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席南華院士:研究數學是一件快樂的事
發布時間:2023-10-30
編者按:今年步入耳順之年的席南華,身上有很多標簽:中國科學院院士、原中國科學院數學與(yu) 係統科學研究院(以下簡稱“數學院”)院長、晨興(xing) 數學獎獲得者、陳省身數學獎得主等。這些標簽背後,是席南華多年來在數學領域的深耕和對數學純粹的熱愛。當被問到現在最重要的工作是什麽(me) 時,席南華毫不猶豫地說:“幫助青年人成長,這是我的責任。” |
今年是席南華在中國科學院數學院的第35個(ge) 年頭,從(cong) 學生到院士,從(cong) 向往遠方的少年到高瞻遠矚的學科領頭人,提到數學,席南華仍然難以掩飾內(nei) 心的激動。聽他講述歐幾裏得、黎曼、高斯和希爾伯特的故事,感歎算術、幾何和定理的魅力,聽者在不自覺中便忘了時間的流逝。
匈牙利數學家阿爾弗雷德·雷尼曾說:“如果我感到憂傷(shang) ,我會(hui) 做數學變得快樂(le) ;如果我正快樂(le) ,我會(hui) 做數學保持快樂(le) 。”對此,席南華深感讚同:“做數學是一件多好的事情啊!”
在過去的很多年裏,席南華毫不吝嗇地向學生們(men) 講述數學之美:課堂上、教材裏、講座中……純粹、熱愛、陶醉於(yu) 其中,席南華對數學始終如一。
◤對數學純粹的喜愛◢
上世紀60年代,席南華出生於(yu) 廣東(dong) 省英德市,對於(yu) 他以後要做什麽(me) ,父母未曾有過具體(ti) 的規劃,隻是給他足夠的空間,讓他自己探索。“我父親(qin) 最大的願望是希望我能夠把字練好,然後做一個(ge) 秘書(shu) 。”談到兒(er) 時父母的期待,席南華幽默地調侃道。
席南華自小便對數學有著濃厚的興(xing) 趣,但在求學的路上,他也像很多普通學子一樣不停受挫:高一那年,在父親(qin) 的鼓勵下,他提前報考了中國科學技術大學的少年班,但“考得很糟糕”的他並未如願進入少年班學習(xi) ;高考時,席南華再次失利,與(yu) 自己理想的大學失之交臂,陰差陽錯來到了湖南黔陽師範專(zhuan) 科學校(後更名為(wei) 懷化師範高等專(zhuan) 科學校,現懷化學院)數學科讀書(shu) ;臨(lin) 近畢業(ye) ,席南華的第一次考研也以失敗告終。
但畢業(ye) 後被分配到一所中學教數學的席南華,並沒有就此停止求學。“沒有太多複雜的原因,隻是覺得我不該就此放棄在數學上的努力。”於(yu) 是,他再次參加了研究生考試,並順利被華東(dong) 師範大學數學係錄取,師從(cong) 代數群領域先驅曹錫華,逐夢之路正式開始。
席南華曾回憶,到了這一步,自己依然很吃力:“我的論文寫(xie) 得很辛苦。我的很多同學第一年就有論文發表,我讀到第三年,論文也寫(xie) 不出來。”
3年碩士研究生、3年博士生、1年半博士後,席南華從(cong) 助理研究員、副研究員,最後到研究員,該走的路他一步未曾少走。
“我不是一個(ge) 聰明的人,能夠在學術上取得一些成就,憑借的是對數學純粹的喜愛和堅持不懈的努力。”席南華總是這樣評價(jia) 自己。但後來人們(men) 發現,這位總是自稱“普通人”和“不聰明”的數學家打破了“隻有天才才能成為(wei) 數學家”的“魔咒”,他通過堅持不懈的努力和純粹的喜愛告訴了所有人:不是天才,也可以成為(wei) 一名數學家。 |
◤享受“爬山”的樂趣◢
代數群與(yu) 量子群研究是席南華最感興(xing) 趣的研究方向。1994年,作為(wei) 一名極具潛力的青年數學家,席南華獲得了首屆國家傑出青年科學基金資助。30萬(wan) 元的基金,再加上中國科學院匹配的20萬(wan) 元,一共50萬(wan) 元。這50萬(wan) 元的經費,席南華用了10年。
這10年,科學界內(nei) 部正處於(yu) 我國第三次科研事業(ye) 單位工資製度改革期間,科研人員的個(ge) 人工資與(yu) 科研經費的多少密切相關(guan) 。而在科學界外部,當時我國正經曆改革大潮,“淘金”幾乎成為(wei) 社會(hui) 主流。
但在這10年間,席南華幾乎是“銷聲匿跡”的,除了發表過10餘(yu) 篇論文,就連很多圈內(nei) 人都摸不清他具體(ti) 在做什麽(me) 。但席南華毫不在意,他的目光和注意力隻聚焦在那些基礎和重要的困難問題上。“席老師是一位非常純粹的數學家,是我職業(ye) 生涯中的標杆。”數學院2018級博士生、曾受教於(yu) 席南華的桂弢這樣說。
席南華將做數學研究的過程比作爬山,比起最終的結果,他更在意過程中的每一次發現帶給他的快樂(le) :“就像在旅遊的時候,我們(men) 不可能一下子就到達目的地。比如你想去華山看日出日落,肯定是要先經過攀爬,才能到達山頂。但這是需要一個(ge) 過程的,在這個(ge) 過程之中你將收獲很多意外之喜,這不就足夠令人開心了嗎?”
