近日,第60屆國際數學奧林匹克學術活動(IMO)在美麗的小鎮巴斯落下帷幕,中國隊與美國隊以總分227分的成績并列第一!這是時隔20年后,IMO賽場上再次出現“并列第一”的盛況。此前,IMO歷史上僅有2次“并列第一”的情況,一次為1986年美國和前蘇聯并列第一;一次為1999年中國和俄羅斯并列第一 。
而此次奪冠對于中國隊來說也是意義非凡,這是暌違4年之后中國隊再次將冠軍攬與囊中,并且產生了兩位滿分冠軍。他們分別是來自湖北的袁祉禎和浙江的謝柏庭,兩位冠軍選手均被清華大學預錄取,一個進入清華姚班,一個進入清華智班。
清華姚班是清華大學計算機科學實驗班的簡稱,而清華大學人工智能學堂班則簡稱為清華智班。
據了解,今年9月袁祉禎將進入清華大學姚班學習,選擇計算機領域作為未來發展方向。袁祉禎多次在采訪中表示他很早就對計算機和編程產生了濃厚的興趣,高中在校學習期間曾多次到信息學小組“串門”。
另一個有意思的人物是美國隊的主教練羅博深,華裔數學家,在其2015年接手美國隊后,改寫了美國連續21年沒有拿過國際奧數金牌的歷史,五年內奪得四次IMO團體冠軍。羅博深的主要研究方向是組合,他在采訪中提到,他之所以選擇組合這個研究方向是因為組合跟數學和計算機都有關。在高中的時候,羅博深不僅參加數學學術活動,也研究計算機編程和算法。
為什么很多數學奧賽選手,包括冠軍選手和冠軍教練都選擇和計算機關的領域作為自己的職業方向?讓我們先看看奧數究竟在考什么。
奧數考的并不是高深的數學題。而IMO的傳統,就是努力尋找那些beautiful questions?(美麗的題目),一種不是標準的、跨不同學科領域的、注重解決問題的數學題。下面是2019年IMO試題,大家來感受一下:
這些注重思維考察的靈活的試題在中國近年來的中、高考考試中,也屢見不鮮。2019年高考數學題,全國二卷的物理餡數學題考的就是跨學科,全國一卷的維納斯則考的是解決問題……這些都是這樣的例子。
本屆中國隊冠軍主教練的熊斌教授揭秘奧數考的不是解題套路,真正考驗選手的是創造性和思維能力。“對選手進行培訓過程中,必須要注重思維的啟發?!?/p>
羅博深認為“卓越的思考能力,并不屬于少數有天賦的人,每個人都可以學好數學,數學真正是要鍛煉和培養思考能力?!?/p>
其實很多時候,課堂上學習到的數學知識,在大部分人的日常生活中,是起不到很大的用處的。但是通過數學而鍛煉出來的思維模式,包括縝密的邏輯、知識的體系化、批判性思考等重要思維模式,都是能成為我們日后生活學習的重要幫助。
思維比知識重要,因為思維有“跨界”價值,而知識只能局限在學科內。
如何培養數學思維?羅博深認為要在解決問題的過程中進行培養。
而編程就是鍛煉孩子解決問題最好的方式之一。
因為編程的過程就是在解決問題的過程。利用知識和工具,從分解、識別模式、抽象和算法四個方面完成復雜任務。簡言之“分解”鍛煉的是大事化小的能力;“模式識別”考察的是一種經驗調用迅速解決問題的能力;“抽象”是透過現象看到本質的能力;而“算法”是設計一套完整的解題或者解決問題的步驟。
編程思維不但能大大提高解決具體問題的效率,當擁有編程思維的人面臨人生選擇時,也會更理性地分析利弊,目標更明確,更善于利用有限的資源。計算機編程對耐心和毅力等非智力因素的培養也有巨大的幫助。

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