數學研究也不是封閉、孤立的個人活動，還需要閱讀、表達、交流與合作。

在田會永看來，數學教育的意義，不是過早地判斷誰能夠成為數學家，而是為每一個學生提供適宜的學習機會，保護他們的好奇心和獨立思考精神，幫助他們形成適應未來社會所需要的數學核心素養。同時，要讓那些真正熱愛數學、具有發展潛質的學生能夠被發現、被引導，并獲得進一步成長的空間。

王渝生也認為，要培養一名數學家，除了學生本身的稟賦之外，還需要社會營造適宜人才成長的環境和氛圍。“要在創新的實踐中發現人才，在創新的活動中培養人才，在創新的事業中凝聚人才，這樣，一代代優秀的數學家才有可能脫穎而出。”他說。

2 如何判定孩子具有數學天賦？

在中國人民大學附屬中學數學競賽總教練唐曉苗看來，擁有數學天賦并不總是與反應速度快、計算能力強相關。“有的孩子剛學完某個知識點的時候，可能只得個七八十分，但過了一段時間以后，他對知識掌握的程度、對問題的理解能力和思考能力，甚至要超過之前考滿分的同學。這種深度的思考和吸收能力，未嘗不是一種天賦。”

田會永曾有多年一線教學經歷。他認為，判斷一個學生是否具有數學發展潛質，不能只看一次考試成績，也不能只看他是否給出了“標準答案”，而要綜合觀察其數學基礎、思維品質、興趣與好奇心、專注程度、反思能力以及所處的學習環境。同樣，學生某一階段數學成績不夠突出，也不能據此斷定他缺少數學潛質。“有些學生可能受到學習基礎、評價方式、心理狀態或學習環境等因素的影響，沒有在考試中充分表現出自己的能力。如果他仍然保持對數學問題的興趣，愿意獨立思考，并在教師的引導和適宜的學習環境中不斷夯實基礎、深入探索，其數學潛質仍然可能得到進一步發展。”田會永說。

如今在北京，越來越多有數學天賦的孩子有機會施展才華，背后得益于教育部門的一系列“組合拳”。

“目前，在成立市級青少年創新學院的基礎上，各個區都建立了北京青少年創新學院區域分院、確立了拔尖創新人才培養基地，確保所有的學生都享有公平地被發現、被培養的機會。”北京青少年創新學院主任張毅說，從自己多年數學教學經驗來看，教師如果沒能及時發現孩子的數學天賦，就有可能錯失孩子最佳的成長契機。為此，在完善機制建設的同時，北京青少年創新學院還籌劃啟動了北京市中小學數學節。從一天到一周、一個月，再到如今的3個多月，數學節已經成為激發學生數學學習興趣、交流思想、啟迪智慧的沃土。

比如，2026年的數學節首次設立“跨界提問·少年破局”真實創新實踐環節。數學家、科學家、建筑學家、經濟學家、網絡安全專家、基因工程專家等為學生出題，打破了傳統“專家講、學生聽”的模式，構建了“社會提問、學生作答”的真實情境。這些問題來自現實的科技前沿生產實際，激發學生創新潛能，在日常學習生活中積累核心素養。

“在一系列類似的培養實踐中，有數學天賦的孩子自然而然地‘冒’了出來。之后，我們再根據這些學生的實際需求，通過北京市青少年‘脫穎’培養系列創新營，為他們提供有梯度、可持續的培養。”張毅說。在創新營中，學生們將跨越常態的課堂教學、校園圍墻，走進更多的科研現場。比如，在2026年北京青少年脫穎培養創新冬令營的“數學英才”主題營中，學生們就聚焦“數學+金融”的前沿交叉領域，親歷“原始數據整理—特征和模型設計—模型代碼實現—策略回測”的培養全過程，體會數學在解決復雜現實問題中的核心工具價值。

2026年北京青少年脫穎培養創新夏令營近日已開營，由高等院校、科研院所、高新企業中真實創新實踐的一線專家牽頭設計的培養方案，將進一步拓寬人才培養的視域。

“如今，北京已構建起‘厚植沃土、搭建橋梁、助力脫穎’的階梯式培養路徑，依托數學節等開展普惠式滋養，依托冬令營、夏令營進行集中深度培養，形成‘節—營’聯動、接續培育的‘北京苗圃工程’特色模式。”張毅說。

作為海淀區拔尖創新人才培養基地的一名教師，唐曉苗和同事們也不斷探索如何更有效地因材施教，以保護好學生的數學天賦。“我們會根據學生的不同能力實行精準地分層教學，同時注重為不同的學生提供匹配他們個人能力的學習資料。”唐曉苗舉例，在他的數學課堂上，他不要求所有學生都是同一進度，學有余力的學生可以自主安排學習內容。此外，學校也為學生搭建了跨級聽課、與數學大咖面對面等機會，讓有天賦學生的數學之路走得更加長遠。

