剑桥午后的数学象限——当三个数学系怪咖在咖啡馆推演未来坐标
剑桥的午后总带着一种慢半拍的温柔,阳光穿过咖啡馆的彩绘玻璃,在木质桌面上投下细碎的光斑,像极了tomato草稿本上没画完的函数图像。harry把刚点的热可可推到桌心,杯壁上的奶泡沾了点他指尖的铅笔灰;terry咬着司康饼,手机屏幕还停留在《原神》的每日委托界面;tomato则用吸管在冰拿铁里搅出漩涡,眼神却盯着窗外草坪上踢足球的学生——他们三个刚结束上午在数学系大楼的习题课,背包里还塞着没解完的拓扑学卷子,此刻却围着一张小桌,要聊一个比“黎曼猜想”更没标准答案的话题:学数学的人,未来在哪里?
“先说好,不准扯‘数学是科学之母’这种空话,”harry率先开口,他指尖敲着桌面,节奏像极了刷Leetcode时的键盘声,“我上周去听了个金融科技的讲座,主讲人是咱们系08届的学长,他说现在华尔街招量化分析师,数学系的比金融系的吃香三倍——但你们想过吗?现在全球经济这德行,美联储加息加得像疯了一样,欧洲通胀还没压下去,万一明年量化模型又像2008年那样崩了,咱们学的那些随机过程、微分方程,不就成了废纸?”
terry把司康饼的碎屑扫到掌心,眉头皱得像打了个结的鞋带:“你那是只看见金融了,格局小了。我上个月帮导师做AI项目,训练大模型的参数优化,用的全是线性代数和凸优化的东西——现在全球都在卷AI,openAI的Gpt-5据说要用到千亿级参数,谷歌的deepmind还在用强化学习搞蛋白质预测,这些哪离得开数学?但问题是,现在AI圈卷得离谱,咱们系去年毕业的学姐,博士读的是机器学习,结果找工作时,字节、谷歌的岗位,几百个人抢一个,还得和计算机系、统计系的抢,咱们数学系的优势在哪?总不能只靠‘数学基础扎实’这种虚的吧?”
tomato突然把吸管往杯子里一戳,溅起的咖啡液在桌面上晕开一小片水渍,他却毫不在意,眼睛亮得像发现了新的解题思路:“你们俩一个盯着钱,一个盯着算法,都太‘近’了。我上周看了篇联合国的报告,说现在全球气候问题越来越严重,极端天气比十年前多了40%,而预测气候变化的模型,全是偏微分方程和动力系统那套东西——还有,现在欧洲搞碳中和,德国的风电并网调度、英国的潮汐能发电预测,都需要用概率论和数值分析来建模型。但你们想过吗?这些领域钱少就算了,还得和环境科学、工程系的人合作,人家未必懂咱们的数学逻辑,咱们也未必懂他们的工程实际,到时候会不会变成‘两边都不讨好’?”
harry拿起笔,在咖啡馆的纸巾上画了个坐标系,x轴标着“短期收益”,Y轴标着“长期价值”:“我来给你们算笔账啊,金融量化的起薪,在伦敦能到每年6万英镑,纽约能到12万美元,这是短期收益拉满;但风险也高,就像我刚才说的,经济一波动,量化岗最先裁员。AI的话,起薪比金融低一点,但稳定些,长期来看,AI肯定是趋势,但卷是真的卷,咱们得读到博士,还得在顶会发论文,才有机会进大厂核心团队。至于气候、能源这些,短期收益几乎没有,长期价值是高,但咱们毕业后要吃饭吧?总不能靠‘拯救地球’的理想活着。”
“你那套‘收益论’根本不成立,”terry反驳道,他抢过harry手里的笔,在坐标系里画了条陡峭的曲线,“你忘了咱们学的边际效益?金融量化的收益曲线,短期是陡,但越往后越平缓,甚至可能往下走——因为你本质上是在‘赌’市场趋势,一旦模型失效,你就没价值了。但AI和气候模型不一样,这些领域的知识是‘累积性’的,你学的数学方法,今天能用在大模型优化,明天就能用在自动驾驶的路径规划,后天还能用到气候预测,这是边际效益递增的。就像咱们解数学题,一道题的思路能套到十道题上,这才是数学系的真正优势。”
tomato突然把手机掏出来,翻出一张截图,是他昨天刷到的新闻:“你们看,马斯克的星链计划,现在要往太空送四万颗卫星,卫星的轨道计算、信号传输的误差修正,全是天体力学和线性代数的东西;还有NASA的火星探测器,着陆时的姿态控制,用的是最优控制理论,就是咱们系大三要学的那门课。但问题是,这些航天领域,全球就那么几家公司,NASA、Spacex、欧洲航天局,招的人少得可怜,而且要求极高,咱们就算想去,也得顶尖中的顶尖才行——大部分学数学的,最后不还是去了银行当柜员,或者去中学当老师?”
