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數學 認知世界的美妙路徑(治學者)
發布時間:2015-05-11
記者:劉暢
來源:《 人民日報 》
周向宇愛人領孩子來玩時,在辦公室黑板上,抄錄了沈複《童趣》中的一 段話。這段話寫(xie) 兒(er) 童對世界充滿好奇、興(xing) 趣,周向宇認為(wei) ,做研究也是如此。在 這個(ge) 熱鬧的世界,有一群學者常年默默耕耘在人類的基礎研究領域。對大多數人 來說,他們(men) 思考的問題離生活太遠,但沒有這些紮實的探索,人類文明的步伐終 將困於(yu) 一隅之地。
——編 者
4 月 30 日早 9 點,北京中關(guan) 村一帶像一年中的其他日子一樣擠滿了車與(yu) 人。 紅綠燈處,擁擠的車流排成了長隊,一陣緊過一陣的喇叭聲傳(chuan) 遞著車主的焦灼。 這一帶,幾乎是北京乃至全國創新最密集的地方,日新月異。生活走得像撥快了 指針。而僅(jin) 一牆之隔,位於(yu) 保福寺橋西南角的中國科學院數學與(yu) 係統科學研究院 新大樓裏,空氣似乎凝固了一般,安靜。
一杯咖啡擺在桌上,周向宇院士已經工作一個(ge) 多小時了。若非出國或外出, 他的生活幾乎每天如此:清晨七八點到辦公室,中午食堂吃飯,下午繼續研究, 晚上,等孩子回了家,吃過晚飯,一家三口各執房間一角,仍是看書(shu) 、研究。
走在校園裏,有些娃娃臉的周向宇,沒有任何特別。工作時除了偶爾演算, 其他時候,周向宇就坐在辦公室的皮椅上,思考,靜靜地思考。
“所有的路都不是一下走通的,所有的成績都是站在巨人的肩膀上取得的”
最近,周向宇與(yu) 北京大學關(guan) 啟安副教授合作的論文《Demailly 強開性猜想 的一個(ge) 證明》(A proof of Demailly’s strong openness conjecture)在世 界頂級數學期刊《Ann. of Math.》上發表。這是繼 2014 年後,他們(men) 二人合作的 論文第二次被該期刊接受。另外,他們(men) 最近合作的另一篇高水平論文也被《Invent. Math.》接受並線上發表。這一係列成果在國際數學界引發了密集關(guan) 注。
對此,周向宇並不覺得意外和驚喜。“隻能說,為(wei) 此付出了那麽(me) 多時間,值 了。”雖然論文寫(xie) 作隻用了幾個(ge) 月,但這十幾年,周向宇一直在探索。“所有的 路都不是一下走通的,隻能一點點地進展。”
不少人都曾聽過這樣的故事:牛頓被蘋果砸中,發現了地心引力;凱庫勒在 夢中,想明白了苯的環形結構。在周向宇的研究中,也有這樣的時刻,突然就開 竅了。起初,他也曾三天三夜不合眼,奮筆疾書(shu) 。研究做久了,他開始明白:所 有進展都隻是前進了一小步,鋪下一塊磚石,遠方從(cong) 不會(hui) 一下子就清晰起來。
在周向宇和他的同行眼中,數學研究如同探險,“即使最後走不通,也給後 人留下了可循的印跡和路徑。很多問題,可能幾百年都解決(jue) 不了,但這過程中, 科學卻在發展。”在中國科學院數學研究所所長尚在久看來,數學家是一種職業(ye) 化的“存在”:一方麵,數學家要向資助者證明自己在工作,不斷發表論文獲得 資金支持;另一方麵,一些階段性的成果如探險中的“風景”,雖可能無助於(yu) 最 終目標的實現,卻令科學世界的圖景更清晰。因此,無論多忙,周向宇每年都至 少聽上百場學術報告,“學術交流對研究非常重要,得知道別人走到哪了,其實 所有的成績,都是站在巨人的肩膀上。”
“每天獲得新知的狀態就足夠歡喜,即使研究受阻,也不會(hui) 沮喪(sang) 、放棄”
周向宇的辦公室裏有塊黑板,平時布滿數學演算,這兩(liang) 天,上麵抄了一段話, “餘(yu) 憶童稚時,能張目對日,明察秋毫。見藐小微物,必細察其紋理。故時有物 外之趣……”這段話出自清代沈複的《童趣》,是愛人領孩子來玩時閑寫(xie) 的,周 向宇很喜歡,覺得做研究也是如此:對世界的好奇、興(xing) 趣。故一直未舍得擦去。
自幼,周向宇就意識到自己對數學的喜愛,一道題,即使有明確答案,他還 是願花時間,找尋另辟蹊徑的樂(le) 趣。但數學更吸引他的,還在於(yu) 簡潔之美——世 間萬(wan) 物紛繁多變,卻往往一條規律、一個(ge) 公式便能解釋。
