2月14日,艾Top 《强基飞跃计划之“七大专业”详解》系列第一讲在—— 《数学专业解读与发展规划讲座》正式开讲!很多朋友没时间看直播,不过不用担心!今天很多老师会以文字的形式阅读讲座的重要内容,掌握精髓!
本次讲座将从数学专业的设置、知名高校数学学科排名情况、数学基础学科与国家战略、数学专业发展规划等方面进行详细讲解。
数学专业的设置
专业设置部分以北京大学数学科学学院为例。目前,北京大学数学科学学院包括四个系:数学系、概率统计系、信息与计算科学系、金融数学系。
首先要注意的是,从行政角度来看,整个数学学院有四个系,而数学作为一门学科,在本科学习阶段分为几个方向,北京大学数学科学学院有六个方向。方向和部门之间没有一一对应。那么这六个方向是什么呢?他们是基础数学方向、概率方向、统计方向、信息科学方向、计算数学方向、金融数学方向。
学生时代,他被北京大学数学科学学院录取。他的学习计划是先学两年基础课,然后根据自己的学习情况和个人喜好选择方向,继续学两年专业课。请注意,这两年大家学习的东西基本都是一样的,比如大一的数学分析、高等代数、几何,大二的常微分方程、概率论、复变函数、数学模型。专业课两年后,学习内容会有所不同。
数学作为一门学科很大。目前基础数学的方向可能满足大部分人的想法,比如立志成为数学家的学生,都是学习高斯、华、欧拉等基础数学。数学非常广泛,可以涉及物理、化学、生物、计算机、医学等相关学科。很多同学会说:我适合学数学吗?其实学数学不一定需要特别的天赋。高中数学过硬、思维严谨、热爱科学、热爱推理、热爱追求真理适合学习数学。
另外还有一个问题:高中的时候没有学习过数学竞赛,那么是否适合学习数学类专业呢?实际上,由于数学类专业非常广泛,学习时并不是说必须有理论、有灵感、有创新才可以,只要你有充足的兴趣,愿意吃苦耐劳,基本都可以学好数学的。
接下来说一下其他的5个方向。概率统计系分为概率方向与统计方向,概率方向主要解决一些不确定性问题,概率论发展较晚,19世纪开始才有了概率论的体系,后来由数学家陆续完善了起来;统计方向学习人数是比较多的,这里拿最近抗击肺炎病毒的时候运用到的一个统计学问题--14天隔离,意义在于95%的置信区间下隔离以推断出身体是否有病毒存在;信息科学方向最主要研究的问题有密码学加密,主要用于军方,所以国防生学习信息科学比较多;计算数学方向主要将一些理论上的问题落到实地,通过解方程得到一些现实的规律;最后一个是金融数学方向,起步虽然较晚但意义重大,某种意义上有利于金融市场稳定发展。
知名高校数学学科排名情况

数学作为一个学科排名,国家教育部认定的前三名分别为北京大学、复旦大学、山东大学(A+等级);其次分别为清华大学、上海交通大学、中国科学技术大学、西安交通大学、北京师范大学、南开大学(A等级)。上面说的这些大学就是国内数学学科排名前九名的高校。
数学基础学科与国家战略

那么数学作为一个基础学科,对国家发展有什么突出贡献呢?实际上从去年开始,国家就已经将一部分资金投入到基础科学的研究中来。比如“强基计划”,就是针对高中生的分流设计,而针对大学生国家也会有一部分政策,比如建立一些特殊的班型、提供外出访问交流的机会等等。
今天在这里主要说明国家发展数学的4个方面:数学与航空航天、数学与国防安全、数学与生物医药、数学与人工智能。航空航天实际上涉及到数学和物理学科的交叉;国防安全是我国宣誓主权的一个重要环节,例如模拟战争中需要一些数学模型等;生物医药主要在体现在生物统计这一个分支(比如判断药物的疗效);人工智能当然是与计算机有一定的联系,咱们熟知的AI技术就需要有一个底层的算法,选出好的算法提升生产力与数学知识息息相关。
数学专业的发展规划

最后我们来看一下,做为一名学生将来准备学习数学,都会有哪些发展路径。这里首先提及一点,数学学科不建议转专业,因为数学学科本身涉及的知识就是浩如烟海,在学习基础数学之后完全可以根据自己的喜好去探索金融、统计等更加细致的方向。
在大四毕业的时候,学生们可以有两条路可以走,将近50%的学生选择了保研,30%-45%的学生选择了出国深造,5%-20%的学生会选择本科毕业直接就业,从事教育、计算机等方面的工作,极少数同学会选择创业。
为了找到更好的工作进入劳动力市场,可能有些同学会选择读硕士;而为了纯科研,可能有些同学会继续读博士(时间周期大致为4-6年),这个周期很长,之后的博士后、助理教授、副教授都需要很多时间去历练。
答疑环节
1.如果想往计算机方向发展,那么现在是该主攻数学还是主攻计算机?
首先看你对计算机专业的了解程度,有些计算机类的专业会涉及到很强的理论性,会涉及到底层算法,这样可以选择本科学习数学、到硕士时学习计算机;不过如果目的性很强,毕业了更多的是想直接做一名开发工程师的话,还是建议本科开始就主攻计算机。
2.搞学术只能当教授么?
大多数情况是的,不过也有一部分学术类的研究会在你就业之后的企业去做(比如华为之类的技术类公司)。
3.强基计划中说的“数学”会包括概率统计金融数学等吗?还是仅仅是限制为“纯数学”?
大学在招生时是按照学院为单位招生,这个学院内包含若干个系别,若干个方向,所以招生的时候一定不仅仅是纯数学的。