劍橋午後的數學象限——當三個數學係怪咖在咖啡館推演未來坐標
劍橋的午後總帶著一種慢半拍的溫柔,陽光穿過咖啡館的彩繪玻璃,在木質桌麵上投下細碎的光斑,像極了toato草稿本上沒畫完的函數圖像。harry把剛點的熱可可推到桌心,杯壁上的奶泡沾了點他指尖的鉛筆灰;terry咬著司康餅,手機屏幕還停留在《原神》的每日委托界麵;toato則用吸管在冰拿鐵裡攪出漩渦,眼神卻盯著窗外草坪上踢足球的學生——他們三個剛結束上午在數學係大樓的習題課,背包裡還塞著沒解完的拓撲學卷子,此刻卻圍著一張小桌,要聊一個比“黎曼猜想”更沒標準答案的話題:學數學的人,未來在哪裡?
“先說好,不準扯‘數學是科學之母’這種空話,”eetde時的鍵盤聲,“我上周去聽了個金融科技的講座,主講人是咱們係08屆的學長,他說現在華爾街招量化分析師,數學係的比金融係的吃香三倍——但你們想過嗎?現在全球經濟這德行,美聯儲加息加得像瘋了一樣,歐洲通脹還沒壓下去,萬一明年量化模型又像2008年那樣崩了,咱們學的那些隨機過程、微分方程,不就成了廢紙?”
terry把司康餅的碎屑掃到掌心,眉頭皺得像打了個結的鞋帶:“你那是隻看見金融了,格局小了。我上個月幫導師做ai項目,訓練大模型的參數優化,用的全是線性代數和凸優化的東西——現在全球都在卷ai,openai的gpt5據說要用到千億級參數,穀歌的deepind還在用強化學習搞蛋白質預測,這些哪離得開數學?但問題是,現在ai圈卷得離譜,咱們係去年畢業的學姐,博士讀的是機器學習,結果找工作時,字節、穀歌的崗位,幾百個人搶一個,還得和計算機係、統計係的搶,咱們數學係的優勢在哪?總不能隻靠‘數學基礎紮實’這種虛的吧?”ato突然把吸管往杯子裡一戳,濺起的咖啡液在桌麵上暈開一小片水漬,他卻毫不在意,眼睛亮得像發現了新的解題思路:“你們倆一個盯著錢,一個盯著算法,都太‘近’了。我上周看了篇聯合國的報告,說現在全球氣候問題越來越嚴重,極端天氣比十年前多了40,而預測氣候變化的模型,全是偏微分方程和動力係統那套東西——還有,現在歐洲搞碳中和,德國的風電並網調度、英國的潮汐能發電預測,都需要用概率論和數值分析來建模型。但你們想過嗎?這些領域錢少就算了,還得和環境科學、工程係的人合作,人家未必懂咱們的數學邏輯,咱們也未必懂他們的工程實際,到時候會不會變成‘兩邊都不討好’?”
harry拿起筆,在咖啡館的紙巾上畫了個坐標係,x軸標著“短期收益”,y軸標著“長期價值”:“我來給你們算筆賬啊,金融量化的起薪,在倫敦能到每年6萬英鎊,紐約能到12萬美元,這是短期收益拉滿;但風險也高,就像我剛才說的,經濟一波動,量化崗最先裁員。ai的話,起薪比金融低一點,但穩定些,長期來看,ai肯定是趨勢,但卷是真的卷,咱們得讀到博士,還得在頂會發論文,才有機會進大廠核心團隊。至於氣候、能源這些,短期收益幾乎沒有,長期價值是高,但咱們畢業後要吃飯吧?總不能靠‘拯救地球’的理想活著。”
“你那套‘收益論’根本不成立,”terry反駁道,他搶過harry手裡的筆,在坐標係裡畫了條陡峭的曲線,“你忘了咱們學的邊際效益?金融量化的收益曲線,短期是陡,但越往後越平緩,甚至可能往下走——因為你本質上是在‘賭’市場趨勢,一旦模型失效,你就沒價值了。但ai和氣候模型不一樣,這些領域的知識是‘累積性’的,你學的數學方法,今天能用在大模型優化,明天就能用在自動駕駛的路徑規劃,後天還能用到氣候預測,這是邊際效益遞增的。就像咱們解數學題,一道題的思路能套到十道題上,這才是數學係的真正優勢。”ato突然把手機掏出來,翻出一張截圖,是他昨天刷到的新聞:“你們看,馬斯克的星鏈計劃,現在要往太空送四萬顆衛星,衛星的軌道計算、信號傳輸的誤差修正,全是天體力學和線性代數的東西;還有nasa的火星探測器,著陸時的姿態控製,用的是最優控製理論,就是咱們係大三要學的那門課。但問題是,這些航天領域,全球就那麼幾家公司,nasa、spacex、歐洲航天局,招的人少得可憐,而且要求極高,咱們就算想去,也得頂尖中的頂尖才行——大部分學數學的,最後不還是去了銀行當櫃員,或者去中學當老師?”