時間從(cong) 來不會(hui) 辜負每一個(ge) 努力的人。席南華對仿射A型Weyl群證明了Lusztig關(guan) 於(yu) 基環的猜想,是對代數群理論的重要貢獻,這項長達95頁的論文被美國數學會(hui) 以單行本形式發表,被認為(wei) 是“highly nontrivial”(高度非凡的);席南華另一項有影響的工作的一部分被美國數學會(hui) 最好的雜誌Jour. Amer. Math. Soc.發表,這是大陸學者首次獨立在這個(ge) 頂尖數學雜誌上發表論文。與(yu) 此同時,榮譽也紛至遝來:2005年,席南華獲得第十屆陳省身數學獎;2009年,席南華當選中國科學院院士。
對席南華來說,數學是一位可以相伴一生的知己,數學研究也是一段要用一生去體(ti) 驗的旅途。在實際的數學研究過程中,他也常常會(hui) 遇到“到了山頂卻看不見日出或日落”的情況。對此,席南華表現得十分豁達:“出現了阻礙,可能意味著有更好的東(dong) 西在等著我,那些更出乎我意料的、更神奇的東(dong) 西就會(hui) 出現。”
為(wei) 人師者,席南華常常用自己的經曆鼓勵那些不自信的年輕人要輕鬆、單純地向前走,他曾在與(yu) 國科大本科生交流時說:“每個(ge) 人人生的春天到來的時間不同,當別人的春天到來、花開的時候,要相信自己的春天(也將會(hui) 到來),和別人的成功比較是沒有必要的。就像世界上的動植物,那些草本植物是否開花、什麽(me) 時候開花是不同的。世界有你的空間,別人的成功不是你頭頂上的烏(wu) 雲(yun) ,你有足夠的空間發展,就像你現在有足夠的食物一樣。我自己並不是名校畢業(ye) 的本科和研究生,而當我成為(wei) 院士的時候,別人不知道我具體(ti) 在做什麽(me) ,隻是覺得我很厲害。你隻需要非常輕鬆地、單純地向前走,沿著自己的路,按照自己的興(xing) 趣認真地走下去。會(hui) 有陰雨天,但這個(ge) 世界已經為(wei) 你披荊斬棘了很多,世界創造了屬於(yu) 你的很多條件。” |
◤培養數學人才的緊迫感◢
站在國際數學研究的最前沿,席南華心中有了更迫切的事情:為(wei) 我國培養(yang) 數學人才。
席南華曾應邀到美國普林斯頓高等研究院、德國波恩馬普數學所等世界一流數學研究機構訪問交流。每次外出訪問交流,席南華都默默記下國內(nei) 外科研環境、評價(jia) 體(ti) 製、人才成長和成果產(chan) 出的差距。
2014年,中國科學院大學(以下簡稱“國科大”)開始招收本科生,席南華受邀擔任國科大副校長、數學院院長、國科大本科教學委員會(hui) 主任。在學生到來之前,席南華請中國科學院文獻情報中心調研了每個(ge) 專(zhuan) 業(ye) 世界上5所最好的大學。拿到30萬(wan) 字的調研報告後,席南華不禁暗自憂心:“我們(men) 和國外仍然有很大差別。”在他看來,我們(men) 注重知識灌輸,能力培養(yang) 卻不夠;我們(men) 培養(yang) 了很多專(zhuan) 才,在思維能力訓練方麵卻多有不足。
從(cong) 學習(xi) 興(xing) 趣、講課風格、教材設定、考試到畢業(ye) 答辯等各個(ge) 教學流程,席南華都在挑戰傳(chuan) 統的教育模式。“我希望自己能夠用心把數學教好,讓學生們(men) 真正懂數學。”在席南華看來,教育就是要把學生的潛力挖掘出來,培養(yang) 學生對於(yu) 數學的熱情,“有了熱情,學生才能夠在日後長時間的學習(xi) 中堅持下去”。
胡泓昇便是這樣一位被席南華感染的學生,他還記得曾經有同學問席老師:“我們(men) 學習(xi) 數學有什麽(me) 用?”席老師的回答,胡泓昇到現在仍記憶猶新:“他說,對於(yu) 數學,我們(men) 不要問有沒有用,而應該問有沒有趣!”席南華對數學的興(xing) 趣和認識深深地影響著他的學生們(men) 。
課堂上,為(wei) 了讓同學們(men) 能夠對數學概念有更加深刻的認識,平時不苟言笑的席南華一改常態,在課堂上會(hui) 不時地拋出一個(ge) 段子、講個(ge) 笑話。
