《世紀(jì)之約》訪著名數(shù)學(xué)家丘成桐:數(shù)學(xué)很美

問:丘先生您好,現(xiàn)在很多中國觀眾都知道您在83年的時候獲得過這個菲爾茲獎,那么當(dāng)時呢是。   

答:33歲。   

問:可是很多人都不太了解,就是獲獎的成就是什么?我想在一開始的時候,想讓您用比較淺近的這種語言給大家介紹一下您的工作。

 

答:它主要是我在微分幾何上用了微分方程的方法發(fā)展了一系列的想法,能夠解決很多微分幾何里邊從前沒有解決的問題。這些問題是多方面的,有一方面是在這個物理上,第二方面是在幾何上面做了一個重要的所謂卡拉比猜想。其實這個猜想主要的問題是研究一個幾何結(jié)構(gòu),要用微分方程的方法來證明這個結(jié)構(gòu)是存在的。以前普通做微分幾何的專家對這個微分方程了解不夠。所以我們從我畢業(yè)以后到那段時間呢,我發(fā)展了不少這方面的方法。終于在1979年的時候?qū)⑺鉀Q了。這個解決對代數(shù)幾何跟對這個以后廣義相對論跟最近的弦理論有相當(dāng)大的幫助。

問:那么您自己認(rèn)為就是這一次獲獎,對您就是整個的這個數(shù)學(xué)研究有什么樣的作用或者影響?

答:這個影響倒不是很大的影響。主要的是講一個獎,同時是整個數(shù)學(xué)界認(rèn)為很重要的獎,同時自己覺得有點滿意,就是講至少你做的工作得到人家的欣賞,可是我并不是覺得我做數(shù)學(xué)的目標(biāo)是為了拿這個獎,因為拿這個獎并不是我真正的做數(shù)學(xué)的原因。同時有時候,有些工作并不見得太了不起的人可以拿獎。我覺得自己看自己要比較老實一點,要誠實一點,不要因為人家對你的講法就認(rèn)為自己很了不起。要真真正正做出好的工作,真真正正對數(shù)學(xué)有了解,才算是個滿足感。

問:您剛才講就是說這個獲獎并不是您對數(shù)學(xué)的一個終極的一個目標(biāo)和想法,那您對數(shù)學(xué)最大的興趣是什么?、

答:數(shù)學(xué)是一個很有意義、很美麗同時也很重要的科學(xué)。從這個實用來講,數(shù)學(xué)遍及到物理工程、甚至最近有對生物、化學(xué)跟經(jīng)濟(jì)甚至以后會對社會學(xué)都會有很大的密切的關(guān)系。數(shù)學(xué)能夠?qū)λ鼈冏龀龊苤匾呢暙I(xiàn),對于應(yīng)用科學(xué)很重要的貢獻(xiàn);對這個自然界也是很基本的問題,所以我們做數(shù)學(xué)的覺得很滿意。那用一個很簡單的很漂亮的一個理論能夠解釋自然界里面的現(xiàn)象,也能夠?qū)?yīng)用方面有基本的貢獻(xiàn)。可是數(shù)學(xué)本身也好像一首詩或者一個漂亮的文章,我們對它本身的美也覺得很滿足,所以數(shù)學(xué)在很多方面來講是一個很特殊的一個學(xué)科。它又有它的文學(xué)的一方面,也有它應(yīng)用的一方面,也可以對于基本的大自然方面的了解,有它的貢獻(xiàn),所以我本人對這幾方面都覺得很高興,能夠探討他們的關(guān)系,所以這是我覺得做數(shù)學(xué)的很好的一個美妙的一個事情,因為我覺得能夠真的享受做數(shù)學(xué)的一種樂趣。

問:我記得去年我在采訪這個陳省身先生的時候,他當(dāng)時也講到就是說做數(shù)學(xué)他覺得很美。那我不知道就是說只有數(shù)學(xué)家可以體會到這其中的這種奧妙、這種美,就是您有沒有什么樣的方式可以傳達(dá)給我們、讓我們也體會一下這種數(shù)學(xué)的美。