harry嗤笑一聲,把紙巾揉成一團扔進垃圾桶:“你這是典型的‘幸存者偏差’,隻看見最頂尖的和最普通的,忽略了中間的‘腰部崗位’。我表哥是曼徹斯特大學數學係的,畢業後去了一家做工業軟件的公司,專門給汽車廠做仿真測試——汽車碰撞時的應力分析,用的是有限元方法,本質上是偏微分方程的數值解法;還有現在新能源汽車的電池管理係統,預測電池壽命用的是概率統計模型。這家公司去年在歐洲招了20個數學係的,起薪4萬英鎊,不算高,但穩定,而且能把學到的數學真用上。現在全球都在搞工業升級,德國的工業4.0、中國的智能製造,都需要這種‘懂數學+懂工業’的人,這才是咱們的出路之一。”
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terry咬了口司康餅,含糊不清地說:“你說的工業軟件,我知道,但那需要學很多額外的東西,比如cad、cae這些軟件,還得懂點機械原理,咱們數學係的課程裡可沒這些。而且現在全球供應鏈不穩定,汽車廠說裁員就裁員,去年寶馬在英國裁了800人,其中就有不少做仿真的。我覺得最穩妥的還是‘數學+計算機’,現在很多互聯網公司的後端開發,需要用數學優化數據庫的查詢效率;還有區塊鏈的加密算法,用的是數論裡的橢圓曲線——這些領域,隻要你會寫代碼,懂點數學,就能找到工作,而且全球哪裡都需要,不管是美國、歐洲還是亞洲,互聯網公司都缺這種人。”ato把冰拿鐵喝到底,杯子見底的聲音在安靜的咖啡館裡格外清晰:“你們倆還是沒跳出‘找工作’的思維定式。咱們學數學的,最厲害的不是‘找工作’,是‘創造工作’。就像牛頓發明微積分,不是為了找工作,是為了解決物理問題;歐拉研究圖論,也不是為了賺錢,是為了解決哥尼斯堡七橋問題。現在全球麵臨的問題,比如ai的可解釋性、量子計算的算法突破、可控核聚變的模型設計,這些都是需要‘純數學’突破的領域。咱們係的懷爾斯教授,花了七年時間證明費馬大定理,當時誰也不知道這能有什麼用,但現在密碼學裡的很多算法,都受了他的啟發。如果咱們能在純數學領域做出點東西,說不定未來的某個行業,就是因為咱們的研究而誕生的。”
harry靠在椅背上,陽光照在他臉上,他眯起眼睛,像在思考一道複雜的證明題:“你說的我懂,但純數學太‘慢’了,而且風險太高。懷爾斯是天才,咱們大概率是普通人。我聽說咱們係每年畢業的博士生,隻有不到10能留在學術界做純數學研究,剩下的90還是得去業界。而且現在全球的科研經費都在縮減,英國政府去年砍了20的基礎研究經費,美國的nsf國家科學基金會)對數學的資助也在減少,你想靠純數學吃飯,太難了。”
“難不代表不行,”terry坐直身子,語氣突然變得認真,“咱們學數學的,不就是喜歡‘難’的東西嗎?如果數學很簡單,咱們當初也不會選這個係。你想啊,現在全球都在麵臨‘卡脖子’的問題,美國卡中國的芯片,歐洲卡美國的能源,本質上都是‘技術壁壘’的問題。而技術壁壘的核心,就是數學。芯片的製程突破,需要量子力學和材料科學的數學模型;能源的自主可控,需要新能源發電的優化算法。咱們學數學,就是在掌握‘破局’的鑰匙。就算咱們不能成為懷爾斯那樣的大數學家,隻要能把學到的數學用在某個‘卡脖子’的領域,比如幫國內的芯片公司優化光刻算法,幫歐洲的能源公司設計電網調度模型,這不也是一種價值嗎?”ato突然拍了下桌子,引得鄰桌的人看過來,他卻不管不顧,興奮地說:“對了!我上周和導師聊,他說現在全球都在推進‘數字孿生’技術,就是用數學模型把物理世界的東西在虛擬世界裡複現出來——比如城市的交通係統,用微分方程模擬車流;工廠的生產線,用隨機過程模擬設備故障。這個領域現在急需懂數學的人,因為大部分工程師懂建模,但不懂數學原理,不知道模型的邊界在哪裡,容易出問題。咱們數學係的,既懂數學原理,又能建模型,這就是咱們的核心競爭力!而且這個領域全球都在起步,不管是中國的雄安新區,還是英國的倫敦智慧城市,都需要這種人才,根本不用擔心沒工作。”
