周向宇院士:做數(shù)學(xué),“坐得住”比天賦更重要
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成為數(shù)學(xué)家需要有怎樣的品質(zhì)?
“坐得住?!睌?shù)學(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。在他看來,這比天賦更重要。
中國科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院(以下簡稱數(shù)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(shù)學(xué)院在其中顯得格外“低調(diào)”,安靜、不急躁。
周向宇是中國科學(xué)院院士、數(shù)學(xué)院研究員,從20歲考入數(shù)學(xué)院讀博士起,幾乎就沒有離開過這個地方。
如今,一年中大部分的時間,周向宇都在辦公室或教室。一天中,他不是一個人待著思考數(shù)學(xué)問題,就是跟學(xué)生們一起討論,心無旁騖,只為攀登一座又一座的數(shù)學(xué)高峰。
做出“漂亮”的推導(dǎo)過程,很高興
從事數(shù)學(xué)研究,周向宇從小便立此志向。
父親是一名中學(xué)數(shù)學(xué)老師,家里有不少數(shù)學(xué)方面的書籍。因此,周向宇的“課外書”就是這些數(shù)學(xué)書,比如華羅庚著的小冊子等。在這個過程中,他對數(shù)學(xué)產(chǎn)生了濃厚興趣。
1978年,國家已恢復(fù)高考,鼓勵“勇攀科學(xué)高峰”。與此同時,華羅庚、陳景潤、楊樂、張廣厚等數(shù)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(shù)學(xué)工作很光榮”的種子。
那時,他正在讀初中,在首屆郴州市數(shù)學(xué)競賽中獲得了第一名,周向宇在數(shù)學(xué)方面的天分開始顯露,也堅定了自己未來從事數(shù)學(xué)研究的決心。
初中學(xué)完了高中數(shù)學(xué)、還學(xué)了大學(xué)數(shù)學(xué),只要參加數(shù)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(xí)數(shù)學(xué)的方法是自學(xué),向更高一級學(xué)習(xí)。
在自學(xué)的過程中,周向宇養(yǎng)成了一個好習(xí)慣,做題時,有答案也不看,自己琢磨思考整個推導(dǎo)過程。
“當(dāng)能夠做出與答案不一樣的推導(dǎo)過程,而且同樣很‘漂亮’時,就會很高興?!敝芟蛴钫f,這個習(xí)慣讓他漸漸能潛下心來獨立思考、不受外界干擾。
當(dāng)時,那些在周向宇心中“播撒種子”的著名數(shù)學(xué)家都在中科院數(shù)學(xué)研究所(以下簡稱數(shù)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考入數(shù)學(xué)所,師從中國科學(xué)院院士、數(shù)學(xué)家陸啟鏗。陸啟鏗是華羅庚回國后在多復(fù)變領(lǐng)域的首批弟子。
“跟著大師能學(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”很嚴(yán)格,一般不會表揚自己的學(xué)生。
陸啟鏗給周向宇的第一本書就是華羅庚的《多復(fù)變函數(shù)論中典型域的調(diào)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(fù)變研究在國際數(shù)學(xué)界的地位。
周向宇說,得益于華先生工作的熏陶和陸先生的培養(yǎng),自己得到了嚴(yán)格訓(xùn)練,為以后的研究打下了堅實基礎(chǔ)。
十年鉆研 終獲突破
早在周向宇學(xué)生時期,數(shù)學(xué)所資深數(shù)學(xué)家就評價道:周向宇能出成績,因為他坐得住。
這些數(shù)學(xué)家們沒有看錯,1989年,博士還沒畢業(yè)的周向宇便受德國戰(zhàn)后最杰出數(shù)學(xué)家之一的Hans Grauert教授邀請前往哥廷根訪問。
后來,周向宇更是解決了長期懸而未決的“擴(kuò)充未來光管猜想”,得到國際數(shù)學(xué)界的認(rèn)可,被認(rèn)為是國際多復(fù)變界的一位領(lǐng)軍人物。