答:我想不只數(shù)學(xué)家能夠體會到這個美啦。這個作為一種基本理論的、物理的科學(xué)家也可以體會到我們數(shù)學(xué)家的美。用一個很簡單的語言能夠解釋很繁復(fù)、很自然的現(xiàn)象。這也是數(shù)學(xué)界的美、也是基本科學(xué)的美。這個我們在中學(xué)念過最簡單的平面幾何,由幾個很簡單的公理能夠推到很復(fù)雜的定理,同時一步一步推理你又完全沒有錯誤的,這是一個很漂亮的一個現(xiàn)象。但平面幾何有很大的局限性,它只能夠用這個直線跟圓圈畫的,可是我們可以用現(xiàn)代微積分甚至更高深的數(shù)學(xué)的方法來描述大自然里邊所有現(xiàn)象。比如來講我們面部的表情或者不同的這個衣服飄動所有這種現(xiàn)象,我們可以用數(shù)學(xué)來描述。也可以來解決密碼的問題,電腦上很多多姿多彩不同的問題都可以用數(shù)學(xué)來解釋。往往解釋的方法是同樣的,用一個很簡單的語言來解釋這么繁復(fù)的現(xiàn)象,這是很美麗的一個感覺。就好像講我們覺得一個很樸素的一個表現(xiàn),能夠看到的美麗。這個我想是共通的語言,不單是數(shù)學(xué)里邊的美。我想我們對于一個畫個圖畫,一個名畫家張大千也好或者齊白石也好,他可以寥寥幾筆,你看出一個圖畫同時覺得很漂亮的一個圖畫。這個表示你能夠用很簡單的語言啊,能夠表現(xiàn)出很繁復(fù)的現(xiàn)象。我們一般來講都是覺得很美的一個現(xiàn)象。

  出生在廣東汕頭的丘成桐早年隨父母來到香港,父親丘鎮(zhèn)英曾在香港的大學(xué)里任教。1963年,父親的突然去世,使丘成桐一家陷入困境。母親和幾個姐姐每天工作十幾個小時供養(yǎng)他們兄弟上學(xué),剛上初中的丘成桐也不得不靠打短工掙學(xué)費。

  問:丘先生,我聽您以前在采訪中說到過,說現(xiàn)在大家都知道您是非常著名的數(shù)學(xué)家了。你說其實在一開始的時候,您不一定是一定選擇數(shù)學(xué),非?赡苓x擇歷史。那么是不是對歷史的興趣到今天仍然也有?

  答:我到現(xiàn)在還是對歷史很大興趣。我對文學(xué)歷史一直都很有興趣,每天都花半個鐘頭到一個鐘頭看一下歷史書、看一下文學(xué)的書。對于我來講是一個工作以后的一個陶冶性情的一個方法,我覺得很有意思。

  問:那么在您就是小的時候?qū)v史感興趣是源于父親的影響嗎?

答:受到父親的影響是絕對沒問題的。我覺得從歷史上我學(xué)到很多事情,尤其中國的歷史古書它寫的很漂亮、文字很美,同時能夠用一個很系統(tǒng)化的語言啊來解釋人世的關(guān)系。同時從里邊我可以得到很多經(jīng)驗,就是失敗的社會怎么樣子,成功的社會怎么樣子。這個我想是一個很重要的啟示,對于我做人也好或者做學(xué)問也好。

問:那么在您年輕的時候,讀到過的這些歷史書當(dāng)中,對你影響最大的或影響最深刻的是哪一個?

答:我到目前為止還是喜歡看《史記》。我很佩服司馬遷的一個能力,司馬遷的一個威力,就是他能夠堅持下去。在受到這么大的侮辱以后,他能夠堅持地將他書寫完,同時還有開創(chuàng)性的一個寫法。他第一個能夠?qū)v史這樣子系統(tǒng)化的寫,同時向科學(xué)化地去做,他往往到某一個地方還考察一下才真正寫下來。同時他不大相信的時候,他會講明這個事實不一定是正確的,文筆是很漂亮的文筆,所以我有時候單念他的這個寫的書我就覺得很高興。

