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學術人生 | 丘成桐:當年放棄了陳省身建議的“黎曼假說”

 南風清雨 2017-12-03

1995年5月,丘成桐在清華大學參加第七次中國數(shù)學大會。會后,他得到了江澤民主席的接見。江主席舊愿再提,希望丘成桐幫助中國培養(yǎng)更多的數(shù)學家。第二天,丘成桐接到好友香港晨興集團董事長陳啟宗的電話,他看到江主席接見丘成桐的消息刊登在人民日報頭版,非常興奮,陳啟宗一口答應了丘成桐的援助請求,同意出資建造教學樓。同時,時任中科院常務副院長的路甬祥聞訊后,立即答應撥??钪С?。天時地利人和,1996年,晨興數(shù)學中心正式成立。由此,開啟了丘成桐在中國的數(shù)學事業(yè)之途、人才培育之路,并且一發(fā)不可收拾。

丘成桐先后建立五個數(shù)學中心,二十年間育青矜,結累累碩果;在國內出版《數(shù)學與人文》、《大宇之形》等科普著作,他為數(shù)學播撒耕耘,獻書卷數(shù)冊;發(fā)起組織國際華人數(shù)學家大會、與國際一流的數(shù)學會議中心比肩的清華三亞國際數(shù)學論壇,他為中國數(shù)學研究集大家,促合作交流。2016年3月13日,趁丘成桐從哈佛大學短暫歸來之際,記者步入清華大學丘成桐數(shù)學科學中心。端坐在靜齋二樓的沙發(fā)上,操著一口港味普通話的丘成桐一邊回憶往事,述說自己的為學育人之道,一邊直言不諱針砭時弊,言語中不禁流露出他的真性情。

▲數(shù)學與人文·第一輯

興趣如哈利波特的魔杖

“年輕人做數(shù)學一定要有很濃厚的興趣,否則就不要做?!鼻鸪赏┰谝粋€專訪中說,“我做學問四十多年,經(jīng)歷過很多挫折,最后還是成功了,因為我對數(shù)學有濃厚的興趣。”丘成桐歷經(jīng)5年的刻苦鉆研在27歲時證明數(shù)學難題“卡拉比猜想”,一系列的出色成就使他在1982年,年僅34歲之時便獲得了國際數(shù)學最高獎“菲爾茲獎”?;厮葸^往的歷程,丘成桐再次向記者表示,“是對數(shù)學的興趣推動著我前行,它是起點,亦是良師,有了興趣,我不怕做不好”。

由興趣入門后,從小深受中國文學熏陶的丘成桐以欣賞古典文學之慧眼來看待數(shù)學,在他眼中,美是數(shù)學的形容詞?!榜飞n廣而善美兮,何天理之悠悠”、“形與美之交接兮,心與物之融流。”他迷幾何之美,在2002年詩作169字的《幾何頌》以盡情抒發(fā)他對幾何的偏愛和對幾何美的欣賞。他始終認為文學寫作與數(shù)學構建是相通的,因此他常用聯(lián)想和對比的思維方式為數(shù)學和文學搭起橋梁。中國詩詞講究“比興”,他認為數(shù)學研究亦是如此,何不利用“比”的方法去尋找真理?《洛神賦》中“翩若驚鴻,婉若游龍。榮曜秋菊,華茂春松。仿佛兮若輕云之蔽月,飄搖兮若流風之回雪”,用比喻來刻畫女神的體態(tài),丘成桐亦想象三維球的極小曲面應當是如何的勻稱,從而進行一系列猜想。丘成桐告訴記者,當年證明卡拉比猜想,一部分靠的就是聯(lián)想和直覺。

