在昆山杜克大学,本科生入学时不需要立即确定专业,可以先自由探索不同领域,直到大二结束前再作出选择。
近日,昆杜学生媒体中心围绕专业选择开展了一系列采访。第四位受访者是昆山杜克大学2022届本科毕业生李上。

李上,昆山杜克大学2022届本科毕业生,数学与应用数学专业。
现为范德堡大学心理学博士研究生,研究方向为儿童数学认知发展。
采访前后,李上仍旧在忙碌地推进研究进展,语音电话拨通的刹那,她清朗的声音从遥远的美国传来,像距离本科毕业时间那般遥远却又清晰。
聊起昆杜的专业抉择经历,语气俏皮,如同她的故事一样特别——从纯粹的数学,一路走到了认知心理学,落脚在“人是如何理解数学的”这个交叉地带,听起来像是绕了很远的路,但她却说,回头看,每一步都说得通。
“其实没有发生巨大的方向性变化,”她说,“我选择数学专业是因为数学很漂亮,现在还是这样觉得。只是以前我不知道该怎么解释这种漂亮,现在我有了更好的答案。”
数学嘛,很漂亮
李上对数学的兴趣,似乎早就潜藏在童年时期的奇思妙想中。
“从小我就喜欢翻各个年级的数学课本,思考这个知识窗为什么要设计在这里,和曾经的知识有什么联系,构想如果我是老师会怎么教。”
随着越来越走近这门学科,她越来越被数学的逻辑美学吸引。
在昆杜的大一探索期,李上经过了对数据科学、社会学、哲学等其他课程的尝试,最终还是选择了数学专业。
“我不仅自己喜欢学数学,还喜欢观察别人如何学。”李上说,然后提到了一次深刻的本科经历。
“我当时去一所国际学校观察小朋友学数学,看到很多孩子在第一阶段的基础还没打牢的时候,就被塞进了相对更高级的知识。他们的知识是断裂的,很多东西变成了死记硬背。”
说这话的时候,李上的语气里带着一种悲伤,或者说,惋惜,“人们可能觉得‘初等教育阶段’加上‘国际学校’这双重加成,教的数学能有多难呢。但恰恰相反,越基础、越看似简单的东西,越容易产生认知偏差。”

李上在美国的学校收集数据
她举了一个例子:等号。
她观察到,很多小朋友都习惯用运算视角(Operational View)理解等号。在他们的认知里,等号不是对称的数学符号,而是更像一个“执行按钮”或“出题信号”,意思是“算出前面的结果”或“答案在这里”。
很多老师读“3+5=”的时候,会把等号读作“得出”,小朋友就会慢慢觉得等号是“导致”的意思。同时,课本上最初常用 “3+5→?”的形式出题,慢慢才演变成“3+5=?”,这个箭头在小朋友的脑海中就悄悄固化成一个单向的运算流程。
“你问他‘8等于3加5’成不成立?他说不成立,因为他们认为右边应该是单一的结果。认知偏差就是这样悄悄形成的。”李上解释。更完整的理解应该是关系视角(Relational View),等号左右两边的数值或表达式在本质上是相等的、等量的。
只有掌握这个视角,孩子们才能建立完整的等式认知,既能理解“3 + 5 = 8”和“8 = 3 + 5”是一回事,也能理解“3 + 5 = 2 + 6”这种两边都需要计算的等式。
后来,经过这些年一系列在美国更系统的研究,李上发现,这种认知偏差和老师的教学、课本的设计、甚至计算器的使用都有关系。

李上在意大利作报告
这些观察让她意识到一件事:数学的漂亮,不仅仅是定理的严密,更是它如何在人的认知中一层层搭建起来的结构感。
这段经历对于当时的本科生李上来说是一颗小石子,随着涟漪扩散,这颗石子留下的波纹不知不觉中把她的兴趣从个人层面的“理解数学本身”推向“理解人是如何学习和理解数学的”。
专业爬墙,源于好奇心的枝蔓
通俗点,既然关心人是怎么学数学的,那李上的志向应该是当老师,但她摇了摇头。
“说实话,我对‘教’这件事一直有点警惕,‘教’这个词天然带着一点爹味——你会不自觉地认为自己所知道的就是最好的,就是适合学生的。”
“出于对知识和人类发展的敬畏,我觉得现阶段的自己还没有达到能够影响他人、传授知识的程度。现在的我,只是希望先把一个最基本的问题弄清楚:人究竟是如何理解数学的。”
这种纯粹的好奇心,成为了神奇的驱动力,驱使她在本科阶段就开始寻找一切可创造研究的机会。
现在回想起来,她还是很佩服当时勇敢的自己。
“大三那年,我在华东师范大学数学系公众号上了解到,他们新成立的亚洲数学教育中心(ACME)在招科研助理,我当时抱着试试看的心态发了‘求职信’,”她笑起来,“真是无知者无畏,其实那时候我对于数学教育方面并没有很多接触以及专业储备,不过,很幸运遇到了很好的教授愿意给我这样的小朋友机会。”

