不刷題, 不押題, 他如何帶領美國奧數隊10年5次奪冠？
卡內基梅隆大學數學系副教授羅博深
未來不是人與人的競爭，而是人如何學會與人工智能共存。
作者：周平湖；編輯：沈佳音；本文來源：公衆號“看天下實驗室”（ID：nwjiazhangbang）。嗨，歡迎關注看天下實驗室!《看天下》雜誌原創出品。人的一生都在成長，一起去過有趣而豐盈的人生。如果喜歡藍橡樹的文章，請記得要把我們“設爲星標”哦！
當地時間7月22日，在第65屆國際數學奧林匹克競賽（IMO）上，美國隊6名參賽選手以五金一銀，總分192分的成績獲得團體第一。這是美國隊10年來第5次奪冠。
美國隊之所以表現如此出色，除了大量華裔選手入選之外，另一個重要原因是他們從2013年起，換了華人主教練羅博深，這5個團隊第一全是由他帶隊獲得的。
我們就此訪問了這位傳奇主教練，探尋美國隊迅速崛起的秘密以及他個人對數學教育、對奧數競賽的理解。
一、啓蒙
羅博深是二代美國華人，父親羅偉賢是威斯康星大學麥迪遜分校統計學專業教授，母親李月娥曾是新加坡一所高中的數學老師。
20世紀70年代，他的父母來到美國，父親開始在加州大學伯克利分校攻讀博士學位。這段時間裡，羅博深和弟弟妹妹相繼出生。一開始，一家人並沒有打算留在美國，羅偉賢找了一些新加坡學校的教材和資料，讓兄妹三人跟新加坡的孩子同步學習。這樣的話，即使有一天回到新加坡，他們也跟得上學校的課程。
新加坡數學課程的難度一直是世界頂尖的，得益於此，羅博深在數學上的能力比美國公立學校裡的同齡人超前幾年。大概在小學三年級前，羅博深一直按父母教的方法學數學。“那是一種非常東方式的學習方法，即通過演練大量的習題來提高做題能力。”羅博深說。
到了初中，羅博深開始參加Mathcounts數學競賽，發現自己確實有數學天賦。
Mathcounts是美國最有影響力的數學競賽，很多學生都希望在這項比賽中拿到名次，方便申請大學。“但我參賽並不是爲了升重點高中或考名牌大學，真正吸引我的是競賽中的競爭氛圍，它完全符合我的三個興趣點：人、挑戰、思考。”
剛開始參加競賽時，羅博深並沒有太大的野心，也不是很看重名次，但出乎意料的是，在正式參賽的第一年裡，他一路順利晉級，從校級、市級、州級到國家級。不斷晉級讓他有機會接觸到更多的難題，更多的優秀教練，他對數學的理解也不斷加 深。
進入高中之後，羅博深開始參加由美國數學協會組織的美國數學競賽（AMC）。
與中國奧賽隊的選拔機制類似，美國奧賽隊的學生先後經歷過至少三次大型考試選拔。由美國數學協會舉辦的AMC系列考試扮演着篩選IMO參賽者的角色。AMC每年從近20萬參賽者中篩選出約30位學生進入美國奧數訓練營（MOP），並從中挑選出6名學生組成IMO國家隊，代表美國參加國際數學奧賽。
羅博深用了一整年的時間攻克各種難題，最終成功晉級，進入美國奧數訓練營。這段經歷讓他終身受益。
“受到其他同學的薰陶，我也學習了各種創新方法，深受啓發，構建了一套自己特有的數學思維模式。我當時並沒有察覺，這種創造性的思考過程其實就是數學學術研究的雛形。”羅博深說。
1999年，在羅馬尼亞舉辦的IMO上，羅博深爲美國隊贏得了一枚銀牌。
二、不刷題，不押題
高中畢業後，羅博深同時拿到了麻省理工和加州理工的錄取通知書。“我之前並沒有聽說過加州理工，只是聽一個朋友說加州理工有獎學金，這筆錢對我的家庭來說還是很重要的，於是我就去了加州理工。”羅博深說。
加州理工是個很小的學校，師生比例非常高，羅博深很適應這裡的環境，但偶爾也會想起自己在IMO打拼的時刻。“在我參加的那屆IMO上，我在6位美國隊員中排名第五，這個成績並不那麼理想，我一度以爲自己跟美國奧數訓練營的緣分到此爲止了，然而，人生就是一系列小概率事件的連鎖反 應。”
2002年，美國奧數訓練營大幅擴張，從30人增加到180人，急需補充師資。他們從各大學招募助教，羅博深成爲最後一位加入助教團的幸運兒。在給訓練營的學生上課時，羅博深常常換位思考：如果換作是自己，會想要怎樣的課堂體驗。這段經歷讓羅博深完善了自己的奧數教育理念。
每年訓練營的最後一週，學生們都要投票選出最佳老師。羅博深驚訝地看到自己贏得了這一稱號，“我聽到了教育這個職業對我的強烈召喚”。
2018年，羅博深（前排右二） 帶領美國奧數隊參加IMO獲得團體第一名。（受訪者供圖）
