爱《红楼梦》的数学家丘成桐

2023-08-28 红楼梦

　　丘成桐，1949年4月出生于广东汕头，祖籍梅州蕉岭，美籍华裔数学家，菲尔兹奖首位华人得主，美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士、中国科学院外籍院士、中央研究院院士、香港科学院名誉院士，哈佛大学数学系荣休教授，香港中文大学博文讲座教授兼数学科学研究所所长，清华大学讲席教授、丘成桐数学科学中心主任。下面是小编精心整理的有关爱《红楼梦》的数学家丘成桐，欢迎阅读与收藏。

　　爱《红楼梦》的数学家丘成桐

　　一场突如其来的大雨，并没有挡住听众的热情。能容纳800人的上海图书馆报告厅内座无虚席。

　　白衫灰裤、花白头发的国际著名数学家丘成桐坐在台上，朴实温和。作为上海书展暨“书香中国”上海周文化讲坛在上海图书馆的首场讲座，丘成桐拉开了这场文化盛宴的序幕。

　　“情感的培养对做大学问至关重要”

　　“我年少时，并不喜欢读书，与同伴在一起，乐也融融，甚至逃学半年之久。”一开讲，这位说着浓浓广东味普通话的老者，仿佛又回到那个“在元朗的平原上嬉戏玩耍，也在沙田的山丘和海滨游戏”的少年。

　　“在这期间，唯一的负担是父亲要求我读书练字，背诵古文诗词，读近代的文选，也读西方的作品。”但是，年少的丘成桐却极爱阅读武侠小说，从梁羽生到金庸的作品，他都看了一遍。

　　由于父亲认为这些作品文字不够雅致，丘成桐只能偷着读。而《水浒传》、《三国演义》、《红楼梦》等则是可以公开阅读的。《三国演义》和《水浒传》很快读完了，但《红楼梦》只看完前几回，就没有办法继续看下去。

　　父亲的去世，改变了丘成桐的人生道路。

　　“父亲的早逝、家庭的衰落，让我与《红楼梦》中的情节产生共鸣。”丘成桐开始欣赏和感受到曹雪芹深入细致的文笔，如何丝丝入扣地描写出封建社会的一个大悲剧。

　　40多年来，这部伟大的著作时常被丘成桐拿来翻阅，他也常常想象在数学中如果能够创作同样的结构，是怎样伟大的事情。

　　“感情的培养是做大学问最重要的一部分。”丘成桐说正是感情的波动使他做学问的兴趣忽然变得极为浓厚，再无反顾。

　　“苟余行之不迷，虽颠沛其何伤”,每当遇到困难，丘成桐总会以韩愈的文章加以自勉。

　　“凡人都有悲哀失败的时候，有人发愤图强，有人则放弃理想以终其身。”对于丘成桐而言，文学使他拥有了面对困境的力量。

　　“好的数学应当能接触到大自然的各种现象”

　　在丘成桐看来，有些定理使人喜悦，言短而意深；有些定理却能引起一连串的突破，使人对数学有更深入的认识。

　　做研究生时，丘成桐决定将让几何和分析表现出它们内在的美。在同事的合作下，丘成桐逐渐将几何分析发展成一个重要的学科，也解决了很多重要的问题。

　　“这是一种奇妙的经验，每一个环节都要经过很多细致的推敲，然后才能够将整个画面构造出来。”

　　深得文学之美妙的丘成桐，时时将其与数学相类比。他认为，从数学的历史看，只有深度的理论才能够保存下来。千百年来，定理层出不穷，但真正名留后世的却是凤毛麟角。

　　数学创作也如写小说，总不能远离实际。“当下有些学者，一味追求在SCI上刊登文章，以寻求资金资助。但其发表的内容，并无实际意义，那是很不幸的事情。”

　　“好的数学也应当能接触到大自然中各种现象，只有这样，才能够深入，才能够传世。”丘成桐说。

　　“科研虽要付出代价但却快乐无穷”

　　精彩的讲演激起了在座听众的共鸣。一位高中生向数学大师发问：“如何才能学好数学？”

　　丘成桐坦诚地表示：立志是一个好的开始，但是如何做好学问却是一个重要的问题。找到方向后，还需要能挖掘好的问题。

　　丘成桐说，“修能需要浸淫于书本，从听课和师友的交流中，可以发现哪些研究方向最为合适。找到理想的方向后，就需要勇往直前。”