問:你剛才講到父親對您有很多的影響,包括是做人。但是我知道您在就是很小的時候,父親就突然地就離去了。

  答:對。

  問:那么在當(dāng)時那種情況下,就是對全家的這種壓力或者這種突變應(yīng)該是影響很大的。答:那當(dāng)然。家庭里邊很困苦了,本來我父親是教授,薪水很低,本來就很辛苦。一家十口,父親死掉以后更困苦?墒菍ξ业男睦锷蠜_擊更大。因為一路來講,就是到我14歲以前,他不可能講是一個偶像,至少是一個帶領(lǐng)的、真實上帶領(lǐng)的一個人可是去世以后我們等于是沒有個帶領(lǐng)的一個中心。生活也有問題,連念書都不見得能夠念的下去。因為沒有錢?墒窃谶@個這么困難的情形一下,我覺得對我是一個很大的一個轉(zhuǎn)機(jī)。我覺得很多年輕人在痛苦的時候,不能夠利用這個方法轉(zhuǎn)過來,對你做一個有好處的一個想法。我父親去世以后,我很多事情就比較成熟了很多。有時候事情從前不會想的,因為受到父親的保護(hù),什么都覺得很安定?墒歉赣H去世以后,我現(xiàn)在是獨立了,要想辦法自己去考慮這個問題。所以很多時候,從前我父親在的時候,教我的書或者教我的道理,從來不愿意想的,當(dāng)我父親去世以后我會想。所以事實到了我父親去世了以后,我就成熟了,可以這樣講。

  問:是不是在那樣一個環(huán)境當(dāng)中和條件下,我想您的母親應(yīng)該是非常的為難的。

  答:那當(dāng)然。

  問:而且一個母親帶了這么多的孩子。

  答:那當(dāng)然。

  問:我想應(yīng)該在當(dāng)時的一個社會環(huán)境里,也應(yīng)該是不斷受到外界的一些這種壓力或者是欺負(fù)?

  答:那當(dāng)然。我念的中學(xué)是一個私立中學(xué),也是一些有名的同學(xué)。同學(xué)一般來講都是比較有錢的。他們大概是看我穿著不大好,就是比較窮,所以有時候也看不大起我們,甚至有時候老師也因為我這個現(xiàn)在沒有錢。為什么還能念書也覺得奇怪。不過總的來講還好,就是講有人看不起我們,可是也有人同情我們,總的來講幫忙的人還是比這個看不起我們的人多。所以這方面的沖擊倒不是太大。在這個環(huán)境下也學(xué)習(xí)到在怎么對付很惡劣的環(huán)境、怎么生存的。一個一個學(xué)習(xí)也學(xué)了不少。


丘成桐接受《世紀(jì)之約》采訪

  清苦的生活促使丘成桐發(fā)憤讀書,1966年他考入香港中文大學(xué)數(shù)學(xué)系,3年后讀完全部課程。1969年他直接進(jìn)入美國加州大學(xué)柏克利分校攻讀博士,導(dǎo)師是著名的華裔數(shù)學(xué)大師陳省身。一年后,丘成桐就完成了博士論文,這篇論文使世界數(shù)學(xué)界意識到一顆數(shù)學(xué)新星的出現(xiàn)。

  1976年,丘成桐成為斯坦福大學(xué)數(shù)學(xué)教授,那一年,他27歲。

  問:丘先生您剛才講的,因為小時候有這樣一個家庭的這樣一個變化,其實反而對自己就是說在逆境下怎么樣去成長起到了一個很大的作用。

  答:對。

  問:那么我們在注意到您在后來的這個求學(xué)過程當(dāng)中,那么您在香港和中文大學(xué),在沒有畢業(yè)的時候,53年的時候就去了這個美國留學(xué),那么在不到兩年的時間內(nèi)就獲得了博士學(xué)位。

  答:對。

  問:那么在23歲成為副教授,在二十六七歲的時候成為了教授。

  答:對。

  問:那我覺得這樣一個速度,我覺得在一般人看來是不可以理解的,或者是很少有這樣的一個情況,那么您自己認(rèn)為就是這樣一個速度成長的原因是什么呢?

