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盘点数学强国格局,美国还那么强吗?中国的机会在哪里?

知识分子  · 公众号  · 科学  · 2025-01-31 08:11

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下文将主要从两项数据简要地分析最近30年来(冷战结束后)各国数学的发展现状与趋势。

表1:各国的国际数学家大会报告者的数量; 数据来源:从国际数学联合会(IMU)官网( www.mathunion.org )收集


国际数学家大会,简称ICM,是世界上最具影响力的数学学术会议。始于1987年,类似于奥运会,国际数学家大会每四年举办一届,每届由不同的国家或地区申办。每次大会最令人瞩目的是菲尔兹奖的颁发,而大会的主体则是来自数学各个分支的最顶尖的学者们的报告。表1统计了每届大会中来自各国的报告者人数及其在总报告者人数中占的百分比 (经四舍五入后) 。会议的报告主要有1小时报告 (plenary lecture) 和45分钟报告 (invited lecture) 两种,表1统计的是这两种报告者的总数。每届的会议记录中会包含报告者的通讯地址,我们由此确定报告者所在的国家 。值得注意的是,2002年的大会由中国举办,2022年的大会由俄罗斯举办(后因疫情转为线上进行),因组委会按例增加东道主的报告者人数,这两国在各自这一年的数据明显高于其近期的水平。

表2:各国在四大杂志发表的文章的数量 数据收集自各杂志官网

在基础数学领域,公认的四大顶级期刊为《数学年刊》 (Annals of Mathematics) 、《数学新进展》 (Inventiones Mathematicae) 、《数学学报》 (Acta Mathematica) 、《美国数学会杂志》 (Journal of the American Mathematical Society) 。表2统计了每个四年段中各国在四大杂志上发表的文章数及其在总文章数中占的百分比(经四舍五入后)。类似于表1,我们通过作者的通讯地址确定其所在的国家。不同于表1的是,如果某篇文章是n个作者合作的,那么我们将为每个作者所在的国家计1/n篇。另一个区别是,表2只有基础数学的杂志,而表1包含了基础数学和应用数学的报告者,其中应用数学报告者的数量大约是总数的四分之一。

从这两张表格,我们总结出如下结论:


(1)美国的数据基本在逐步下降,但是依然遥遥领先于其他各国。


(2)法国的数据在过去三十年几乎没有大的波动,并且牢牢地处于第二名。


(3)英国的数据基本在逐步上升,德国的数据基本在逐步下降,他们原来分别处于第四名和第三名,现在已互换位置。


(4)日本在三十年前就已经退出了第二梯队的位置,之后数据波动不大。


(5)俄罗斯的数据没有特别明显的上升或下降趋势,但是它们没有延续当年苏联的统治地位。


(6)中国最近十多年飞速进步,在数据上已经强于日本和俄罗斯。


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由移民撑起的美国数学


二战期间,欧洲政局不稳,外加纳粹德国大肆排挤犹太人,导致大量的顶级科学家,特别是犹太科学家,从欧洲逃往美国。在没有被战争波及的美国本土,这些顶级人才快速地引领了美国科学的崛起,而美国的数学研究在短短的二十年内,神奇地从世界二流上升至国际领跑者的地位。冷战期间,为了对抗苏联的军事与科技,美国政府进一步加强对基础研究的支持,稳住了科技霸主的地位。


冷战结束后,美国成为世界上唯一的超级大国,科学在美国的战略上就显得没有之前那么重要了。特别是,最近十多年,民主党和共和党分歧严重,美国的社会问题不断——包括种族问题、失业问题、移民问题、性别问题——美国政府已无力与无心支持科学研究了。







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