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中国顶级数学大师——丘成桐

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发表于 2016-12-30 14:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
中国顶级数学大师——丘成桐

2016年9月,有一位中国数学家登上了央视《开讲啦》的舞台,回答了一个众多学生困惑的问题:你为什么学不好数学?

能回答这个问题的人,一定不一般。

这位演讲者25岁成为副教授,27岁攻克了世界数学难题“卡拉比猜想”;32岁就获得了美国数学会的维布伦奖——世界微分几何界的最高奖项之一;33岁,他成为第一个获得数学最高奖项、数学界的诺贝尔:菲尔兹奖章的华人。

丘成桐获得菲尔兹奖。

历史上只有两人拿过数学界奖章大满贯,他便是其一。

除此之外,他还获得了美国国家科学奖章和加利福尼亚州最优秀科学家称号,是美国科学院院士、中国科学院外籍院士、香港中文大学名誉博士。

他是数学家,书房却堆满哲学、文学等文史书籍,自己还曾出一本诗集。

他是哈佛大学终身教授,丘成桐。

他说:“快没什么用,做好的学问需要时间。”



1949年,广东汕头,一个小男孩儿呱呱坠地。全家人不知,这个小孩儿日后竟能成大器,因为初中时丘成桐就开始逃学,每天早上假装去上学,晚上却准时回家,爱玩好动,是老师眼中后排的差生。

丘成桐与父亲合影,摄于汕头。

但丘成桐的父亲是香港中文大学哲学系教授,儒雅之人,家里时常有很多学生。一次,他们谈到,希腊哲学实际上受到数学很大影响,还讲到了自然科学辩证法。这句话被丘成桐听到,便成了一辈子的印记。

丘成桐成绩单。

初中二年级的数学课,丘成桐第一次接触到平面几何。这种严谨又干净的学科深深吸引了他。丘成桐觉得震撼,隐隐感觉有一种力量在推动着他去探索、研究几何。

14岁那年,父亲去世,一向只顾着玩的丘成桐就像变了个人,家道中落、世态炎凉,儿时读的诗句文章又仿佛萦绕在耳畔,丘成桐开始发了疯似得努力学习。

没了唯一的经济支柱,家里还有8个孩子,为了坚持学业,他不得不边做家教边完成学业。

学校没有图书馆,他就去逛书店,站着看两三个钟头。用了一年,丘成桐渐渐成为了优等生,对数学的兴趣也愈来愈浓厚,痴迷到每天走路都在想数学定理。

全家福,1955年,香港沙田。

在丘成桐看来,数学不像其他理工科专业要终日泡实验室,相反走路、旅游这些看似休闲的方式其实能带给他更多灵感。



高一那年,丘成桐带了一个数学成绩回回不及格的初三学生,通过两个月的辅导,这个初三生有一次竟考到了满分。

但这种努力并不被人看好,父母的亲戚、朋友常常私下劝说他的母亲,反对丘成桐继续念书。

所幸母亲是明智的,丘成桐不仅高分毕业,还以优异的成绩考入香港中文大学数学系。

在香港的那几年,丘成桐提前一年修完了必修课程,阅读研究了大量文献。当时的美籍教授萨拉夫颇为赏识丘成桐,力荐他到美国加利福尼亚大学伯克利分校攻读博士研究生。

等到了美国丘成桐才知道,70年代的伯克利分校是世界微分几何的中心,云集了众多优秀几何学家和年轻学者。他一门心思都在几何上,异国的辛酸和苦楚对他来说根本不算什么。在美国,丘成桐获得了IBM奖学金,师从著名微分几何学家陈省身,成为了陈最得意的弟子。

数学是枯燥的,即使是刚开始立志在数学领域建功立业的学生,坚持到最后的也是寥若晨星。偌大的教室,来上课的学生却越来越少。

最后竟然开始一对一地教学,而这唯一的学生,便是丘成桐。



在那段日子里,仅仅用了2年,丘成桐完成了博士论文,还巧妙地解决了著名的“沃尔夫猜测”,甚至让他的老师陈省身都感到震惊。当时整个数学界意识到,一个数学新星已经出现了。