  答:這個人生一輩子,現(xiàn)在人年齡來講很多也活到八九十歲、九十歲以上的也不少。這個很快的長成并不見得是一個很好的事兒。一般來講,我覺得能夠成熟以后再長成是很重要的事兒。剛才你講我長成的很快,事實上也不慢?墒蔷褪且驗槲腋赣H過世以后對我有很大的沖擊。我很多事情就比較成熟一點。所以我一般來講,我想我的感情也比較深厚。所以我對于學(xué)問的追求、對于很多事情的這個想法也比較熱烈一點,所以學(xué)東西也學(xué)得快一點就是這個原因。

  70年代的加州柏克利是世界微分幾何的中心,丘成桐很快顯示出自己在這一領(lǐng)域的領(lǐng)先作用,1978年,他在國際數(shù)學(xué)家大會上做了一小時的報告,這一報告代表了80年代前后微分幾何的研究方向、方法和主流。1981年,他獲得世界微分幾何最高獎——美國數(shù)學(xué)會的維勃倫獎。1989年,丘成桐作為世界微分幾何新一代的領(lǐng)導(dǎo)人物出任洛杉機(jī)微分幾何大會主席。

問:就是當(dāng)年在這個70年代左右,在這個柏克利分校學(xué)習(xí)的時候,那么那段時間呢,我在柏克利分校應(yīng)該是云集了世界各國的這個微分幾何的這個很優(yōu)秀的學(xué)生。

  答:對。

  問:那么在那樣的環(huán)境和條件下,是不是對您有非常大的這個學(xué)術(shù)上的這個一個促進(jìn)?

  答:這個我剛從香港到美國念書的時候,我的看法完全改變。主要并不是幾何,而是我從前想的想法,對數(shù)學(xué)的看法并不夠自然,也不是個宏觀的看法。到了柏克利看到很多著名的大數(shù)學(xué)家以后,我才比較了解數(shù)學(xué)的真諦。我上課上很多,我對每一門課我都去摸索。所以柏克利對我的這個沖擊很大,令我整個對數(shù)學(xué)的看法改變了。

  問:那您在您的這個研究的這么多年的過程當(dāng)中,一般您是怎么處理自己像您剛才說的這個研究的情感和這個興趣方面的其他的問題?

  答:我想一個很重要的事情,就是該做研究的時候你能夠?qū)⒕窈芗,能夠(qū)⑦@個問題好好的想、好好的處理。然后要曉得自己的能力是不是在當(dāng)時能夠處理這個問題,很多問題我處理了十年以后才能解決,有時候兩年可以解決,有時候幾天就可以解決。假如你短時間不能解決的話,往往先放在一邊,以后再過了幾個月以后重新再想,因為做學(xué)問的事情,很多不同的學(xué)問有關(guān)聯(lián)的。假如你做這個問題做不成功,你往往在其他的問題上得到你的感想。反過來再做這個時候反而做成功了,所以我做的方法跟很多數(shù)學(xué)家不一樣,就是我往往幾個問題同做。一個問題做成、做到遇到困難的時候我先做其他的問題。然后倒過來做這個問題。其他的消閑的時候我就是看小說、看電影、散散步、念念詩詞啊。做數(shù)學(xué)是一個長期的這個奮斗,這個從開始想這個問題,猜測這個問題有沒有可能,最后真正做成功,我剛才過有時候一兩年,有時候兩三年往往不一定。解決的問題有時候分好幾步,一步一步的去前進(jìn)。到了差不多解決的時候,你曉得應(yīng)當(dāng)差不多可以解決的時候,這個你進(jìn)去了會覺得愉快。當(dāng)你真正解決的時候會覺得很愉快。時候你猜一個方向是不是對的時候,自己把握并不見得這么大?墒悄阆嘈潘菍Φ模鹊剿尚偷臅r候你就覺得很愉快?墒峭袝r候人家比你先一步先做到了,這個在研究上常會產(chǎn)生這個問題,你又覺得有點懊惱,不過你總是曉得你做的方向是對的。因為人家可以解決了,所以做學(xué)問有高潮有低潮。

  問:剛才您跟我講就是在數(shù)學(xué)研究里會有很多開心的時候,那么在數(shù)學(xué)研究之外呢?

