一位華裔復活了美國奧數國家隊：掌舵6年4次奪冠，打破中國隊“壟斷”

楊凈 魚羊 發自 凹非寺
量子位 報道 | 公眾號 QbitAI

羅博深，一個復活了美國奧數國家隊的男人。

△圖源：Quanta Magazine

在他的執教下，美國奧數國家隊迎來了黃金時期。

過去六年中，共獲得了4個國際奧數競賽（IMO）第一名（2015、2016、2018、2019年），打破中國隊此前的“壟斷”局面。

注：其中，2019年與中國隊并列第一。

這也是美國隊自1994年以后首次奪冠。

而回望八年的執教生涯，羅博深在公開采訪中說過最多的一句話就是：

我執教的目標從來都不是要贏。

“如果我執教，要做好成績下降的準備”

仔細算下來執教奧數國家隊，其實是一場意外。

2002年，當時還在加州理工學院讀大二的他，在一位朋友的建議下申請了美國奧數訓練營（MOP）的助教職位。

羅博深猶豫了一下，因為他在高中時參加過1999年國際奧數競賽，當時在6名美國隊員中排名第五，最終摘得了銀牌，這樣的成績并不理想。

我之前從來沒想過要申請。不是因為我不想。而是因為我覺得外面有更好的人。

但他最終還是同意了。

幸運的是，那一年MOP突然大幅增加預算，學生規模擴大了5倍，由此需要大量師資引進。

羅博深就拿到了最后一張入場券，加入了MOP助教團隊。

據知乎上他本人介紹，當時在完成修改試卷任務之余，他還主動請纓給學生上課。

在授課過程中，他就產生了他自己獨有的方法論——始終以初學者第一次了解這些知識時的感受為出發點來進行教學。

他會圍繞一組精心挑選的相關題目來展開每一堂課，鼓勵學生說出自己的想法，一起頭腦風暴攻克題目。

比起一上課就把解題方法告訴學生，我更傾向于讓全班同學集思廣益。

結果在MOP訓練計劃結束時，他給學生們留下了深刻的印象，被學生選為最佳講師。

△圖源：羅博深知乎專欄

由此，他就再也沒有離開過MOP的助教隊伍。一直到2004年，他第一次被任命為美國國家隊副領隊。

在擔任副領隊期間，他采取了一系列的改革措施。

比如，幫助高中生明確IMO比賽之后的方向。

當時每隔一天就會開一次夜間研討會，由助教介紹自己的工作內容，并著重介紹自己如何從IMO走向現在這條路的。

再比如，讓奧賽生參與到大學的學術研究中來。

當時，羅博深在大學組織了學術研討會，由一些教職人員提出數學研究問題，帶領本科生共同解決，而奧賽生也可以來旁聽提問。久而久之，一些奧賽生也參與了科研論文的合作。

在接受Quantamagazine采訪時，羅博深舉了這樣一個例子。

即使在IMO考題上沒有有關量子力學的內容，但研討會上也會討論用于分解數字的量子算法。

2013年，美國數學協會邀請他擔任主教練。他接受了這一任命，但有言在先。

如果我擔任主教練，要做好美國隊比賽成績下降的準備。

我執教的目標不是IMO團隊排名，或是一共獲得了多少獎牌。而是這些前來參加培訓的學生能否在二十年多年后取得成功。

結果兩年后，美國隊就迎來了21年來的最佳排名。

而這樣驚人的成績，除了學生們的自身努力之外，還可能來自于羅博深長期堅守的理念——“關注學生長期發展”所驅動。

當時，他在訓練營中采取最主要的創新舉措就是免費邀請來自世界各地的競賽團隊與美國隊一起學習。

每年6月，數學協會邀請60名高中生參加訓練營，根據前一年的考試結果，當中6人已經被選中代表美國參加IMO。

但其余54位高中生仍會與其他國家成員一起訓練，建立合作關系。即便不能參見IMO，對這些學生來說也是非常有價值的。

羅博深告訴Quantamagazine：

我們的目的不是派6個人去參加IMO，而是讓60個人感受到IMO的氛圍。

這也恰好印證了羅博深從一開始就沒想過贏，而是想讓更多學生來感受數學，了解數學，學會研究數學問題。

這樣的思想也貫徹到了他在卡內基梅隆大學（CMU）的教授生涯上。

在CMU，羅博深開設了專門為普特南數學競賽培訓課程，稱為普特南研討會（Putnam Seminar）。

普特南數學競賽，是由美國數學協會舉辦，針對美國和加拿大本科生數學能力的標準化測試。

每年吸引來自500所大學約5000名本科生前來參賽，每所參賽大學會派出3人代表團加入對戰。

在過去十年中，CMU在個人排名前10%的選手數量穩居第二位，僅次于麻省理工學院。

而就在2016年，CMU的三人代表均排名前五，為學校奪得了歷史性的冠軍席位。

要知道在此之前，自1939年以來，CMU還從未得過第一名。

“第一數學家庭”

