周向宇院士:做數學(xué),“坐得住”比天賦更重要
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成為數學(xué)家需要有怎樣的品質(zhì)?
“坐得住?!睌祵W(xué)家周向宇毫不猶疑地這樣回答《中國科學(xué)報》記者的提問(wèn)。在他看來(lái),這比天賦更重要。
中國科學(xué)院數學(xué)與系統科學(xué)研究院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)數學(xué)院)矗立在中關(guān)村一角,幾百米外就是熱鬧的創(chuàng )業(yè)大街和匆忙的上班族。數學(xué)院在其中顯得格外“低調”,安靜、不急躁。
周向宇是中國科學(xué)院院士、數學(xué)院研究員,從20歲考入數學(xué)院讀博士起,幾乎就沒(méi)有離開(kāi)過(guò)這個(gè)地方。
如今,一年中大部分的時(shí)間,周向宇都在辦公室或教室。一天中,他不是一個(gè)人待著(zhù)思考數學(xué)問(wèn)題,就是跟學(xué)生們一起討論,心無(wú)旁騖,只為攀登一座又一座的數學(xué)高峰。
做出“漂亮”的推導過(guò)程,很高興
從事數學(xué)研究,周向宇從小便立此志向。
父親是一名中學(xué)數學(xué)老師,家里有不少數學(xué)方面的書(shū)籍。因此,周向宇的“課外書(shū)”就是這些數學(xué)書(shū),比如華羅庚著(zhù)的小冊子等。在這個(gè)過(guò)程中,他對數學(xué)產(chǎn)生了濃厚興趣。
1978年,國家已恢復高考,鼓勵“勇攀科學(xué)高峰”。與此同時(shí),華羅庚、陳景潤、楊樂(lè )、張廣厚等數學(xué)家的故事在全國廣泛傳播,這在年僅13歲的周向宇心中埋下了“做數學(xué)工作很光榮”的種子。
那時(shí),他正在讀初中,在首屆郴州市數學(xué)競賽中獲得了第一名,周向宇在數學(xué)方面的天分開(kāi)始顯露,也堅定了自己未來(lái)從事數學(xué)研究的決心。
初中學(xué)完了高中數學(xué)、還學(xué)了大學(xué)數學(xué),只要參加數學(xué)競賽就拿第一名,16歲上大學(xué)……周向宇告訴《中國科學(xué)報》,他學(xué)習數學(xué)的方法是自學(xué),向更高一級學(xué)習。
在自學(xué)的過(guò)程中,周向宇養成了一個(gè)好習慣,做題時(shí),有答案也不看,自己琢磨思考整個(gè)推導過(guò)程。
“當能夠做出與答案不一樣的推導過(guò)程,而且同樣很‘漂亮’時(shí),就會(huì )很高興?!敝芟蛴钫f(shuō),這個(gè)習慣讓他漸漸能潛下心來(lái)獨立思考、不受外界干擾。
當時(shí),那些在周向宇心中“播撒種子”的著(zhù)名數學(xué)家都在中科院數學(xué)研究所(以下簡(jiǎn)稱(chēng)數學(xué)所)工作,這使得周向宇從小就立志到這里深造。
1985年,周向宇以名列前茅的成績(jì)考入數學(xué)所,師從中國科學(xué)院院士、數學(xué)家陸啟鏗。陸啟鏗是華羅庚回國后在多復變領(lǐng)域的首批弟子。
“跟著(zhù)大師能學(xué)到東西?!边@是周向宇最樸素的想法,盡管很多人告訴周向宇,“陸老師”很?chē)栏?,一般不?huì )表?yè)P自己的學(xué)生。
陸啟鏗給周向宇的第一本書(shū)就是華羅庚的《多復變函數論中典型域的調和分析》,華羅庚憑借該工作獲得了國家自然科學(xué)獎一等獎,也奠定了我國多復變研究在國際數學(xué)界的地位。
周向宇說(shuō),得益于華先生工作的熏陶和陸先生的培養,自己得到了嚴格訓練,為以后的研究打下了堅實(shí)基礎。
十年鉆研 終獲突破
早在周向宇學(xué)生時(shí)期,數學(xué)所資深數學(xué)家就評價(jià)道:周向宇能出成績(jì),因為他坐得住。
這些數學(xué)家們沒(méi)有看錯,1989年,博士還沒(méi)畢業(yè)的周向宇便受德國戰后最杰出數學(xué)家之一的Hans Grauert教授邀請前往哥廷根訪(fǎng)問(wèn)。
后來(lái),周向宇更是解決了長(cháng)期懸而未決的“擴充未來(lái)光管猜想”,得到國際數學(xué)界的認可,被認為是國際多復變界的一位領(lǐng)軍人物。
1990年,周向宇博士畢業(yè)后留在數學(xué)所,在陸啟鏗的推薦下,他帶著(zhù)“擴充未來(lái)光管猜想”問(wèn)題前往俄羅斯科學(xué)院斯捷克洛夫數學(xué)研究所訪(fǎng)問(wèn)。