　　他也喜欢看《史记》、《汉书》，善于做决断就是丘成桐从阅读史书中获取的宝贵财富。

　　“历史的事实教导我们在重要的时刻如何做决断，复杂而现实的历史和做学问有很多类似的地方，历史人物做的正确决断，往往能够提供选择的指南针。”

　　王国维的“昨夜西风凋碧树，独上高楼，望尽天涯路”的人生境界时常提醒着丘成桐，如何登高望远，历史的教训很有帮助。

　　充沛的感情，强烈的好奇心，是探索未知科学的驱动力。“科研虽要付出代价，但它的快乐无穷。”在探索数学的人生道路上，在阅读经典文学中，丘成桐自得其乐，找寻心目中宇宙的奥秘。

　　丘成桐出唯一一部自传，《红楼梦》曾给他带来数学研究灵感

　　他谈的最多的是“感谢”

　　8岁，学业成绩平平；14岁，立志支撑家庭、投身学术；20岁，远渡重洋求学，22岁，获得数学博士学位；27岁，破解顶级数学难题卡拉比猜想，震动世界；30岁，成为普林斯顿高等研究院终身教授；33岁，成为“数学界的诺贝尔奖”菲尔兹奖首位获华人得主；38岁，接受哈佛大学的第三次的邀请成为哈佛教授。被《纽约时报》盛誉为“数学皇帝”的丘成桐的一生可谓传奇而又励志，而这部丘成桐唯一自传，讲述的正是他由中国乡村的清苦少年成长为举世瞩目的顶级数学界的励志故事。

　　在首发式现场，丘成桐感谢父亲培养他对知识的热爱、母亲为子女做出的牺牲，正是父母的言传身教，让他文理相融、面对困境坚韧不拔；感谢陈省身等老一辈数学家的无私提携，引领他遨游于数学的国度；最幸运的是遇到斯蒂芬·萨拉夫，经他的指点，得以在众多师长的帮助下到伯克利深造。他认为，数学拥有神奇的力量，对那些懂得驾驭它的人来说，数学能打破距离、语言、文化的隔膜，把他们立时拉在一起，交流共通的知识。“对我来说，数学赋予我的，是一本让我在世界各处随意走动的护照，同时也是探索这世界强而有力的工具。”丘成桐说道。

　　邱成桐还感谢早年帮助过他们一家的穷朋友，他父亲去世后，家里非常贫困，正是那些穷朋友伸出了援助之手，他感叹道：“中国老百姓很可爱，能互相帮忙。”他感谢自己的夫人，这些年他不断回到中国，但夫人一直把家里打理得很好。他也会感谢自己，“几十年来，我照顾我的学生、朋友，只要他们有前途，我就会帮他们的忙。”

　　丘成桐最后说，他的成功是靠自己努力得到的，“努力是有代价的，也会带来很好的收获。”

　　《红楼梦》为他带来灵感

　　“我看重的是学问的真，学问的美。”丘成桐说，谁对学问执着追求，他就愿意和谁做朋友，也愿意无限度地支持他。

　　在丘成桐看来，数学家像文学家一样天马行空，数学可以说是人文学科和自然学科的桥梁。他谈及，自小随父亲遍读中国古典文史典籍，一生受惠。少年最喜爱的《红楼梦》的结构影响了他对数学的看法。书中情节千丝万缕，角色层出不穷，要花时间和眼力，才能把情节和人物联系起来，形成整体。他看待数学，尤其是几何分析也是这样。在他看来，数学有很多不同的分支，乍一看毫无关系，但当站得足够远再看，就会发现它们都是一棵大树的各部分。好的数学也应该同《红楼梦》一般，揭示普罗众生的问题，触及大自然中的芸芸现象，这样才能够深入，才能够传世。

　　在丘成桐眼中，“数学家盼望的不是万两黄金，也不是千秋霸业”，数学家追求的是永恒的真理，热爱的是理论和方程。数学比诗章还要华美动人，可以富国强兵，可以安邦定国。他认为，21世纪应当是中国人扬眉吐气的时代，他有责任为中国数学教育服务，帮助中国成为数学强国。

　　虽然世界上可以理解“卡拉比—丘流形”的人屈指可数，但这部《我的几何人生》，则让我们每个人得以发现人生的形状，汲取坚持的力量，触及人类智慧可能性的最远边界，向永恒的真理再走近一步。现场，丘成桐分别向清华大学图书馆、丘成桐数学科学中心、东南大学、北京市第四中学赠送新书。

