“数学充满着无穷的魅力。数学可以带来两种乐趣：想得通的乐趣和想不通的乐趣。想通了，是一种兴奋感，经过很长时间的努力，走了很久的路终于豁然开朗。想不通，也有喜悦，就像爬山一样，爬过一定的高度，即便没到山顶，回头一看，视野依然有了提升，风景有一种独特的美。”
12月14日，由中学生英才计划数学学科工作委员会、中学生英才计划全国管理办公室（中国科协青少年科技中心）主办，上海交通大学、上海科技报社承办的2024年“中学生英才计划”数学学科学生交流活动如期举行。数学学科工作委员会主任、中国科学院院士田刚在活动中勉励同学们，要保持对数学学科的热爱，勇于探索未知，在基础学科研究领域继续深造，扣好科学研究的“第一粒扣子”。
数学为舟楫，科学探索为灯塔
“我一路走来收获满满，学科知识储备实现质的飞跃。”上海市实验学校的高二学生沈歆言目前已完成微积分、线性代数等高等数学的学习。她的导师是上海交通大学应文俊教授，她的课题研究过程并非一帆风顺，经常会遇到新知识、新理论的瓶颈，是兴趣赋予了沈歆言迎难而上的勇气。
“我从简化的问题入手，逐步深入，将知识应用到实际中，不断培养和提升思考问题、分析问题和解决问题的科学思维方式，真切体会到数学解决实际问题的魅力。”沈歆言说。
此次参加活动的有来自全国79位在本年度表现优异的中学生。他们凭借对数学的热爱与持续钻研，在众多学子中脱颖而出，是同龄人中的优秀代表，也极有可能在未来的理工科领域尤其是数学方向取得突出成就。
通过对数学魔术的设计，合肥市第一中学的陈悦然感受到，原来常人眼中无聊枯燥的数学也可以变得生动有趣；杭州学军中学刘子博通过对整数型函数的研究，让他增进了对数学研究的兴趣，也初步了解了科研的过程，他表示，今后要去做一些相似的事。
哈尔滨师范大学附属中学王钟鸣研究“用GWAS进行基因测序”，他说研究课题的过程很苦，很累，很耗时间和精力，但是每次完成一个阶段的课程，写完一个阶段的成果，都感到充实而富足，让他知道了拼搏的意义。杭州外国语学校朱逸轩研究桌球在凸闭曲线能量损耗方面的课题，他与田院士的传授产生共鸣，朱逸轩在科研中体会到：“数学确实是美的”。
漫步“数”苑，领略多重“美”
田刚院士带领同学们漫步“数”苑，体会数学的抽象美、简洁美和严谨美。
培养抽象思维能力的有效途径，除通过多阅读多思考以外，就是要学习理解数学的抽象意义，体会其抽象美。比如，“数”的概念是由数学从具体物品中抽离出来得到，素数作为数论的一个重要部分，是其中一个数学的核心分支。
田刚让同学们了解，素数是现代信息安全技术的基础。密码学广泛应用在日常生活中，包括自动柜员机的芯片卡、电脑使用者存取密码、电子商务等等，都使用了大量的数学工具。比如，在电子商务中，密码学中经典的RSA算法被广泛使用，是一种非对称加密算法，其基本原理依赖于素数理论。
“美在本质上终究是简单性。”谈及数学的简洁美，田刚举例拓扑学，它是几何体在连续形变下不变性质的数学分支。拓扑物质形态用拓扑示性数，比如“陈数”，来刻画新的物质形态。拓扑相还存在于三维材料中，这些拓扑材料有望在新一代电子器件和超导体中产生应用，以及在未来量子计算机方面有应用。
说到严谨，这是数学最显著的特征。田刚说，数学结论最基本的要求是“正确”，无论多么显然的结论，都需要从已知的确定结论通过正确的推理得出。
院士的讲解既深刻又通俗，同学们的掌声经久不息。提问环节更是气氛热烈，现场智慧交融，数学的魅力在互动中尽情绽放。
勇攀学术高峰，逐梦科研星空
“在人工智能和机器学习盛行的时代，我们还要不要继续去做基础学科的研究？我们去做基础学科，包括理论研究的意义和价值在哪？”同学们在提问中探索学问。
田刚说：“答案是肯定的。”无论是机器学习还是人工智能，至少在可见的未来，它还替代不了人类，未来是不是能够代替也是值得讨论的问题。人工智能的基础是数学，深度神经网络的基础仍是数学。要想做得好，要有一定的数学基础。
在谈及如何去发现自己的学术兴趣时，田刚说，要找到自己真正的兴趣所在，有时候是需要一个过程的。对于在每个领域都有所涉猎更好，还是专攻自己现在已经比较喜欢的一个领域更好的问题，田刚认为：“要因人而异，没有必要一定是一个范式。每个人都有自己的经历和兴趣，不一定按照一条路子走下去。同学们在高中阶段和大学阶段里，完全可以有时间再拓宽一些知识面，探索自己最热衷的领域。”
科学论坛余韵悠长，博弈论简介课妙趣横生，科学家精神讲座启迪成长，朋辈交流暖情升温……此次交流活动为期两天半，学员们在上海交通大学导师团队带领下，通过聆听专家报告、海报成果展示交流、数学建模实践、参观光启纪念馆等丰富多彩的方式开展科研探究学习。
据上海交通大学党委常委、副校长刘卫东介绍，经不完全统计，上海交通大学培养的中学生英才计划学员中，约85%升入211及以上国内高校及海外高校，超过20%的学生升入交大。
“中学生英才计划”由中国科协、教育部联合主办，自2013年开始实施，旨在激发中学生对基础学科的热爱，培养未来的科研新星，为“基础学科拔尖学生培养计划”输送后备力量。上海市“中学生英才计划”由市科协、市教委联合上海交通大学、复旦大学、同济大学、华东师范大学、华东理工大学以及有关中学共同实施，2013-2024年，培养高校共推荐百余位知名科学家担任导师，累计指导1113名优秀中学生开展青少年科技创新课题研究与实践。
上海交通大学2013年起作为首批20所高校之一参与了“中学生英才计划”工作，交大依托一流的师资、强大的科研实力、浓厚的治学氛围，到目前已连续培养十一届学生。上海交大秉持“起点高、基础厚、要求严、重实践、求创新”的办学传统，深入开展“学在交大”综合改革，以培养创新型领袖人才为目标，构建了完备的价值引领、知识探究、能力建设、人格养成“四位一体”的创新人才培养体系，致力于“让每个学生更优秀”。