誠然,對丘成桐而言,天生的興趣,對數(shù)學之美的終身追求推動他邁向數(shù)學領域的巔峰。而對幾何、廣義相對論著迷的他時至今日也沒有停止對兩者的研究,“幾何一詞永遠不退流行,這個領域將一如既往,繼續(xù)為宇宙提供有用的描述”,他對無限鐘情的幾何充滿熱愛與追求。就在采訪前的上午,丘成桐還在為清華學子作《數(shù)學、現(xiàn)代物理與對撞機》的演講,興趣如同哈利波特的魔杖,讓67歲的丘成桐依然邁步在科學前沿。而這,也是他對國內期待成功的年輕數(shù)學迷的贈語。

在伯克利遇到陳省身,接下薪火

丘成桐在哈佛帶過不少華裔學生,經(jīng)歷了中國4個數(shù)學中心培育人才的試點和探索,他逐步將重心投放在2015年更名升級的清華大學丘成桐數(shù)學科學中心,他對媒體說,自己的目標是5年內在大陸本土培養(yǎng)出一批世界一流的研究生。初中因父親去世就做過數(shù)學家教貼補家庭的他,對“師者”身份有著特殊的感情,而一切更多得益于與恩師陳省身的際遇。采訪中,丘成桐多次提及陳省身對他的培養(yǎng)。

在香港中文大學讀二年級的丘成桐遇到了來自美國的幾何學家薩列弗博士,看到他不同尋常的數(shù)學天賦,慧眼識才的薩列弗將丘成桐引薦給了加州大學伯克利分校的杰出數(shù)學家撒拉森教授,在他的安排下,大三結束后的丘成桐便直接去往伯克利攻讀研究生,由此遇見了著名幾何學家陳省身并拜入其門下。

陳省身潛移默化地影響了丘成桐,使他慢慢改變初衷由算子代數(shù)轉投幾何,丘成桐早歲成名,皆出于先生指點及蔭護。1970年,陳省身寫了一本復流形的小書,他贈書于丘成桐,首頁題詞:“余生六十矣,薪傳有人,愿共勉之”,這對一個年僅21歲還未畢業(yè)的年輕人來說,實在是一種過分的獎譽。三十年后的丘成桐再閱先生所贈之書,心中澎湃,遂作對聯(lián)志之:“傳薪贈籍,墨跡尤存,相期末負初志;示性入微,幾何不變,自度無愧師承”?!八?0多年來,我在復幾何上的工作沒有辱沒先生的期望?!?/p>

▲陳省身

面對記者,丘成桐感慨萬千。而回憶起當年沒有接受先生解決“黎曼假說”的提議,丘成桐坦言“黎曼假說”無法激起自己的熱情,那時的他已沉迷于廣義相對論?!八阅贻p人要憑興趣做事,發(fā)展自己的喜好,成功的機會才大,正如先生尊重我的研究方向一樣”。

當記者問起他的育人之道時,丘成桐以其切身經(jīng)歷回應,這也身傳自其恩師。2004年,聞知陳省身先生去世,丘成桐即刻提筆書寫詩文“祭省身老師”,表達他對恩師的崇敬和懷念之情。

然而,不同的教學環(huán)境造就了不同的兩代數(shù)學大家。過去,孤學西傳的陳省身由于環(huán)境的限制培育了丘成桐一個數(shù)學驕子,如今亦為人師的丘成桐感慨國內與國際的人才懸殊,他遂中土東歸,追承師夢,在國內建所育人,培養(yǎng)了一批又一批的年輕數(shù)學人才,讓數(shù)學之美薪火相傳。

數(shù)學比文學有力量,方程比黃金還珍貴

數(shù)學是基礎學科,是經(jīng)濟學等其他學科的基礎。丘成桐竭心盡力地播撒數(shù)學的種子,在他看來,比起文學之美,數(shù)學更有力量,是強國所需。2009年,他在清華大學數(shù)學中心開幕式上即興演講,“數(shù)學家追求的是永恒的真理,我們熱愛的是理論和方程,它比黃金還要珍貴和真實,它比詩章還要華美動人,它可以富國強兵,因為它是所有應用科學的泉源;它可以安邦定國,因為它可以規(guī)劃現(xiàn)代社會的經(jīng)絡?!?/p>