  答:數(shù)學(xué)研究之外,就是做學(xué)問的事情。我剛才講過其實我做物理的問題,做其他的問題。其他的事情有時候去消閑、去跑跑山、去運動運動都有。這十多年還是花不少時間在國內(nèi),在香港跟臺灣幫助他們這個將數(shù)學(xué)能夠搞好這個事情上。所以成立這個晨興數(shù)學(xué)所。問:晨興數(shù)學(xué)所。

  答:到杭州又成立一個所,大概九年前在香港也成立一個所,所以我經(jīng)常幫中國的忙。就是關(guān)于這個學(xué)問上的事情,在這上面當(dāng)遇到不少困難,跟做學(xué)問不一樣的困難、人事上的困難很多種種不同的困難。同時因為經(jīng)費不見得很充裕的員工,也在不同的地方要募捐這個錢。所以跟很多這個有錢的朋友,找他們幫助,也花不少功夫。他們都很好、他們都愿意幫助,不過雖然他們很好、愿意幫助,也花時間跟他們談、怎么去做這個事情。也帶了很多學(xué)生,所以這個在某種意義上都是花在跟數(shù)學(xué)有一些關(guān)系的事情。

  問:丘先生我也注意到,您現(xiàn)在到北京來很多,就是這個次數(shù)很多。那么就是做這個重慶數(shù)學(xué)中心也好,還是在國內(nèi)有很多的學(xué)生也好,這個是不是您自己內(nèi)心有一種期待,希望能夠給中國去真正對數(shù)學(xué)的發(fā)展有很大的幫助?

  答:是我在國外替美國做了不少事情,坦白講,我總的來講培養(yǎng)了博士生差不多有50個了。我總是期望能夠在國內(nèi)培養(yǎng)一些人才,替中國的這個基本科學(xué)上能夠有一些貢獻(xiàn)。

問:另外一個問題,我知道您跟這個霍金先生是很多年的一個好朋友,您在數(shù)學(xué)方面的研究跟他們在物理上的研究是不是有很多可以共通的地方?

答:我一輩子數(shù)學(xué)跟物理都有很大的關(guān)系。我從物理學(xué)家得到很多的靈感,我做的工作也對他們有很大的幫助。我都跟他們有很密切的這個來往在這方面我得到很多好處。

問:丘先生您在數(shù)學(xué)研究這個領(lǐng)域上面應(yīng)該說是非常國際化,那么在美國也好,在全世界跟很多學(xué)者都有非常多的交往,那么在這種國際化的視野當(dāng)中,您看到就是今天你在中國做數(shù)學(xué)研究,他們跟國際相比是在一個什么樣的位置上?

答:我是中國人,我當(dāng)然很期望講我們的數(shù)學(xué)是世界第一流。可是在目前來講還達(dá)不到這個世界第一流,可以講是中國數(shù)學(xué)到了今天這個時代,應(yīng)該是到了一個有很大變化的時代。因為經(jīng)濟(jì)起飛,現(xiàn)在一般學(xué)生念這個數(shù)學(xué),我想慢慢是真的為了數(shù)學(xué)來念數(shù)學(xué)。從前我覺得很多學(xué)生剛開始時候可能念數(shù)學(xué)是為了出國,為了做一個橋梁的樣子?墒乔耙魂囎,就是說經(jīng)濟(jì)太好有很多人一下出來就賺了一大筆錢,引誘力太大,他們不想念這個基本科學(xué)。現(xiàn)在我覺得開始有些學(xué)生是真的對這個做學(xué)問有一些興趣,這個我們這幾年在國內(nèi)這個在這個“晨興所”我們辦的這個研究項目請了很大批的年輕人。我們在香港的研究所也培養(yǎng)了一大批很好的第一流的研究人才,這個種種的趨向我覺得都是一個很好的現(xiàn)象。去年我們在這個就是在開的請了霍金來的這個會議,引起了一些年輕人的注意,這個我覺得很高興。最近我們這個有一些年輕的學(xué)者,就是因為霍金來了以后,整個弦理論的這個發(fā)展,開始見到一些很好的工作,有些可以講是達(dá)到世界一流的工作。我想這是好的現(xiàn)象,所以我有信心這個中國的科學(xué)、數(shù)學(xué)的發(fā)展,會很快的走上去。

2003年11月05日  BTV-《世紀(jì)之約》