2021年暑假
李上(前排左二)在华东师范大学做暑期科研助理
听着李上的声音,隔着屏幕都感觉到学术研究在她身上融化为一种具象生命力。
那个暑假,她正式接触到了数学认知的研究,后来又去了加州大学洛杉矶分校(UCLA)攻读社会研究方法硕士,跟着一位心理学教授做科研助理,慢慢深入了这个领域。

2026年暑假
李上(左四)在华东师范大学作报告
“如果没有在UCLA系统学习定量和定性研究方法,直接来范德堡读心理学,适应期会更长,也会更痛苦。”
跨专业的数学背景,反而成了她的“超能力”
在范德堡大学攻读心理学博士期间,李上是少数几个没有心理学本科学位的人。她的同学大多是心理学、教育学或神经科学出身,只有她,本科是数学。
一开始,她和导师的交流有些“驴头不对马嘴”。
“我喜欢给她列数学理论,跟她讲数学知识是怎么搭建起来的;而她是生物和心理学出身,就开始跟我讲心理学理论。我们经常不在一个频道上。”
但慢慢地,导师发现,这个数学背景带来的视角,是别人没有的。

李上(右排第三位)和博士课题组的成员们
“很搞笑的是,她现在特别喜欢跟别人强调我本科是学数学的,”李上自己也觉得很惊奇,“我的想法几乎从来没有被这个领域研究过,每次我提出一个新的视角,教授们总先是惊讶,然后觉得很有道理。”
她形容这种感觉是“邪修”,“很多人做研究做久了,会跟着做大家都在做的事。但我不一样,可能我没有被这个领域的常规思维框住,所以反而能看见别人看不见的东西?”
所以有时候,专业并不是一成不变的、不可更改的,跨学科、跨领域的经历好像更打开了李上与这个世界的接触面,托举她没有被困于一隅。
“现在我的研究根植于数学理论,从数学理论搭建的视角预测人类的数学认知发展,并用实验来证明这些猜想。”
“我特别想感谢昆杜的徐霄乾教授,距离本科毕业这么多年,我现在读博了,还会联系他。就包括我现在在做的百数表研究,我觉得现在大家常用的,尤其心理学常用的切入角度、教育学常用的方法,其实并不完全符合数学本身的逻辑,徐教授提供了很多他在数学角度上的理解,对我的启发很大。”
AI时代,数学教育该往哪里走?我们该往哪里走?
聊到近几年的变化,李上提到了AI。
“我上大学的时候,AI解数学题的能力还很差。但现在,很多数学问题AI都能解决。这让我重新思考:数学教育的意义在哪里?数学究竟该学什么?”

“现在很多家长开始让孩子上编程课,但我们不可能从一开始就让孩子学习编程。那么,在真正进入这些复杂领域之前,基础应该如何建立?我觉得,这个时候我们应该把目光转向更底层的东西——数学思维、建模能力等等。我们需要探索,这些抽象的能力如何形成、如何量化,又该如何被培养,或许这些东西才是真正重要的。”
李上坦言,AI可以算得很快,但它没有数感。数感是怎么发展出来的?什么样的早期活动能培养数感?这些问题的答案,可能会对未来的教育有根本性的影响。
她特别提到,很多家长理解的数学早教,往往是让孩子提前学知识、做练习,但数学能力的培养并不只是这些。她更关注的是那些支撑长期数学学习的底层能力,比如发现规律、建立模型的能力。
未来,她希望自己的研究能够足够朴实、普适,让普通家庭也能获益其中。
“比如‘红黄蓝、红黄蓝,接下来是什么?’这样的小游戏看似简单,却能帮助培养孩子的规律能力,而这种能力甚至比单纯的提前学习,对未来数学表现有更强的预测作用。同时,它的实践门槛很低,家里有彩色铅笔就可以开始。”
李上很感慨,本科毕业多年后回望,曾经觉得是大山的东西如今发现只是一个个小山丘,是好奇心和热爱陪伴着我们翻过一座又一座。

李上(三排左三)和昆杜合唱团
“我觉得,人生就是用来体验的。在昆杜这种鼓励你探索、而且探索成本不高的环境里,多去尝试是很值得的。高中时我不清楚自己以后想做什么,本科这几年,就是用来找到真正感兴趣的东西的。现在做研究,每天开车跑好几个学校,一个一个小朋友地收数据,过程很辛苦,但我觉得很有意思。”
她顿了顿,又补充道:“更重要的是,即使专业定了,也不代表人生就定了。当年挤破头学土木的人也不知道建筑行业后来会这样,学计算机的人也没想到AI变得这么厉害。如果不知道自己真正想要的是什么,或者不确定自己现在喜欢的以后还喜不喜欢,那就多看行业的动态,随时调整。其实怎么走都不算绕远,什么经历都是财富。”
从数学到心理学,从解数学题到理解人如何解数学题,李上走了一条少有人走的路,但她很开心地说,终于找到了那个能把自己好奇心和能力都装进去的地方。也许专业选择的意义,不在于选得“对”,也不在于“确定”,而在于“愿意”——愿意为之投入时间,愿意为之不断追问和调整,愿意在漫长的探索中,依然觉得当下选择的事情很有意思。
作者:2028届本科生关心怡