在丘成桐看來,數(shù)學之美更在于對真理的追求,丘成桐曾潛心研究過二十世紀初葉的日本和中國的數(shù)學之路,發(fā)現(xiàn)中國近代數(shù)學的奠基緩慢而遲滯,中國人無法忘懷“中學為體,西學為用”的信念,因此在追求真理的態(tài)度上始終不能全力以赴。

對丘成桐而言,“求真、用真、傳真”是他幾十年來不曾停止的追求,更是他作為數(shù)學家的執(zhí)著態(tài)度。丘成桐告訴記者,他們會在國際華人數(shù)學家大會的開幕典禮上頒發(fā)被稱為中國菲爾茨獎的“晨興數(shù)學獎”,雖然他是主席,但所有的評委都是海外著名的數(shù)學家,以保證公平。丘成桐在每一個領域“用真”,以“求真”的方式培養(yǎng)人才,代代“傳真”。

▲1992年,陳省身先生和丘成桐先生的合影。

美國《紐約時報》將丘成桐稱為“數(shù)學王國的凱撒大帝”,其中也暗含對他個性的概括:不屈不撓,勇往直前。他向來直言不諱,“我就是實話實說,因此得罪了不少人”。采訪中,他一度抨擊了某些媒體的“不真”劣跡,“我沒有接受過它的訪問,卻看到他們發(fā)布的我的專訪,還詳細的有問有答。近三年媒體發(fā)布的我的言論,大多是我十年前觀點的拼貼,我根本不知道?!边@種求真的個性顯然是他成功的重要基石。

丘成桐一生迷數(shù)學之美,戀數(shù)學之真,英國數(shù)學家約翰·科茨稱丘成桐是“華人數(shù)學界的領袖”。在陳省身等一代大師離世之后,重任已經(jīng)落在丘成桐這代人的身上。領袖的工作就是確定方向,對丘成桐來說,他生平立志只做好兩件事情,第一,作出一等的數(shù)學研究;第二,為中國數(shù)學教育服務。從1996年至今,20年的育人之路,路是在無人走過的地方踩出來,這一如他27歲時證明卡拉比猜想。

訪 談

5年內培養(yǎng)出本土一流人才的目標是多年探索得出的信心

文匯:對于清華“丘成桐數(shù)學科學中心”,您的目標是在5年內培養(yǎng)出一批本土的世界一流的研究生作為學術接班人。這個新目標是基于何種機緣和信心?

丘成桐:清華在解放后單搞工科,到1996年才成立了數(shù)學系,底盤較弱,因此我們邀請了很多訪問學者,每年都有大批名教授來講學,也引進了國外很多教授,包括荷蘭一流的數(shù)學家。清華這個數(shù)學中心在這五六年里總體來說不錯,和國外名校相比雖然還有差距,但也已經(jīng)有諸多成果了。我們舉辦了好幾個數(shù)學競賽,同時我們還采用了不同的方法改變教育,比如新世界每3年進行一次博士和學士的論文評選,以提高學生的數(shù)學水平。相比之下,清華的平臺比之前的幾個中心更大,因此我也更有信心。

國際華人數(shù)學家大會是重要的交流平臺

文匯:您上個世紀發(fā)起的國際華人數(shù)學家大會,2016年8月在北京舉行第七屆,近幾屆大會在數(shù)學發(fā)展和交流成果上有什么進展?

丘成桐:國際華人數(shù)學家大會是我在1998年發(fā)起的,全世界的華人數(shù)學家都會來參加,會上有120個演講者,大部分都來自海外。各地的數(shù)學家通過這樣的平臺進行學術和情感的雙重交流。我們會在開幕典禮上頒獎,頒發(fā)“晨興數(shù)學獎”,也被稱為中國的菲爾茨獎。我是主席,但所有的評委都是海外著名的數(shù)學家,以保證公平,獎項包括2-3個金獎,4-6銀獎,還有國際合作獎,陳省身獎,得獎人共10位左右。

文匯:今年大會的重點在哪里?