　　他曾为清华学生帮写情书

　　《纽约时报》曾在题为“数学皇帝”的丘成桐人物专稿中这样写道：“丘成桐的故事就是展示中国的一个窗口。通过他，我们可以看到一个有着五千年文明历史的国家，正努力与现代科学结合在一起。如果这种结合获得成功，最终将重塑世界科技的平衡。”而在新书首发现场，与会嘉宾则不断提及丘成桐不为人知的另一面。

　　清华大学副校长彭刚说，数学家不是生活在真空中，丘成桐教授有丰富的学养，也有丰富的人生经历。他说到一个细节，丘成桐对时间安排到了极致，“他从冰箱里拿出吃的，做饭，吃完，清洗完，不超过半小时。”当然，他的烹饪水平也吓跑了同屋。

　　彭刚认为，丘成桐追求真理的勇气，饱满的爱国情怀遍布书里的每个角落和字里行间。“他对故土、故乡的爱，对子女、亲友充满了亲情。”同时，这也是一部诚实的传记，“别人对他的误解，他对别人的误解，一一道来。他与老师陈省身的友谊、恩情、分歧，也都一一道来。”

　　东南大学副校长吴刚则坦言，丘成桐教授重情重义，一碗面条、一个苹果，一个短消息都能打动他。“而且他没有在东南大学拿过一分钱。”

　　主持人杨澜称丘成桐为耿直boy，她回忆起自己两次采访丘成桐教授的经历，1999年，当杨澜提出问题：“邱教授，现在中国数学研究水平在世界上处于什么水平？”丘成桐回答：“过20年，他们能明白我现在在做什么。”多年后，杨澜又到清华大学采访丘成桐，谈及为何不在清华大学数学中心拿一分钱，丘成桐回答说：“不拿钱，讲话自由。”杨澜还透露一个可爱细节，清华大学有学生不知如何写情书，结果邱教授奋勇争先，代笔写情书。

　　江苏凤凰出版传媒股份有限公司总编辑徐海讲述了凤凰集团与清华、与丘成桐先生的深厚渊源。他相信，每一位打开这本书的读者，都会被丘成桐对数学的真与美的执著追求、屡败屡战的拼搏精神所打动，并且从中深深受益，获得信心和力量，获得为美好人生奋斗的不竭动力，获得心系家国的宽广胸怀。

　　人物经历

　　1949年4月4日，丘成桐出生于广东汕头，同年随家人移居香港。

　　1960年，考入香港培正中学读书。

　　1966年，以优异成绩考入香港中文大学崇基学院，主修数学，并以三年时间完成四年大学课程。

　　1968年，在全英联邦大学数学竞赛中获得第一名。

　　1969年，毕业于香港中文大学崇基学院数学系，获香港中文大学Stephen Salaff教授推荐前往加州大学伯克利分校深造，师从陈省身教授。在伯克利读书的第二年，陈省身教授就认为他的论文已足够成为博士论文。

　　1971年，获得加州大学伯克利分校博士学位，之后在普林斯顿高等研究院担任博士后研究员。

　　1972年，担任纽约州立大学石溪分校助理教授。

　　1974年，加入斯坦福大学数学系，先后担任副教授、教授。

　　1978年，受邀在芬兰赫尔辛基召开的国际数学家大会上作一小时报告。

　　1979年，返回普林斯顿高等研究院，担任教授。

　　1982年，获得国际数学界最高荣誉菲尔兹奖（Fields Medal），成为首位获得该奖项的华人数学家；同年，当选为美国艺术与科学院院士。

　　1983年8月，受邀到波兰华沙参加国际数学家大会并接受菲尔兹奖。

　　丘成桐于波兰领取菲尔兹奖（1983年）

　　1984年，担任加州大学圣地亚哥分校教授。

　　1987年，加入哈佛大学数学系，先后担任教授、Higgins数学讲座教授、William Casper Graustein数学讲座教授。

　　1990年，加入美国国籍。

　　1993年，返回母校香港中文大学担任数学讲座教授，定期回港教学及指导研究生，并与杨振宁教授共同领导香港中文大学数学科学研究所的科研工作；同年，当选为美国国家科学院院士。