實際上，羅博深與數學結緣很早。

羅博深的父母都是新加坡華人。父親羅偉賢是威斯康星大學麥迪遜分校統計學專業教授，擁有國際數理統計學會Fellow、美國統計協會Fellow等榮譽。而他的母親李月娥，也曾在新加坡擔任高中數學老師。

△羅偉賢

根據羅博深的自述，在他小時候，母親就會在家里教他基本的計算和代數知識。而他雖然在美國長大，但在小學三年級之前，也經歷過來自父母的東方式“題海”教學，打下了扎實的數學基本功。

但父母帶給他的，并不僅僅是做題大法。

在接受Quantamagazine采訪時，羅博深舉了這樣一個例子：

在他5年級左右時，他的父親在家里找出了一本數學難題集。里面的問題不是什么“速算100道算術題”，而是希望讀者打破思維的條條框框。比如，你有6根牙簽，如何將它們排成4個三角形？

如果你還停留在二維平面上，那就會陷入困境，因為解決方法是：搭一個四面體。

羅博深表示，父親會經常帶著他們兄妹三人一起研究類似的數學難題，一起對答案、討論各自的想法。

△右二為羅博深，圖源：Facebook

在這樣的家庭氛圍中，可以說，數學一直都是羅博深生活的一部分。他也很早就在對難題的挑戰中明白了這樣的道理：解決數學難題需要堅持不懈，并且要善于打破思維定式。

于是到了初中時，羅博深順理成章地開始接觸數學競賽。

競賽中的競爭氛圍完全符合我的三個興趣點：人、挑戰、思考。

不久之后，他的天賦便得到了印證——

在全美最具影響力的初中數學競賽MATHCOUNTS上，羅博深拿到了個人排名全美第三的成績。

而在這個過程中，羅博深不僅享受著挑戰自我的刺激感，也將數學競賽視作“大型的數學派對”：

我看到的是一群卸下天才光環后的平常人，我深深享受著與他們相處的時光。

他的競賽之路，也就一直延續了下來。

在1999年，羅博深代表美國隊參加了在羅馬尼亞舉辦的國際數學奧林匹克競賽（IMO），摘下一枚銀牌。

據他自述，他也借此機會接觸到了一些中國隊隊員，“人生中第一次把漢語用于實踐”。奇妙的是，當2018年IMO重回羅馬尼亞，他和當年的中國隊隊員瞿振華，分別以美國隊和中國隊總教練的身份，故地重逢。

另外，值得一提的是，羅博深的弟弟妹妹后來也在MATHCOUNT上拿下了全美第一和全美第二的成績。

弟弟羅博儒后于MIT拿下應用數學博士學位，現為哈佛醫學院副教授。

妹妹羅博玲博士畢業于加州大學伯克利分校，現為劍橋大學純數學與數理統計學系講師。

麥迪遜當地媒體曾報道稱，他們一家人是麥迪遜的“第一數學家庭”。

他還是一位數學布道者

如今，羅博深主要從事數學教育工作，將“提高全世界的數學興趣和能力、構建一個思考型世界”視為己任。

而他的教學方法，始終強調寓教于樂。

2014年，他推出了一款名為Expii的免費應用程序，利用互動式拼圖來教授基本的數學概念。

他還制作了不少YouTube視頻，不僅有正經向的課程內容：

也有類似這樣，分析編舞背后基本數學知識的視頻（手動狗頭）：

羅博深曾在自己的文章中表示，他關注的重點從來都不是“是什么”或“怎么做”，而是“為什么”，目的是讓學生學會從數學的角度進行思考，而不是機械地習得固定的知識點。

他舉了這樣一個例子：

在講小數和分數互相轉換的方法時，我沒有讓學生在課上系統地練習每一種方法，而是引導他們從奇妙的數字1/89（約等于0.011235）中發現問題。

再比如在更高階的課上，我會和他們一起深入討論前N個平方數之和（1+4+9+16+…）的公式，與球體體積公式中的“4/3”之間的關系。

而在科普教育工作之外，作為CMU的數學副教授，羅博深也依靠數學家的敏銳，對數學教學方法進行了進一步的鉆研。

比如2019年年底，他就提出了一種更容易學會的一元二次方程求解方法。

有外界評價稱，將這種方法運用在編程中，能讓代碼更具可讀性。

另外，值得一提的是，作為一名華裔，羅博深一直對中國很感興趣。來到中國時，習慣于英語演講的他，特地進行了數次中文演講。

而在中國受到關注，也使他倍受鼓舞，決心要為東西方數學橋梁添磚加瓦。

參考鏈接：
https://www.quantamagazine.org/po-shen-loh-led-the-u-s-math-team-back-to-first-place-20210216/
羅博深知乎專欄：zhihu.com/column/c_1086208827355062272