2009年底，羅博深於美國普林斯頓大學獲得數學博士學位後，開始在卡內基梅隆大學（CMU）數學系任教，並於2015年從助理教授晉升爲副教授。次年，他獲得了美國國家科學基金會頒發的“傑出青年教授獎”。
在學術上突飛猛進的他並沒有忘記奧數教育。
2013年，哥倫比亞國際奧數競賽前夕，羅博深接到美國數學協會行政主管的電話，問他是否願意接受美國隊主教練的職位。當時，美國隊正處於低谷，羅博深接手後成績很可能繼續下滑。
“我在乎的不是IMO團隊排名，而是這些前來參加培訓的學生們能否在二十多年後真正取得成功，他們中有多少人因爲對人類文明進步發展作出貢獻而登上報紙頭條。”羅博深說。
接手美國隊之後，羅博深告訴選手，他不倡導刷題，不會帶學生們去做以前的國際奧數題目，而是希望他們能夠學習超越高中和競賽水平的數學知識，開闊眼界，促進他們的全面發展。
羅博深邀請了大學教授來指導這些高中生進行數學研究，用做研究的方式，教授他們全新的數學知識。“這樣的安排正是來自我求學時的感悟，用探索的方式去學習，孩子們學到的知識就會是自己的，他們後來很多都在數學上做出了成績。我們能夠連續奪冠，也是因爲我們根本就沒有去考慮做那些大家都能準備到的題目，而是挖得更深。”
2013年，美國隊獲得了第三名；2014年，美國隊獲得了第二名。在羅博深的帶領下，美國隊成績穩步上升。
2015年，羅博深接手美國隊主教練的第三年，美國奧數訓練營從長期駐紮的內布拉斯加大學轉到羅博深的主場卡內基梅隆大學。在羅博深的提議下，美國數學協會從世界各地邀請了20名來自10個國家的非美國籍奧數競賽選手前來與美國隊一起學習，參加訓練營。實踐證明，這個舉動非常重 要。
羅博深對學生說，要忘掉這是一場多個國家6人代表隊的羣雄角逐，鼓勵他們好好相處、保持友誼，將彼此視爲合作者。
這次集訓讓美國隊員受益匪淺。那年7月，美國隊在第56屆國際奧林匹克數學競賽上奪得團體冠軍。這是美國自1994年以來首次獲得第一，讓美國社會重新關注奧數，關注數學。
奪冠後，時任美國總統奧巴馬請羅博深帶隊訪問了白宮。當時宣佈參選總統的希拉里·克林頓也發來了賀信。這幾乎是NBA總冠軍的待遇，而之前奧數一向被美國人認爲是Nerd（書呆子）纔去搞的項目。
隨後，羅博深帶隊在2016年、2018年和2019年3次奪得團體總分第一，美國各地都出現了奧數輔導班、奧數訓練營，這在以前是不可想象的。不過，讚揚之餘也有些雜音。由於美國奧數隊中有着不少亞裔選手，不少美國媒體和個人都質疑他們是否能代表美國。
“這本質上是第二代華人是否得到認可的問題，我的隊員們都是第二代華人，”羅博深說，“第一代華人來到美國，最重要的考慮是如何留下。第二代的目的則完全不同，他們最反感的就是路上有人問他們是從哪裡來的。”
羅博深稱自己經常碰到這種惡意發問。“這是二代華人最大的痛點，得不到認可，包括在奧數隊的成績也被質疑。我們現在要做的是讓大家都認識到：華人來了，是讓這個地方變得更好，給這個地方帶來榮譽，包括體育、奧數。”
爲了達到這個目標，羅博深不僅爲數學天才輔導功課，帶隊獲得冠軍，還爲美國偏遠地區的貧困學生提供免費的數學課，“我現在帶着很多人做這 事”。
三、AI時代的奧數
2024年，因爲任期已滿，羅博深離開了美國隊總教練的職位，但由於新任總教練對於隊伍不是很熟悉，在美國數學協會的要求下，羅博深以顧問的名義，率隊參加了這一屆IMO，並奪得了團體總分第一。這是美國隊10年來第5個冠軍，總成績與中國隊平分秋色。這屆比賽之後，羅博深將逐漸淡出美國奧數隊，專注於AI時代的數學教育。
在今年的IMO上，谷歌的兩個AI模型一共做出了4道題目，獲得28分，距離金牌分數線只有一步之遙（29分），震驚了世界。
“每次IMO出現的試題都要保證是新鮮的，所有總教練都沒見過。對於這樣的題目，AI居然也能解出來，這意味着AI很快就能自己解開全新的難題了。我相信包括黎曼猜想這樣困擾人類多年的難題也將會被AI解決，我認爲自己有生之年能夠看到這一幕。”
在羅博深看來，很快人類的問題就不是如何解決數學難題，而是如何儘快理解AI數學。“爲什麼現在我就到處走，告訴大家必須快速提高人類的能力，因爲如果全世界的人類不快速提高自己的能力，幾十年之後我們就跟不上計算機做的東西了。”
所以，羅博深覺得現在的目標不能僅僅是奧數。“我們要培養學生去學會做那些真的需要有創造力的東西。未來不是人與人的競爭，而是人如何學會與人工智能共存。”