3 為什么一些孩子“談數學色變”？

“我不要學數學了！”暑假里，一提起數學，初一學生彤彤就不耐煩，“上學要被虐，放假也躲不過。爸爸媽媽希望我能‘彎道超車’，可我已經精疲力竭。”函數、幾何、代數……暑假里，她幾乎把所有上學期學過的知識點復習了一遍，并且做了很多題，但錯題還是很多。“我就不是學數學的料。”彤彤自嘲地說。

彤彤的母親羅女士表示，女兒學數學比較吃力，本想趁著暑期幫她補齊數學短板，沒想到反而消磨了她的耐心。

有相同困擾的家長不在少數。

劉女士的兒子即將升入小學五年級，已經對數學產生了抵觸情緒。“平時花費了大量時間和精力補習，孩子越補越抵觸，甚至產生了逆反心理。”劉女士說，“現在，他拒絕做數學練習，還宣稱暑假里一個數字都不想看見。”

杜女士給上小學三年級的女兒報了奧數集訓營，每周兩次課。“前兩周還好，到第三周，女兒在去上課的路上就開始哭。”杜女士回憶，“孩子說老師講的題她完全聽不懂，班上其他同學都搶著答題，她覺得自己最笨。”

北京日報記者采訪發現，很多家長將奧數看作一種“鍛煉腦力”的方式，卻忽略了自己的孩子是否真正適合學習。“奧數是選拔少數具有天賦孩子的游戲。當家長因升學焦慮而逼迫孩子學習時，孩子面對的是遠超認知水平的難題。”北京小學翡翠城分校教學主任崔海東認為，長期在“努力也做不出”的狀態下掙扎，孩子的信心會被摧毀，遠比不會做題嚴重得多。

崔海東分析，數學相對其他學科來說比較抽象，當孩子無法將“數字”與具象化的場景掛鉤時，數學就變成了“天書”。“這種無法理解的挫敗感，是恐懼的來源。”他說，數學知識的鏈條極強，當孩子們面對新知識時，大腦要同時處理“舊知的漏洞”和“新知的重壓”，認知負荷過載，一些孩子自然會選擇逃避。

很多中小學的數學教學偏向“應試”，是孩子對數學不感興趣的原因之一。“相當一部分孩子的數學學習是沉浸在被動刷題里，他們害怕的往往不是數學本身，而是沒完沒了的數學題。”北京市海淀區教師進修學校附屬實驗學校高中數學教師彭玉梅說，有的孩子還沒被領進數學的大門，就在門外被逼著往高墻上爬，一次次摔下來，只剩下痛苦和挫敗。很多孩子從小學起就沒有養成面對難題主動思考的習慣，看到題干長一點就躲、遇到難點就放棄，等到升入初高中，學習難度加大、科目變多，很難再有深度思考、挑戰難題的勇氣了。

怎樣改變孩子“害怕數學”的現狀，建立學數學的信心？很多教師達成了共識，那就是：數學學習是一個長期、系統的訓練過程，保持獨立思考至關重要。

彭玉梅認為，只要孩子慢慢體會到思考的成就感，而非刷題的疲憊感，他們對數學的信心自然會建立起來。具體來說，要穩住自己的學習節奏，不被搶進度、扎堆學的氛圍裹挾。同時，要保持對難題愿意鉆研的態度，合理分配時間去探索，哪怕不一定做出來也沒關系。

“理想的數學課堂，應當是一個允許安全犯錯、鼓勵自由對話的‘思維場’。”北京市第二十中學高中數學教研室主任張程艷認為，學校和教師應做好“創造性轉化”，精準把握學科核心概念的脈絡，保證教學節奏和學生的認知發展合拍；嘗試開發貼近學生經驗的拓展課程，讓學生感受到數學是有用的、與“我”有關的，引導學生在解決問題的過程中理解數學本質、發展關鍵能力。

北京市八一學校初中數學教研組長高朝霞認為，家長要主動做“情緒容器”而非“第二任考官”，多鼓勵孩子建立信心，降維輔導，在生活中“無感滲透”思維素養。“中小學階段，數學思維的‘廣度’遠比‘深度’重要。與其花兩小時死磕一道奧數偏題，不如花半小時帶孩子玩一局圍棋、拼一次樂高。”她解釋，“這些活動是數學素養的地基，只有地基穩了，高中甚至大學的抽象思維才不會崩塌。”家長應該告訴孩子：數學不是關于“正確”的學科，而是關于“思考”的學科。只要有思考，孩子就已經在學數學了。

4 高校數學專業應培養什么樣的人才？

中國數學家斬獲菲爾茲獎，使數學這門基礎學科成為關注焦點。記者采訪發現，北京高校的數學專業教育依托多元育人模式，培養著一批批既有扎實理論功底，又有實操應用能力的數學人才。

“大學數學教育，主要培養三類人才。”北京師范大學數學科學學院教授曹一鳴認為，第一類是基礎數學研究型人才，深耕純數學領域，開展理論創新攻關，是支撐數學學科長遠發展的根基；第二類是交叉應用復合型人才，將數學工具與人工智能、數據科學、金融、工程等領域深度融合，運用數學方法解決實際問題；第三類是數理基礎教育人才，致力于夯實國家數理教育基礎。