他將戀愛和高等數學中的線性方程式聯係在一起,信手拈來的數學史和數學家的故事,也被巧妙地穿插到了課堂的玩笑裏。看到同學們(men) 奮筆疾書(shu) 地抄筆記,席南華便會(hui) 提到俄羅斯數學家龐特裏亞(ya) 金:龐特裏亞(ya) 金從(cong) 來不記筆記,因為(wei) 他認為(wei) 記筆記會(hui) 耽誤太多時間。
本科生闞成章還記得他是如何被數學吸引的:“在上線性代數課的時候,我多次聽到席南華老師講數學家是一個(ge) 特別好的職業(ye) 。相對自由,做什麽(me) 事情都可以想問題,吃飯、走路都可以想。”
如今的國科大校園裏,智能教室已經普及,但為(wei) 了保持數學課堂的係統性和連貫性,席南華一直堅持板書(shu) 教學。無論是多麽(me) 複雜的推導過程,他都能夠在不參考任何講稿的情況下完整地在黑板上推導出來。盡管他已經有了成熟的講義(yi) 和記錄,但他認為(wei) “一筆一畫手寫(xie) 出的授課內(nei) 容更能幫助同學們(men) 理解和記憶”。 |
不僅(jin) 如此,他還竭盡所能地保護學生們(men) 的“單純”。席南華認為(wei) ,現在社會(hui) 競爭(zheng) 很激烈,學生壓力很大,保持單純並不是一件易事。“但學生越單純,做事情就會(hui) 越開心,就越能更好地發揮出潛力。”因此,席南華經常在日常的教學中向學生們(men) 強調安心做好當下的事情,而不是剛進入大學就要去想未來的出路在哪裏。
“把明天的煩惱帶到今天來,會(hui) 對學生的成長產(chan) 生非常不利的影響。”席南華這樣說。
◤將基礎知識學紮實◢
即使是數學專(zhuan) 業(ye) 的學生也曾給席南華提過“基礎數學有點枯燥”的問題,這個(ge) 時候他總會(hui) 略顯惋惜:“我很遺憾你沒有領會(hui) 到基礎數學的美。”但席南華深知,這也許不是學生的問題。
“缺乏好的教材。”席南華直言,課堂時間有限,在老師授課結束之後,教材就是學生接觸最多的資源。但如果教材僅(jin) 僅(jin) 由一堆支離破碎的知識簡單堆砌而成,那麽(me) 學生在應付過考試之後就不會(hui) 再進行翻閱。
因此,2014年,在國科大授課伊始,為(wei) 了給國科大的本科生們(men) 找到好的數學教材,席南華將國內(nei) 的教材全部購入並進行了比較,但仍舊沒有找到讓他滿意的教材。“我認為(wei) 那些教材非常枯燥,隻是一堆零碎知識的簡單堆砌,看不到思維的脈絡,也看不到概念是如何形成的。”在席南華眼裏,教材就如同房子的地基,“基礎性的知識不紮實,就很難再搭建高層建築了。”
席南華始終覺得,老師和教材應該教給學生數學思維,數學思維的培養(yang) 會(hui) 對剛邁入數學殿堂的學生們(men) 產(chan) 生極大的影響。以其講授的《線性代數》這一課程為(wei) 例,席南華選擇了俄國著名數學家柯斯特利金編寫(xie) 的《代數學引論》作為(wei) 主要教材。
“這本教材比國內(nei) 的教材要難一些,但也更加具有邏輯性。”席南華評價(jia) 道。然而,在授課的過程中,席南華又發現了另一個(ge) 問題——由於(yu) 翻譯等問題,俄語著述的課本在語序和概念上不方便國內(nei) 學生理解學習(xi) 。
於(yu) 是,席南華決(jue) 定親(qin) 自寫(xie) 一本教材。他將自己上課時所用板書(shu) 的講義(yi) 進行整理,為(wei) 國科大的本科生們(men) 編撰了一部教材,目的就是讓學生能夠更深入地了解數學,領略數學之美。教材的內(nei) 容不僅(jin) 來源於(yu) 席南華自己的理解和思考,還有學生們(men) 提出來的“意外的驚喜”以及青年助教老師們(men) 的“作業(ye) ”。
“在《基礎代數》的第一講裏麵,有幾個(ge) 課後問題其實是在講課的時候由學生提出來的,我思考過後發現這些問題很新穎,就寫(xie) 了進去。”席南華說,“有些地方我覺得可以改進,就交給助教們(men) 去思考,跟學生和助教的互動交流確實改進了一些經典結果的推導方式。”
◤理解數學、認識數學◢
