他,1949年出生,1981年獲得世界微分幾何界的最高獎項之一——維布倫獎,1983年被授予世界數學(xué)界的最高榮譽(yù)——菲爾茨獎,1994年榮獲瑞典皇家科學(xué)院頒發(fā)的克雷福德獎……
作為世界著(zhù)名的數學(xué)大師,丘成桐是全世界華人的驕傲。日前,他來(lái)到北京,在中國科學(xué)院數學(xué)研究院,暢談了自己從童年、少年、青年直至今天的人生軌跡、學(xué)術(shù)經(jīng)歷和心路歷程。
年少經(jīng)受磨礪
丘成桐這樣描述幼時(shí)的家境:“我在香港的郊區——元朗和沙田長(cháng)大。那里沒(méi)有電,也沒(méi)有自來(lái)水。小時(shí)候就在河中洗澡。家中有八個(gè)兄弟姐妹,食物少得可憐!碑斀淌诘母赣H是家里的頂梁柱,也是丘成桐心目中的偶像和心理上的依靠。
但是,丘成桐14歲時(shí),父親便去世了。丘成桐說(shuō)這或許是自己一生中最大的打擊。在一段頗長(cháng)的日子里,他都不能相信父親已經(jīng)離開(kāi)了自己和家人。家中經(jīng)濟頓入困境,孩子們都面臨輟學(xué)。幸虧母親苦心操持,父親的舊交和弟子施以援手,才幸免如此。家中劇變,令丘成桐更成熟堅強。他說(shuō):“困境中人情冷暖,父親生前的教導,竟變得真實(shí)起來(lái)!币簿褪窃谶@個(gè)時(shí)期,他開(kāi)始產(chǎn)生了對幾何的熱愛(ài),從此一發(fā)不可收拾!拔议喿x了大量數學(xué)書(shū)籍,并考慮書(shū)中的難題。當這些難題都解決掉后,我開(kāi)始創(chuàng )造自己認為有挑戰性的題目。由個(gè)人去創(chuàng )造問(wèn)題此后變成我研究事業(yè)中最關(guān)鍵的環(huán)節。學(xué)校的課本已經(jīng)不能滿(mǎn)足我了。我跑到圖書(shū)館、書(shū)店去看書(shū)。一般來(lái)說(shuō),我會(huì )比課程早一個(gè)學(xué)期做完所有的習題,所以聽(tīng)數學(xué)課是一種享受!
從15歲起,丘成桐開(kāi)始替低年級學(xué)生當家教,以貼補家用。他找到一些巧妙的方法,使成績(jì)低劣的孩子搖身變成優(yōu)等生。這為他積累了教導年輕人的經(jīng)驗,同時(shí)也體會(huì )到教學(xué)相長(cháng)的道理。
文史哲熏陶氣質(zhì)
雖是大名鼎鼎的數學(xué)家,丘成桐對文學(xué)、歷史和哲學(xué)的喜愛(ài)卻著(zhù)實(shí)不淺。他說(shuō),由于父親的言傳身教,文史哲對自己產(chǎn)生了巨大影響。在父親過(guò)世后,他花了半年時(shí)間研習古典文學(xué)和中國歷史,藉此撫平繃緊的心弦!暗潲惖脑(shī)詞教人欣賞自然之美”,演講過(guò)程中,他不斷用先人的名句表達自己的觀(guān)點(diǎn)。父親在世時(shí)教了丘成桐不少中國文學(xué),并堅持他在看這些小說(shuō)時(shí),要背誦其中的詩(shī)詞!爱敃r(shí)雖以為苦,但順口吟誦,也慢慢習慣!苯Y果,丘成桐發(fā)現,中國古典文學(xué)深深影響了自己做學(xué)問(wèn)的氣質(zhì)和修養。他說(shuō):“其中最重要的影響是立志,覺(jué)得做學(xué)問(wèn)是一輩子的志愿!鼻鸪赏┭凶x了一些史學(xué)名著(zhù),對《史記》尤其著(zhù)迷。他說(shuō)這不僅是由于其文字優(yōu)美、音調鏗鏘,還因為它敘事求真,史觀(guān)獨特。直到現在,他還認為,史學(xué)大師駐足高涯,俯視整個(gè)歷史,與大科學(xué)家的思入風(fēng)云,干宇宙之奧秘遙相呼應。而且歷史知識培養他對事物要建立整體觀(guān)!笆录侨绾伟l(fā)生的?到底是什么原故?將來(lái)會(huì )如何?”