harry拿起手機,翻出一個招聘鏈接,推到兩人麵前:“你們看,這是穀歌deepind上周發布的招聘,招‘數學算法工程師’,要求懂拓撲學、代數幾何,還要會點機器學習。薪資在倫敦是每年8萬英鎊,而且能參與apd的後續研發——apd現在能預測蛋白質結構,幫製藥公司加速新藥研發,這就是數學改變世界的例子。還有,咱們係的學姐,現在在deepind做強化學習,她說她們團隊裡,數學係的占了40,比計算機係的還多。因為強化學習裡的馬爾可夫決策過程、價值函數優化,全是數學裡的東西,計算機係的可能懂代碼,但不懂數學原理,調參全靠試,而咱們能從數學上分析模型的收斂性,這就是優勢。”
terry突然笑了,他掏出手機,打開《原神》,點開一個副本:“你們發現沒?咱們聊了這麼久,其實本質上和咱們刷數學題、打原神是一樣的。刷數學題,是為了掌握更多的‘解題工具’;打原神,是為了熟悉‘團隊配合’;而討論未來,是為了找到‘應用場景’。數學就像原神裡的‘元素反應’,火+水=蒸發,冰+雷=超導,你掌握的數學方法越多,能組合出的‘技能’就越多。現在全球形勢再複雜,無非就是需要更多‘能解決複雜問題的人’,而數學,就是解決複雜問題的‘通用語言’。”
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ato把空杯子推到一邊,拿起筆,在新的一張紙巾上畫了三個重疊的圓圈,分彆標著“數學方法”“行業需求”“個人興趣”:“其實未來在哪裡,就看這三個圓圈的交集。比如我喜歡物理,又懂微分方程,那我可以去做氣候模型;harry喜歡金融,又懂隨機過程,那可以去做量化;terry喜歡計算機,又懂線性代數,那可以去做ai。全球形勢再變,隻要咱們手裡有‘數學’這把萬能鑰匙,不管是金融、ai、氣候還是工業,都能找到自己的位置。而且,學數學的人,邏輯思維比彆人強,學習能力比彆人快,就算未來行業變了,咱們也能快速轉行——就像咱們能從拓撲學轉到概率論,從微分方程轉到數值分析,轉行對咱們來說,不就是學一門新的‘數學分支’嗎?”
陽光漸漸西斜,咖啡館裡的人多了起來,隔壁桌的學生在討論論文,吧台後的服務員在哼著歌。harry把背包甩到肩上,裡麵的拓撲學卷子發出輕微的響聲;terry關掉《原神》,屏幕上還留著“每日委托已完成”的提示;toato把畫滿圓圈的紙巾疊好,塞進兜裡,像珍藏著一份珍貴的解題思路。他們三個走出咖啡館,腳步輕快,像剛解出一道難題那樣輕鬆。
“對了,”harry突然停下腳步,回頭對兩人說,“下周有個數學與航天的研討會,nasa的人會來,咱們一起去聽?”
terry笑著點頭:“好啊,聽完去踢場球,順便討論下怎麼用線性代數算射門角度。”ato拍了拍兩人的肩膀:“沒問題,踢完球回宿舍開黑,順便用概率論算下抽卡的概率——你看,數學無處不在,未來也無處不在。”
劍橋的午後,陽光依舊溫柔,三個數學係的少年並肩走在草坪上,影子被拉得很長,像三條延伸向未來的數軸。他們不知道未來具體會做什麼,但他們知道,手裡握著“數學”這顆最堅硬的“種子”,無論全球形勢如何變化,無論行業如何波動,隻要堅持下去,就能在屬於自己的領域,種出一顆閃閃發光的“鑽石”——就像汪明睿在手術台和考研書之間堅持那樣,他們也會在數學的世界裡,找到屬於自己的未來坐標。
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