harry嗤笑一声,把纸巾揉成一团扔进垃圾桶:“你这是典型的‘幸存者偏差’,只看见最顶尖的和最普通的,忽略了中间的‘腰部岗位’。我表哥是曼彻斯特大学数学系的,毕业后去了一家做工业软件的公司,专门给汽车厂做仿真测试——汽车碰撞时的应力分析,用的是有限元方法,本质上是偏微分方程的数值解法;还有现在新能源汽车的电池管理系统,预测电池寿命用的是概率统计模型。这家公司去年在欧洲招了20个数学系的,起薪4万英镑,不算高,但稳定,而且能把学到的数学真用上。现在全球都在搞工业升级,德国的工业4.0、中国的智能制造,都需要这种‘懂数学+懂工业’的人,这才是咱们的出路之一。”
terry咬了口司康饼,含糊不清地说:“你说的工业软件,我知道,但那需要学很多额外的东西,比如cAd、cAE这些软件,还得懂点机械原理,咱们数学系的课程里可没这些。而且现在全球供应链不稳定,汽车厂说裁员就裁员,去年宝马在英国裁了800人,其中就有不少做仿真的。我觉得最稳妥的还是‘数学+计算机’,现在很多互联网公司的后端开发,需要用数学优化数据库的查询效率;还有区块链的加密算法,用的是数论里的椭圆曲线——这些领域,只要你会写代码,懂点数学,就能找到工作,而且全球哪里都需要,不管是美国、欧洲还是亚洲,互联网公司都缺这种人。”
tomato把冰拿铁喝到底,杯子见底的声音在安静的咖啡馆里格外清晰:“你们俩还是没跳出‘找工作’的思维定式。咱们学数学的,最厉害的不是‘找工作’,是‘创造工作’。就像牛顿发明微积分,不是为了找工作,是为了解决物理问题;欧拉研究图论,也不是为了赚钱,是为了解决哥尼斯堡七桥问题。现在全球面临的问题,比如AI的可解释性、量子计算的算法突破、可控核聚变的模型设计,这些都是需要‘纯数学’突破的领域。咱们系的怀尔斯教授,花了七年时间证明费马大定理,当时谁也不知道这能有什么用,但现在密码学里的很多算法,都受了他的启发。如果咱们能在纯数学领域做出点东西,说不定未来的某个行业,就是因为咱们的研究而诞生的。”
harry靠在椅背上,阳光照在他脸上,他眯起眼睛,像在思考一道复杂的证明题:“你说的我懂,但纯数学太‘慢’了,而且风险太高。怀尔斯是天才,咱们大概率是普通人。我听说咱们系每年毕业的博士生,只有不到10%能留在学术界做纯数学研究,剩下的90%还是得去业界。而且现在全球的科研经费都在缩减,英国政府去年砍了20%的基础研究经费,美国的NSF(国家科学基金会)对数学的资助也在减少,你想靠纯数学吃饭,太难了。”
“难不代表不行,”terry坐直身子,语气突然变得认真,“咱们学数学的,不就是喜欢‘难’的东西吗?如果数学很简单,咱们当初也不会选这个系。你想啊,现在全球都在面临‘卡脖子’的问题,美国卡中国的芯片,欧洲卡美国的能源,本质上都是‘技术壁垒’的问题。而技术壁垒的核心,就是数学。芯片的制程突破,需要量子力学和材料科学的数学模型;能源的自主可控,需要新能源发电的优化算法。咱们学数学,就是在掌握‘破局’的钥匙。就算咱们不能成为怀尔斯那样的大数学家,只要能把学到的数学用在某个‘卡脖子’的领域,比如帮国内的芯片公司优化光刻算法,帮欧洲的能源公司设计电网调度模型,这不也是一种价值吗?”