那時(shí)正值蘇聯(lián)瀕臨解體,罷工、游行時(shí)常發(fā)生,紅場(chǎng)附近一度有坦克、士兵……外界一片混亂、極度動(dòng)蕩,持續了多年。
周向宇對此“視而不見(jiàn)”,每天乘地鐵“兩點(diǎn)一線(xiàn)”從公寓到研究所學(xué)習、與諸多大數學(xué)家討論交流,或者去莫斯科大學(xué)參加討論班,或者去列寧圖書(shū)館、國家科技圖書(shū)館,一待就是一天,穩步做著(zhù)自己的學(xué)問(wèn)。
那時(shí),周向宇的生活十分簡(jiǎn)單,“公寓全天都有冷熱水供應,也有廚房,就是有時(shí)買(mǎi)菜比較緊張,需要到遠一點(diǎn)的地方買(mǎi),只要能吃飽不挨餓就行”。
面對“擴充未來(lái)光管猜想”這一問(wèn)題,從剛開(kāi)始根本不理解什么意思,到逐步認識到它的內涵并發(fā)覺(jué)其非?!捌痢?,不斷提問(wèn)、思考,再到拆解、證明,周向宇經(jīng)歷了10年的潛心鉆研。
“有時(shí)候覺(jué)得自己好像做出來(lái)了,但仔細想想,又覺(jué)得不是十分令人信服,然后繼續研究?!敝芟蛴钫f(shuō),因為從小養成思考的習慣,他并不會(huì )在“做不出來(lái)”時(shí)有很強的挫敗感,也不會(huì )被打垮,反而越思考越覺(jué)得數學(xué)很“漂亮”,“有時(shí)候雖然那條路沒(méi)走通,但也會(huì )啟發(fā)自己新的路該怎么走”。
憑借著(zhù)非凡的毅力和決心,在長(cháng)期探索中,基于前輩、導師的工作,周向宇創(chuàng )立了自己的方式,終于在1997年,解決了被蘇聯(lián)《數學(xué)百科全書(shū)》列為未解決問(wèn)題的“擴充未來(lái)光管猜想”,即擴充未來(lái)光錐管域是全純域。
這項工作被分別寫(xiě)入《二十世紀的數學(xué)大事》《數學(xué)的發(fā)展:1950—2000》;被認為是“數學(xué)發(fā)展的亮點(diǎn)之一”,被作為例子說(shuō)明“數學(xué)如何幫助物理獲得隱藏在公理中的新知識”。陸啟鏗也難得地夸贊了自己的學(xué)生。
1998年11月,周向宇終于在對學(xué)位要求極嚴的斯捷克洛夫數學(xué)研究所獲得俄羅斯國家科學(xué)博士,并在當年12月回國。
希望把大部分時(shí)間留給數學(xué)
回國至今,周向宇一直是數學(xué)院研究員,從事多復變和復幾何研究,除了曾任職數學(xué)院數學(xué)研究所所長(cháng),沒(méi)有承擔過(guò)多行政事務(wù)。他希望把大部分時(shí)間留給數學(xué)問(wèn)題。
他通常選擇重要問(wèn)題來(lái)做,常有獨到之處,近年來(lái),與學(xué)生合作建立了最優(yōu)L2延拓定理,發(fā)現了與復幾何的出人意料的聯(lián)系,解決了“被認為相當難以企及的”關(guān)于乘子理想層的強開(kāi)性猜想,進(jìn)而解決了許多重要問(wèn)題。這些成果被認為處于多復變領(lǐng)域的最高數學(xué)水平。
“多復變屬于基礎數學(xué),是構建數學(xué)知識體系的重要‘骨架’,對促進(jìn)數學(xué)發(fā)展十分重要?!敝芟蛴钫f(shuō)。
這個(gè)領(lǐng)域門(mén)檻較高,他現在花很大的精力和時(shí)間培養學(xué)生,引導學(xué)生掌握新知識、學(xué)會(huì )思考。每周至少3次的討論班,大家以理解問(wèn)題為目標,常常是過(guò)了飯點(diǎn)甚至深夜才結束討論。
從事數學(xué)研究,也意味著(zhù)遠離了物質(zhì)富足的生活?!吧钣谢颈U?,對我來(lái)講就夠了?!敝芟蛴钫f(shuō),自己很幸運,家里人從未給過(guò)他壓力,反而十分支持他的研究工作。
他也對學(xué)生提起,自己學(xué)生時(shí)代老師說(shuō)過(guò)“做數學(xué),要安于清貧”。但盡管如此,周向宇和數學(xué)院還是會(huì )通過(guò)項目等各種方式提高青年人的待遇,讓他們安心做研究,沒(méi)有后顧之憂(yōu)。
“我小時(shí)候興趣蠻廣,現在興趣是越來(lái)越單一了,(因為)數學(xué)太大了?!敝芟蛴钚χ?zhù)說(shuō)。他希望自己能帶領(lǐng)一支隊伍在數學(xué)寶藏中探賾索隱、鉤深致遠。
《中國科學(xué)報》 (2021-09-13 第1版 要聞)
編輯 | 趙路
排版 | 志海
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