本报讯（记者 史新）日前，“院士进师训·科学方法让科学教育无限可能”培训活动在浙江师范大学开班。中国科学院院士、全国政协常委、中国科协副主席袁亚湘院士以“计算——第三种科学方法”带来了一场有深度、有温度的报告，助力提升教师科学教育素养，引导科学教师们感受计算魅力。

袁亚湘院士从科学研究本质切入，梳理科学研究“观察—提问题—做假定—实验—结论—应用”的核心流程，指出传统科学研究以实验、理论推导为主要方法，而随着计算机兴起，计算已成为与二者三足鼎立的第三种科学方法。以波音777飞机无物理实验直接通过数值模拟设计为例，袁院士直观展现计算通过虚拟仿真解决复杂问题的优势，凸显其在工程、科研领域的重要价值。

“数据科学、人工智能与计算存在交叉，有人将其视为广义的计算，也有人认为其缺乏严密数学模型，与传统计算有所区别，但无论如，AI的兴起进一步凸显了计算思维的重要性。”袁亚湘说。

谈及计算与人类文明的关联，袁亚湘院士带领大家回溯了从古巴比伦泥板、古埃及纸草书到中国算筹、算盘的计算文明演进，详解了牛顿方法、高斯消去法、快速傅里叶变换等经典计算方法的核心思想，并分享了拟牛顿法、压缩感知等现代算法的创新应用。他以通俗的语言拆解复杂数学原理，强调“计算方法效率与计算工具性能同等重要”，鼓励教师们引导学生感受数学之趣、科学之美，培养理性思维与创新精神。

他讲到，古巴比伦泥板记录的√2精准数值、古埃及纸草书对圆周率的早期估算，印证古代文明对计算的探索；我国《九章算术》《周髀算经》等典籍以实用计算为核心，朱载堉用多档位算盘调校十二平均律，彰显中国古代数学的实用智慧。从远古兽骨计数、手指计数，到算筹、算盘等传统工具，再到1946年世界首台电子计算机诞生及如今每秒百亿亿次运算的超级计算机，他梳理计算工具迭代历程，展现人类对高效计算的持续追求。

袁亚湘院士还重点解读了十余种经典计算方法，从简化1到100求和的速算技巧，到牛顿方法、高斯消去法等专业算法，他以通俗语言拆解核心逻辑，如将共轭梯度法比作“结合过往路线爬山”，把随机梯度法类比“随机抽样了解学生情况”，让教师们轻松理解复杂原理。同时提及我国古代数学家刘徽对高斯消去法的早期探索、冯康先生奠定有限元方法基础等内容，彰显中国数学对计算领域的贡献。他强调，计算方法效率与计算工具性能同等重要，高效算法对解决问题的价值不亚于高速计算设备。他鼓励教师们关注计算科学发展，未来可引导学生感受计算魅力，培养观察思考能力。展望未来，袁亚湘院士表示，随着定量化研究普及，计算在跨学科融合、量子计算等领域的作用将愈发凸显。

“当科学教育遇见计算，很有可能促进无限可能。”“院士进师训”项目负责人黄晓提出，本次研修的设计旨在引领科学教师理解科学与数学、工程及其他学科的关系，立足科学方法的视角促进教师对科学本质的理解、科学的多元视野认知与应用，促进中小学科学教师创新发展。袁亚湘院士分享的古今中外的计算方法，是有效践行与回应教育部七部门发布的《关于加强中小学科技教育的意见》精神的探索，让人深受启发。