　　1994年，获瑞典皇家科学院颁发克拉福德奖（The Crafoord Prize）；同年，当选为中国科学院首批外籍院士。

　　1997年，获美国总统克林顿颁发美国国家科学奖章。

　　2003年起，担任香港中文大学博文讲座教授。

　　2008年—2012年，担任哈佛大学数学系主任。

　　2009年起，担任清华大学数学科学中心主任（2015年经教育部批准更名为“丘成桐数学科学中心”）。

　　2010年，获以色列总统佩雷斯颁授沃尔夫数学奖。

　　香港中文大学庆祝丘成桐荣获沃尔夫数学奖

　　2013年，担任哈佛大学物理系教授，成为哈佛大学有史以来兼任数学系和物理系教授的第一人。

　　2014年，担任哈佛大学数学科学与应用中心首任主任。

　　2018年，获得马塞尔·格罗斯曼奖（Marcel Grossman Award），这是该物理大奖首次颁给华人数学家。

　　2020年，担任北京雁栖湖应用数学研究院院长。

　　2021年4月，担任清华大学求真书院院长。

　　2022年，从哈佛大学荣休；同年4月，受聘担任清华大学讲席教授。

　　2023年，获得邵逸夫数学科学奖。

　　丘成桐教授

　　主要成就

　　科研成就

　　科研综述

　　丘成桐长期从事数学和物理研究，他致力于解决广义相对论和弦理论所引起的数学问题。他在微分几何中系统地发展了偏微分方程的方法。凭借这些方法，他解决了卡拉比猜想，并因此于1982年获得菲尔兹奖。他亦以此解决了埃尔米特（或称“厄米”）杨-米尔斯联络的存在性（与乌伦贝克合作），以及透过极小曲面理论解决正质量猜想（与舍恩合作）。他引入几何方法解决广义相对论中的重要问题，譬如舍恩-丘的黑洞存在定理和广义相对论中拟局部质量的内在定义。

　　丘成桐对凯勒-爱因斯坦度量存在性的研究导致了卡拉比猜想的解决，并引进了卡拉比-丘流形的概念，它们是弦理论和复几何的基石。而施特罗明格-丘-扎斯洛构造则对镜对称的研究产生了重大的影响。

　　丘成桐（与李伟光）在热核估计和微分哈纳克不等式方面的研究改变了流形上的几何方程的分析方法。它还影响了最优运输的发展和汉密尔顿关于里奇流的工作。

　　丘成桐在工程学的各个分支也有很重要的贡献，这些学科包括控制论、图论（应用到社会科学）、数据分析、人工智能和三维图像处理等。

　　学术论著

　　据MathSciNet数据库统计信息显示，1970年—2019年，丘成桐共发表论文528篇，引用量13982次，论文涉及30多个领域方向。其中11篇论文发表在《Inventiones Mathematicae》、8篇论文发表在《Annals of Mathematics》。

　　2013年—2019年，丘成桐发表的学术论文共计204篇，Google Scholar引用量17868次。其中2013年和2016年各有1篇论文发表在《Inventiones Mathematicae》上。

　　2015年，丘成桐与陈伯宁、王慕道共同发表文章“Conserved quantities in general relativity: from the quasi-local level to spatial infinity”，被认为是数学物理方向取得的重大进步。

　　2017年，丘成桐与Benjamin Allen、Gabor Lippner、Martin Nowak等学者在《Nature》上发表题为“Evolutionary Dynamics on Any Population Structure”的动态演化经典论文，首次提出运用计算随机游走合并次数的演算法来预测不同群体结构合作的可能性。

　　平台建设

　　自1993年以来，丘成桐先后创办香港中文大学数学科学研究所（1994年）、中国科学院晨兴数学中心（1996年）、浙江大学数学科学研究中心（2002年）、清华大学丘成桐数学科学中心（2009年）和东南大学丘成桐中心（2017年）等多个学术机构，不取分文报酬担任主任。

　　丘成桐还建议台湾科学委员会建立理论科学中心，并曾担任其顾问委员会主任。

　　合作交流

　　1978年，中美建交后，中国数学家代表团在谷超豪率领下访问伯克利，丘成桐和他的导师陈省身一起接待了来自祖国的同行。

　　1979年，丘成桐受中国科学院数学研究所所长华罗庚先生之邀第一次访华，之后多次到中国科学院进行高质量的讲学和学术交流。

　　为了促进中国数学科学的发展，丘成桐和陈省身教授向中央进言，希望中国申办国际数学家大会。经过多方努力，第24届国际数学家大会2002年在北京举行。

　　为了增进华人数学家的交流与合作，丘成桐发起组织世界华人数学家大会，每三年一届。每次大会的焦点是颁发晨兴数学奖、陈省身奖。

　　丘成桐在香港中文大学数学科学研究所

　　人才培养

　　指导学生

　　从1984年起至2021年，丘成桐先后招收了十几名来自中国的博士研究生，为中国培养微分几何方面的人才。