培養頂尖數學領軍人才是北京大學數學科學學院的核心目標。記者注意到，該院開設的數學與應用數學、數據科學與大數據技術等本科專業，兼顧基礎理論研究與前沿產業應用兩大發展方向。

清華大學同樣聚焦頂尖數學領軍人才培養，搭建了數學與應用數學專業、清華學堂數學班、丘成桐數學英才班等多條培養路徑。其中，丘成桐數學英才班專門選拔具備數學天賦的青少年，通過因材施教的培養模式，助力學生深耕數學科研領域。清華學堂數學班實施教育部“基礎學科拔尖學生培養試驗計劃”，每年從清華本科生中遴選約20名數學天賦突出、立志深耕數學科研的學生，助力其快速成長為具備行業影響力的數學家。

此外，北京各高校還立足自身專業優勢，走出了各具特色的數學人才培養之路。例如，中國人民大學數學學院依托人文社科優勢，進行“數學+金融學”“數學+經濟學”等復合型特色培養。

北京航空航天大學、北京理工大學、北京工業大學等以理工科見長的高校，以“數學+工程”為核心，重點培養能夠解決航空航天、智能制造等領域難題的復合型人才。學生既要掌握扎實的數理基礎，又要對接工程場景，用數學工具攻關“卡脖子”技術。

北京工業大學數學統計學與力學學院開設了數學與應用數學、信息與計算科學等本科專業。“我們注重培養學生的科學思維和創新精神，讓學生養成自主學習與獨立探究的能力。學院還實行本科生導師制，營造濃厚的學術氛圍，培養學生科研創新能力。”該院副院長崔明介紹。

北京師范大學、首都師范大學等師范類院校的數學專業教育，一方面培育基礎數學研究人才，另一方面重點打造卓越數學教師隊伍，為全國基礎教育輸送優質師資力量。其中，首師大數學科學學院分為師范和非師范兩類專業。院長張振雷介紹，前者順應新時代數學教育變革，致力于向學生傳授現代教育理論與技能；后者包含數學與應用數學、統計學、信息與計算科學等專業，培養學生在相關領域的綜合應用能力。

5 AI時代數學學習還重要嗎？

在AI等智能工具廣泛普及的當下，我們還要不要學數學？對此，專家認為，“數學之用”不止計算。AI時代，數學學習的重要性不僅沒有降低，反而更加凸顯。

“數學最容易被忽略的價值，是給人帶來的思維饋贈。”北京師范大學數學科學學院教授曹一鳴認為，在一步步數學推導證明的過程中，學習者會逐漸養成嚴謹的邏輯推理習慣，學會從紛繁復雜的現象里提煉事物的本質，慢慢塑造理性、審慎的思維模式。“在一次次‘啃’下難題、突破瓶頸的過程中，也能錘煉直面挑戰、不輕易放棄的韌性。這些品質非但不會隨著智能工具的普及而消失，反而會成為人駕馭智能工具、應對未知挑戰的核心能力。”他說。

北京大學數學科學學院教授劉若川認為，數學是自然科學的基礎，更是重大技術創新的根基。“當前，數學已深度融入航空航天、人工智能、先進制造等關鍵領域，成為不可或缺的支撐。數學實力往往影響著國家實力，幾乎所有重大科學發現都與數學的發展進步密切相關。”

那些看似“無用”的數學基礎研究突破，實則是促進社會發展、科技創新的重要力量。曹一鳴以王虹和鄧煜的成果為例：“王虹完成的‘三維掛谷猜想’證明，以及鄧煜在偏微分方程領域取得的開創性成果，有望為氣象預報、航空航天、醫學影像及雷達通信等領域提供基礎支撐。這些基礎數學突破，正在悄無聲息地驅動著社會深度變革。”

劉若川說，當前，人工智能、先進制造、生物醫學、信息安全、量子計算等領域仍存在一些關鍵數學理論問題有待解決，應鼓勵研究者主動走出傳統科研舒適區，深入真實產業場景，從實踐中提煉數學問題、開展原創性研究。

面向未來，數學人才的培養目標已和AI時代深度綁定。曹一鳴認為，過去的教學模式把學生往“熟練計算操作工”的方向培養，靠大量機械刷題鞏固運算技巧，但這類能力恰恰是AI最擅長、最容易超越人類的部分。他特別提醒，當下的數學教育必須跳出兩個極端誤區：一個是走死記硬背海量刷題的老路；另一個是過度依賴AI，徹底放棄數學思維的訓練。

“AI時代的數學教育，不再追求讓學生和AI比拼解題速度，而是要引導他們學會用數學的眼光觀察世界，從現象里發現問題、提出有價值的創新問題，再借助智能工具作為算力輔助去分析和解決問題——這才是當前數學教育的發展方向。”曹一鳴說。

來源：《北京日報》