受父親的影響,雖然丘成桐對希臘哲學(xué)不大了解,但卻留下深刻印象,“希臘學(xué)者對真理和美無(wú)條件的追求是我一生做學(xué)問(wèn)的座右銘”,“久而久之,竟然引起了我對自然科學(xué)的興奮”?ɡ炔孪
1966年丘成桐進(jìn)了香港中文大學(xué),選擇了數學(xué)作為自己的事業(yè)。他以3年時(shí)間修完全部必修課程,還閱讀了大量課外資料。被當時(shí)的美籍教授沙拉夫所賞識,力薦他到美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校。當時(shí)柏克利分校的數學(xué)系“在世界上數一數二”,云集了許多優(yōu)秀的幾何學(xué)家。丘成桐如饑似渴地從他們那里學(xué)習不同的科目,并師從著(zhù)名數學(xué)家陳省身。博士畢業(yè)后他先后在美國多所著(zhù)名大學(xué)任教,輝煌的數學(xué)之路也越走越寬。
丘成桐的研究工作深刻又廣泛,成果累累。他最重要、最有影響的工作之一是對“卡拉比猜想”的證明。在演講中,丘成桐披露了自己驗證卡拉比猜想過(guò)程中的故事。
丘成桐剛到斯坦福大學(xué)時(shí),一個(gè)幾何大會(huì )正在舉行。有位物理學(xué)家應邀就廣義相對論發(fā)言。丘成桐說(shuō)自己當時(shí)對物理還不算在行,但對其提及有關(guān)相對論的一個(gè)幾何問(wèn)題卻一見(jiàn)傾心!百x予空間的數學(xué)解釋?zhuān)c空間物理導出數學(xué)問(wèn)題,兩者都令人神往!边@問(wèn)題當時(shí)對丘成桐而言,還是遙遠不可及。但丘成桐對它念念不忘。在會(huì )議期間,他找到了一個(gè)辦法,去反證卡拉比的提議!拔野l(fā)表了自己的想法,反映似乎不錯,沒(méi)人提出異議。人們都松了口氣,畢竟大家都猜對了,卡拉比猜想是不對的!
但是,兩個(gè)月后,卡拉比教授寫(xiě)信給丘成桐,厘清了丘成桐的一些想法!拔以谕评碇姓业揭粋(gè)嚴重的決口。在我的研究生涯中,這可說(shuō)是最痛苦的經(jīng)歷了。我輾轉反側,不能成眠。差不多兩個(gè)星期都失眠,眼看名譽(yù)因犯錯而毀于一旦。經(jīng)過(guò)反復仔細審閱每個(gè)步驟后,我相信問(wèn)題反過(guò)來(lái)才對。為卡拉比猜想舉出反例,其論據是先假設它是對的,然后考慮其后果!
意識到卡拉比猜想是對的后,丘成桐便朝著(zhù)正確的方向邁進(jìn)。在準備最后的證明前,需要大量的準備工作。他和鄭紹遠合作研究蒙奇─安培方程、仿射幾何、極大曲面等相關(guān)問(wèn)題。與孫理察合作研究調和影照,與孫理察和李安西門(mén)研究極小曲面。在短短兩年里,“我們于與幾何有關(guān)的非線(xiàn)性分析,碩果累累。這是幾何學(xué)的黃金時(shí)代!
新婚伊始,丘成桐終于找到完成卡拉比猜想的正確想法。他說(shuō):“我終于掌握了凱勒(Kahler)幾何中的曲率了。一些老大難的代數幾何問(wèn)題,都因卡拉比猜想的證明而解決掉!碑敃r(shí)首先了解到凱勒幾何的曲率結構后,丘成桐有物我相融的感覺(jué),他用了一句詩(shī)來(lái)形容:落花人獨立,微雨燕雙飛。
迷戀數學(xué)之美
在丘成桐眼中,數學(xué)既可以實(shí)用,也可以獨立為一門(mén)至為美麗的學(xué)科。他強調,習題可以重視實(shí)用,但絕對要討論看來(lái)無(wú)用但美麗的工作,重要的數學(xué)的發(fā)展可以從實(shí)用而形成,也可以因為追求純美而成功,“要注意的是:所有重要的實(shí)用數學(xué)都建基在純美的數學(xué)上”。
談到研究數學(xué)的首要目標,丘成桐說(shuō),既不是拿獎,也不是成名成家,自己對數學(xué)的興趣,源于人類(lèi)智能足以參悟自然的欣喜。從幾何上看,大自然的美是永恒不朽的。他說(shuō),當幾何、非線(xiàn)性分析、代數幾何、數學(xué)物理這幾個(gè)重要領(lǐng)域自然融合在一起后,經(jīng)典的大難題便會(huì )迎刃而解。解決難題可以視為人們理解大自然的路燈柱!暗菐缀螌W(xué)實(shí)在超越了科學(xué)家的想象,它日新月異,觀(guān)念層出不窮!
(本報記者肖潔)