畢業(ye) 工作後,周向宇一直沒弟弟掙得多。年輕時,他偶爾還向弟弟借錢。 但他一直心懷感恩,對於(yu) 自己的誌趣,家人給予了莫大的理解與(yu) 支持。
“對研究者來說,外界認可分兩(liang) 種,一種是社會(hui) 認可,包括物質、榮譽,一 種是學術認可,在自己的研究領域、學術小圈子裏,取得成績。”尚在久覺得, 對於(yu) 數學家而言,社會(hui) 認可隻是水到渠成的副產(chan) 品,若以此為(wei) 追求,學術之路很 難堅持。
不過,即便限於(yu) 學術領域,“此路不通”的懊惱也如影隨形。“不能實現目 標是大多時的狀態,得淡然處之。”周向宇覺得,學術之路未見進展,並不等同 於(yu) 無所收獲,多看一本書(shu) ,多接觸一種觀點,都是進步,每天獲得新知的狀態就 足夠歡喜,這麽(me) 想,即使研究受阻,也不會(hui) 沮喪(sang) 、放棄。
對此,尚在久也抱存同樣的態度,數學家們(men) 往往要將目光指向自己而非外部, 至於(yu) 成績、外界的評價(jia) ,並非自身可控。也正由於(yu) 此,中國向來是奧數大國,卻 很難成為(wei) 數學強國。“奧數過於(yu) 強調技巧與(yu) 訓練,適當訓練是必要的,過度訓練 則會(hui) 傷(shang) 害數學思維。”尚在久覺得,數學是認知世界的路徑,研究中,它被拆分 為(wei) 具體(ti) 的問題,每個(ge) 問題再被細化為(wei) 算式。研究者若隻局限其中,就會(hui) 忘了為(wei) 何 出發,丟(diu) 掉遠方。
“數學研究是一份工作,但這是一份聰明人足夠勤奮才能做好的工作”
每星期,周向宇會(hui) 參加一至兩(liang) 次研討班,和學生們(men) 聊前沿進展,碰研究動態, 聊到深夜、忘記吃飯都是常事兒(er) 。
“要成為(wei) 數學強國,我們(men) 一定要有自己的成果,必須培養(yang) 出大量人才。”周 向宇說,這些年,來中科院學純數學的人多了,但相對比例卻少了。作為(wei) 上世紀 60 年代生人,他們(men) 經過苦日子,對物質生活要求不高,對如今的中青年研究者, 周向宇和尚在久倒有不少擔憂。事實上,社會(hui) 多重選擇的誘惑,高昂的住房、教 育成本,的確讓中青年數學研究者多了些無奈與(yu) 壓力。
周向宇的學生鄧富聲,中國科學院大學講師,剛從(cong) 國外交流回來,孩子還在 上幼兒(er) 園。出國前,他一直住在北京玉泉路的學校宿舍,上課得到懷柔郊區,相 隔七八十公裏,辦公室則位於(yu) 中關(guan) 村。畢業(ye) 已近 5 年,鄧富聲仍沒有住房,但他 很享受目前的生活:規律,充滿獲得新知的樂(le) 趣。“潮流總在迅速地變化,但許 多轉瞬即逝,我喜歡去探尋本質,尋找不變的規律。”
如今,數學已然是一個(ge) 龐大的寶藏,它的發展一部分靠外力驅動,去解決(jue) 其 他學科的應用難題;更多則依靠自身邏輯,繼續探索、解釋世界。數學原不以應 用為(wei) 指向,但經過知識轉化,也在推動科技的巨大進步。
現在,依靠越來越多的科研課題和背後的資金支持,數學家們(men) 的境遇在變好。 “要不斷發論文,獲取資金支持,這是一種考核,也是職業(ye) 數學家為(wei) 不斷探索遠 方而獲得給養(yang) ,但如何不限於(yu) 其中,不忘了目標所在,是研究者必須麵對的風險。” 尚在久說。
一位數學所的行政人員告訴記者,接觸久了,她覺得數學家們(men) 最大的特質, 是勤奮。“數學研究是一份工作,但這是一份聰明人足夠勤奮才能做的工作。”
“為(wei) 何願意坐冷板凳?”數學家們(men) 常被問這個(ge) 問題。年輕的鄧富聲對此並 不認同,“冷板凳是什麽(me) ?是說數學研究枯燥、無味?還是說沒名沒利?”他覺 得,每個(ge) 人支撐工作、生活的信念不一樣,隻要自己覺得有價(jia) 值、有意義(yi) 、有興(xing) 趣,就值得堅持。“無論什麽(me) 板凳,坐久了,都挺熱的。”
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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