tomato突然拍了下桌子,引得邻桌的人看过来,他却不管不顾,兴奋地说:“对了!我上周和导师聊,他说现在全球都在推进‘数字孪生’技术,就是用数学模型把物理世界的东西在虚拟世界里复现出来——比如城市的交通系统,用微分方程模拟车流;工厂的生产线,用随机过程模拟设备故障。这个领域现在急需懂数学的人,因为大部分工程师懂建模,但不懂数学原理,不知道模型的边界在哪里,容易出问题。咱们数学系的,既懂数学原理,又能建模型,这就是咱们的核心竞争力!而且这个领域全球都在起步,不管是中国的雄安新区,还是英国的伦敦智慧城市,都需要这种人才,根本不用担心没工作。”
harry拿起手机,翻出一个招聘链接,推到两人面前:“你们看,这是谷歌deepmind上周发布的招聘,招‘数学算法工程师’,要求懂拓扑学、代数几何,还要会点机器学习。薪资在伦敦是每年8万英镑,而且能参与AlphaFold的后续研发——AlphaFold现在能预测蛋白质结构,帮制药公司加速新药研发,这就是数学改变世界的例子。还有,咱们系的学姐,现在在deepmind做强化学习,她说她们团队里,数学系的占了40%,比计算机系的还多。因为强化学习里的马尔可夫决策过程、价值函数优化,全是数学里的东西,计算机系的可能懂代码,但不懂数学原理,调参全靠试,而咱们能从数学上分析模型的收敛性,这就是优势。”
terry突然笑了,他掏出手机,打开《原神》,点开一个副本:“你们发现没?咱们聊了这么久,其实本质上和咱们刷数学题、打原神是一样的。刷数学题,是为了掌握更多的‘解题工具’;打原神,是为了熟悉‘团队配合’;而讨论未来,是为了找到‘应用场景’。数学就像原神里的‘元素反应’,火+水=蒸发,冰+雷=超导,你掌握的数学方法越多,能组合出的‘技能’就越多。现在全球形势再复杂,无非就是需要更多‘能解决复杂问题的人’,而数学,就是解决复杂问题的‘通用语言’。”
tomato把空杯子推到一边,拿起笔,在新的一张纸巾上画了三个重叠的圆圈,分别标着“数学方法”“行业需求”“个人兴趣”:“其实未来在哪里,就看这三个圆圈的交集。比如我喜欢物理,又懂微分方程,那我可以去做气候模型;harry喜欢金融,又懂随机过程,那可以去做量化;terry喜欢计算机,又懂线性代数,那可以去做AI。全球形势再变,只要咱们手里有‘数学’这把万能钥匙,不管是金融、AI、气候还是工业,都能找到自己的位置。而且,学数学的人,逻辑思维比别人强,学习能力比别人快,就算未来行业变了,咱们也能快速转行——就像咱们能从拓扑学转到概率论,从微分方程转到数值分析,转行对咱们来说,不就是学一门新的‘数学分支’吗?”
阳光渐渐西斜,咖啡馆里的人多了起来,隔壁桌的学生在讨论论文,吧台后的服务员在哼着歌。harry把背包甩到肩上,里面的拓扑学卷子发出轻微的响声;terry关掉《原神》,屏幕上还留着“每日委托已完成”的提示;tomato把画满圆圈的纸巾叠好,塞进兜里,像珍藏着一份珍贵的解题思路。他们三个走出咖啡馆,脚步轻快,像刚解出一道难题那样轻松。
“对了,”harry突然停下脚步,回头对两人说,“下周有个数学与航天的研讨会,NASA的人会来,咱们一起去听?”
terry笑着点头:“好啊,听完去踢场球,顺便讨论下怎么用线性代数算射门角度。”
tomato拍了拍两人的肩膀:“没问题,踢完球回宿舍开黑,顺便用概率论算下抽卡的概率——你看,数学无处不在,未来也无处不在。”
剑桥的午后,阳光依旧温柔,三个数学系的少年并肩走在草坪上,影子被拉得很长,像三条延伸向未来的数轴。他们不知道未来具体会做什么,但他们知道,手里握着“数学”这颗最坚硬的“种子”,无论全球形势如何变化,无论行业如何波动,只要坚持下去,就能在属于自己的领域,种出一颗闪闪发光的“钻石”——就像汪明睿在手术台和考研书之间坚持那样,他们也会在数学的世界里,找到属于自己的未来坐标。