丘成桐与陈省身。

1972年秋,年仅23岁的丘成桐应邀到纽约大学石溪分校担任副教授,又完成了几篇引起数学界轰动的论文,这几篇论文的诞生宣告了几何分析的诞生。

1973年,丘成桐在美国数学会举行的微分几何大会上做了三个学术报告,向数学界显示了自己在微分几何领域的领先水平。其实,这一年是丘成桐数学事业上十分重要的一年,他完成了题为《完备黎曼流形上调和函数》的著名论文,用他自己的话说,这篇文章是他数学生涯的转折点。实际上,该文奠定了他应用分析方法的基本思想和技巧。



丘成桐最重要、最有影响的工作,是“卡拉比猜想”的证明。1976年底,他用强有力的偏微分方程估计解决了这一问题,在解决“卡拉比猜想”的同时,他还证明了负定第一陈类的紧克勒流形上克勒-爱因斯坦度量的存在性。这个猜想,花了丘成桐5年的时间,其间的波折与困难不难想象。但就像丘成桐说的那样:“花了真功夫,走的冤枉路都不会冤枉。”

1976年,丘成桐被提升为斯坦福大学数学教授。1978年,他应邀在芬兰举行的世界数学大会上做题为《微分几何中偏微分方程作用》的学术报告。这一报告代表了八十年代前后微分几何的研究方向、方法及其主流。这之后,他又解决了"正质量猜测"等一系列数学领域难题。



丘成桐的研究工作深刻又广泛,涉及微分几何的各个方面,成果累累,甚至还用数学的方法制作出了3维照相机,研究人脸上的数学。

1989年,美国数学会在洛杉矶举行微分几何大会,丘成桐作为世界微分几何的新一代领导人出任大会主席。



丘成桐虽然远在大洋彼岸教书,但他一直心系祖国。

改革开放后,丘成桐应数学家华罗庚邀请,于1979年访问中国。随后他开始从中国招收博士生,曾与国家领导人商讨重建中国的数学学科。他在香港中文大学、中国科学院、浙江大学、清华大学相继建立了数学研究所,培养中国的数学人才。

把他推上风口浪尖的,是2010年公开指责事件。丘成桐因为言辞激烈,公开批评北大数学系教授抄袭,指责国内学界严重的学术腐败等问题而遭到围攻。

谈起这场风波,他说得最多的一句话就是:“我不后悔”。“我说的都是真话。我没从中国拿过一分钱薪水,还倒贴了不少,但我不在乎,我愿意花时间在中国的年轻人身上,希望他们有所改变。”

第三届丘成桐中学数学奖颁奖典礼。

丘成桐还请来各国科学家朋友,其中包括霍金,找来志同道合的企业家赞助,做起了面向华人中学生的科学竞赛,这也就是被众人所知的丘成桐数学竞赛和丘成桐科学奖。

谈起那些颇有潜力的孩子,谈起科学与大自然,谈起父亲与妻儿,谈起经历与纷争,疲惫便渐渐从他的神情中褪去。

2016年,霍金与好友丘成桐在哈佛大学数学科学与应用中心。

数学是奇妙的,只有契而不舍才能探求其中真谛,对于丘成桐而言,这种探求不但是人生的意义,也是人生的乐趣。

参考资料:

《开讲啦》 20160917丘成桐:你为什么学不好数学?_ CCTV

《数学家的文艺人生》 鲁豫有约

《丘成桐.世界微分几何的新一代领头人》

《专访数学家丘成桐:如果我没得过菲尔兹奖,早就被打垮了》,澎湃私家历史

《The Emperor of Math》, SCIENCE

《Winners of Prestigious Wolf Prize Announced》,arutz  sheva 7

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