在世界最頂尖的數學圈裏,最經典、最高水平的概念和理論都是由別人提出的,而我們(men) 隻是在此基礎上進行改進和創新。“我們(men) 隻是在別人的園子裏幹活兒(er) 。”席南華直言不諱,“如果我們(men) 國家也有一個(ge) 像牛頓或者高斯一樣的傑出人才,我們(men) 將會(hui) 非常自豪。而自豪感本身就能夠激發很多能量。”
盡管已經在教學中做了很多嚐試和改變,但席南華卻發現,僅(jin) 僅(jin) 在大學裏進行數學人才的培養(yang) 還遠遠不夠。
席南華曾作為(wei) 考官之一給北京一所著名中學的學生們(men) 出了一份數學題,總共11個(ge) 大題,每題10分。然而,很多學生在做題之後就放棄了,卷子根本沒交;交卷的學生中最高分大概也隻有53分。席南華對十幾分以上的學生都進行了麵試,經過麵試和一係列數學課程輔導,席南華敏銳地發現:這些學生中的許多人,他們(men) 的數學天賦和對於(yu) 數學的熱情已經大打折扣,對數學的認識也已經走偏了。
這次經曆更加堅定了席南華“讓學生們(men) 重新理解數學”的初心。如何能讓他們(men) 更多地理解數學?如何能激發他們(men) 對於(yu) 數學的好奇心和興(xing) 趣?如何能產(chan) 生一種“熱愛數學”的文化氛圍?這都是席南華平日裏常思常想的問題。
好的科普作品,可以讓公眾(zhong) 更好地認識數學——這是在2021年,有人向席南華反映國內(nei) 的數學科普做得非常糟糕時,他的靈光一現。
“作者要把握好科普作品的篇幅和難度,確保讀者能夠輕鬆理解和汲吸收所介紹的內(nei) 容。此外,作者還需要注重科普作品的語言表達,以吸引讀者的興(xing) 趣和注意力。”對於(yu) 做科普,席南華有著自己的理解。
確定了作品的“基調”和目標之後,2021年年底,席南華便開始邀請數學院的同事們(men) 一同進行《認識數學》這套科普叢(cong) 書(shu) 的籌備與(yu) 編撰工作。經過一年的努力,初稿於(yu) 2022年年末送往出版社。在出版社的高度重視下,該書(shu) 於(yu) 2022年年底開始印刷,並於(yu) 2023年1月正式麵世。
數學科普作品的內(nei) 容不夠豐(feng) 富、內(nei) 涵不夠深刻等問題,都會(hui) 限製公眾(zhong) 對數學的深入了解和認識,這也是席南華重點關(guan) 注的問題。所以在《認識數學》發行之後,看到公眾(zhong) 反響良好,席南華感到十分高興(xing) 。“我們(men) 最初的設想可以說基本上都完成了!”席南華興(xing) 奮地說,“這本書(shu) 能夠在這麽(me) 短的時間內(nei) 問世,也從(cong) 側(ce) 麵反映出了數學院強大的實力。”
◤做數學研究者們的堅強後盾◢
2017年7月至2022年11月期間,席南華擔任數學院院長這一職務。作為(wei) 一個(ge) 綜合性的國家級學術研究機構,數學院涵蓋了數學與(yu) 係統科學的主要研究方向,會(hui) 聚了一批最傑出的數學科研工作者。數學院承載著國家的期望,當然也麵臨(lin) 一些改革,而改革需要方向。
“改革需要經過很多思考,需要進行很多探索和了解,需要花費很多時間和精力。”作為(wei) 院長,席南華深感責任重大,“但這是我的責任,我必須把這項工作做好。”由於(yu) 數學院的工作繁忙,為(wei) 了更好地完成研究院的工作,席南華個(ge) 人的研究“幾乎處於(yu) 停滯狀態”。
在席南華看來,基礎數學的作用不隻是體(ti) 現在對科學技術的支撐上,它還有著更加深遠的意義(yi) 。
一方麵,基礎數學是科技的底層,如果底層建築不夠紮實,上層的發展就會(hui) 受到很大的影響。另一方麵,基礎科學裏蘊含著非常好的思維方式,無論是數學、物理中的批判精神,還是智力上所能達到的高度,都會(hui) 在精神上激勵社會(hui) 。這也是數學院重要性的體(ti) 現。
令席南華感到欣慰的是,這幾年在研究院成員的共同努力下,整個(ge) 研究院的發展都發生了質的變化。席南華欣喜地說:“這比我個(ge) 人做出研究成果要有價(jia) 值得多!”