丘成桐:大會包括所有數(shù)學方面的內容,不分重點。

中國不是沒有人才,而是人才不愿留下

文匯:看報道,英國人和美國人都開始擔心下一代人才輸在數(shù)學的起跑線上,因此來向上海數(shù)學界取經(jīng),您覺得這種擔憂是杞人憂天嗎?

丘成桐:在中學生數(shù)學競賽中我發(fā)現(xiàn)上海這幾年確實有所進步,在2015年年底的中學生競賽中,上海某重點大學附中的學生成績優(yōu)異,我也和他進行了深度溝通,他的志愿是一畢業(yè)就去國外留學,并沒有計劃回國。所以最后的結果是哈佛大學、麻省理工大學等學校拿走歷我們最好的生源,中國政府培養(yǎng)出來的優(yōu)秀中學生都送到國外去了,而且大部分留學生最后都很少回國,這對中國完全沒有好處。我認為英國人、美國人到上海取經(jīng)應該是種禮貌的說法。

文匯:目前國內與國際人才培養(yǎng)上的差距是否有所縮小?

丘成桐:十年前中國學生到哈佛去學習,成績并不佳,但是最近幾年中國學生在哈佛的學習很不錯。現(xiàn)在有個大問題就是,中國最好的學生不愿意留在國內,我們想改變這一情況,但并不是一朝一夕就能改變的,中國不是沒有人才,而是人才不愿意留在國內。就總體而言,整個中國的數(shù)學人才素質比十年前要好很多,可要和哈佛比還有很長一段距離。中國的制度要有所改變才能吸引學生,他們追求個人發(fā)展空間,比如提拔教授,國外26、27歲就可以做終身教授,但在中國是不可能的。因此好的人才都選擇去國外發(fā)展。另外,國內外的學術環(huán)境也不同,中國有很多制度使得學術研究和發(fā)展空間有限,在美國只要學問做的好就能有生存空間。

文匯:目前高中生普遍認為高考數(shù)學難,或者不少人失去了對數(shù)學的興趣,或者,不少學生為了攻克數(shù)學高考丟失了其他學科發(fā)展的時間。您認為怎樣才能讓大家不對數(shù)學生畏呢?

丘成桐:我在中學讀書的時候,大部分人和我一樣,都覺得讀數(shù)學很愉快,我想主要是師資的問題,同時我們也沒有受到高考的壓力,我們有會考,但是沒有任何壓力,考的也都很好,所以問題就在于整個國家太過提倡高考,導致學生過大的壓力。

用手機拍板書,缺少了深度學習和思考的機會

文匯:對當下國內的中學生,他有數(shù)字一族(互聯(lián)網(wǎng)土著民)的優(yōu)勢和碎片閱讀的劣勢,還有應試教育向素質教育調整的壓力。對年輕學子而言,您的成功哪些可以復制?

丘成桐:現(xiàn)在的學生太容易就能得到信息,他們不思考,不懂得其中的可貴。比如我們以前我們會抄板書記筆記,這中間會經(jīng)過一定的思考的過程,但現(xiàn)在的學生他們不抄板書,通常會用手機拍下來,這就少了深度學習和思考的能力,也不會從中獲得樂趣。所以我認為首先還是要會思考,這很重要。

文匯:您的父親飽讀群書,又好創(chuàng)作,您從小深受他的影響,也文理兼通,可以說他是你的領路人。您在父親去世后邊打工邊學習,“不懶惰”也使您贏得了很多機遇。從您的接觸中,您覺得當前的中學生要學好數(shù)學,除了天分外,最需要具備哪些素質?

丘成桐:當前的中學生缺乏危機感和挫折感,缺乏對付學術或人生挫折的能力。我覺得他們應該從苦中找樂趣,而不是被打敗,這是他們需要具備的素質。(文匯講堂第11期 采訪時間:2016年3月13日)


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