1990年,周向宇博士畢業(yè)后留在數(shù)學(xué)所,在陸啟鏗的推薦下,他帶著“擴(kuò)充未來光管猜想”問題前往俄羅斯科學(xué)院斯捷克洛夫數(shù)學(xué)研究所訪問。
那時正值蘇聯(lián)瀕臨解體,罷工、游行時常發(fā)生,紅場附近一度有坦克、士兵……外界一片混亂、極度動蕩,持續(xù)了多年。
周向宇對此“視而不見”,每天乘地鐵“兩點一線”從公寓到研究所學(xué)習(xí)、與諸多大數(shù)學(xué)家討論交流,或者去莫斯科大學(xué)參加討論班,或者去列寧圖書館、國家科技圖書館,一待就是一天,穩(wěn)步做著自己的學(xué)問。
那時,周向宇的生活十分簡單,“公寓全天都有冷熱水供應(yīng),也有廚房,就是有時買菜比較緊張,需要到遠(yuǎn)一點的地方買,只要能吃飽不挨餓就行”。
面對“擴(kuò)充未來光管猜想”這一問題,從剛開始根本不理解什么意思,到逐步認(rèn)識到它的內(nèi)涵并發(fā)覺其非?!捌痢?,不斷提問、思考,再到拆解、證明,周向宇經(jīng)歷了10年的潛心鉆研。
“有時候覺得自己好像做出來了,但仔細(xì)想想,又覺得不是十分令人信服,然后繼續(xù)研究?!敝芟蛴钫f,因為從小養(yǎng)成思考的習(xí)慣,他并不會在“做不出來”時有很強(qiáng)的挫敗感,也不會被打垮,反而越思考越覺得數(shù)學(xué)很“漂亮”,“有時候雖然那條路沒走通,但也會啟發(fā)自己新的路該怎么走”。
憑借著非凡的毅力和決心,在長期探索中,基于前輩、導(dǎo)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(shù)學(xué)百科全書》列為未解決問題的“擴(kuò)充未來光管猜想”,即擴(kuò)充未來光錐管域是全純域。
這項工作被分別寫入《二十世紀(jì)的數(shù)學(xué)大事》《數(shù)學(xué)的發(fā)展:1950—2000》;被認(rèn)為是“數(shù)學(xué)發(fā)展的亮點之一”,被作為例子說明“數(shù)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(yán)的斯捷克洛夫數(shù)學(xué)研究所獲得俄羅斯國家科學(xué)博士,并在當(dāng)年12月回國。
希望把大部分時間留給數(shù)學(xué)
回國至今,周向宇一直是數(shù)學(xué)院研究員,從事多復(fù)變和復(fù)幾何研究,除了曾任職數(shù)學(xué)院數(shù)學(xué)研究所所長,沒有承擔(dān)過多行政事務(wù)。他希望把大部分時間留給數(shù)學(xué)問題。
他通常選擇重要問題來做,常有獨到之處,近年來,與學(xué)生合作建立了最優(yōu)L2延拓定理,發(fā)現(xiàn)了與復(fù)幾何的出人意料的聯(lián)系,解決了“被認(rèn)為相當(dāng)難以企及的”關(guān)于乘子理想層的強(qiáng)開性猜想,進(jìn)而解決了許多重要問題。這些成果被認(rèn)為處于多復(fù)變領(lǐng)域的最高數(shù)學(xué)水平。
“多復(fù)變屬于基礎(chǔ)數(shù)學(xué),是構(gòu)建數(shù)學(xué)知識體系的重要‘骨架’,對促進(jìn)數(shù)學(xué)發(fā)展十分重要?!敝芟蛴钫f。
這個領(lǐng)域門檻較高,他現(xiàn)在花很大的精力和時間培養(yǎng)學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生掌握新知識、學(xué)會思考。每周至少3次的討論班,大家以理解問題為目標(biāo),常常是過了飯點甚至深夜才結(jié)束討論。
從事數(shù)學(xué)研究,也意味著遠(yuǎn)離了物質(zhì)富足的生活。“生活有基本保障,對我來講就夠了?!敝芟蛴钫f,自己很幸運,家里人從未給過他壓力,反而十分支持他的研究工作。
他也對學(xué)生提起,自己學(xué)生時代老師說過“做數(shù)學(xué),要安于清貧”。但盡管如此,周向宇和數(shù)學(xué)院還是會通過項目等各種方式提高青年人的待遇,讓他們安心做研究,沒有后顧之憂。
“我小時候興趣蠻廣,現(xiàn)在興趣是越來越單一了,(因為)數(shù)學(xué)太大了?!敝芟蛴钚χf。他希望自己能帶領(lǐng)一支隊伍在數(shù)學(xué)寶藏中探賾索隱、鉤深致遠(yuǎn)。
《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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