在數十年光陰裏,席南華始終用最純粹的熱愛投身於(yu) 數學研究中,並一直以最單純的心態接觸數學。於(yu) 席南華而言,數學已經不僅(jin) 是一門學科,更像是一種自然融入生命的生活方式。他在閑暇的時候會(hui) 閱讀人文社科的書(shu) 籍,會(hui) 運動,也會(hui) 去看芭蕾舞劇,但在做這些事情的時候,他也會(hui) 不自覺地想到數學。“這會(hui) 讓我感到非常充實。”席南華笑著說。
遇到難題不解時,他常說:“有些問題幾千年都沒解決(jue) ,曆史上那麽(me) 多偉(wei) 大的數學家都沒有解決(jue) 掉它們(men) ,我覺得自己不比他們(men) 更優(you) 秀,所以又有什麽(me) 好煩惱的呢?”樂(le) 觀、豁達,是席南華對於(yu) 數學的態度,也是他經曆人生中大大小小的困難和挫折時所持有的人生態度。 |
在公眾(zhong) 眼裏,席南華是鼎鼎大名的數學家;在學生眼裏,他是言傳(chuan) 身教的導師;而在他自己眼裏,他隻是一個(ge) 在數學世界不停探索的普通人。
席南華對於(yu) 廣闊的科研世界從(cong) 未感到過茫然或者手足無措,他謙卑地接受命運對他的安排,“數學沒有止境。我們(men) 隻是在這個(ge) 世界裏不斷發現,盡自己所能發現一點真理,這就已經很令人高興(xing) 了。”
“我隻是一名普通的數學家,數學是我的興(xing) 趣和愛好,我很高興(xing) 它還可以成為(wei) 謀生的手段。”席南華如是說。
‖記者手記‖
有幸聽過席南華院士兩(liang) 年的“線性代數”課程,也因他從(cong) 國科大調離感到惋惜不已。在許多同席南華接觸不多的人眼中,這位院士或許有些不苟言笑,不善言辭。但課堂上的他卻並非如此。徜徉在數學海洋中的席南華似乎有說不完的話,他會(hui) 將生活中的一切同數學聯係起來,不管是戀愛、婚姻、飲食起居還是別的什麽(me) 。席南華講到此前受邀觀看《紅樓夢》芭蕾舞劇的首演儀(yi) 式,雖然演出非常精彩,但他的腦海中卻還是不斷思考著各式各樣的問題。所以或許在校園中、食堂裏、教室門前那個(ge) 不善言辭的席老師也隻是“走神”想著各種問題吧。 |
來源:中國科學院大學公眾(zhong) 號
數學會獎項
陳省身獎
陳省身教授是一位國際數學大師
國際數學大師陳省身教授是美籍華裔數學家、中國科學院外籍院士。他非常關(guan) 心祖國數學事業(ye) 的發展,幾十年來在發展我國數學事業(ye) 、培養(yang) 數學人才等方麵做了大量工作。
鍾家慶獎
鍾家慶教授生前對祖國數學事業的發展極其關切
鍾家慶教授生前對祖國數學事業(ye) 的發展極其關(guan) 注,並為(wei) 之拚搏一生。為(wei) 了紀念並實現他發展祖國數學事業(ye) 的遺願,數學界有關(guan) 人士於(yu) 1987年共同籌辦了鍾家慶基金,並設立了鍾家慶數學獎,委托米兰体育官方网站入口承辦。

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