丘成桐:首获马塞尔·格罗斯曼奖的华人数学家

梅州网  www.meizhou.cn  2018-07-11 09:39   来源: 梅州日报
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  人物简介:丘成桐,原籍梅州蕉岭县,1949年出生于广东汕头,现任美国哈佛大学终身教授,中科院首批外籍院士。1982年获得素有数学诺贝尔奖之称的菲尔兹奖。1979年后,丘成桐把主要精力转向振兴祖国数学事业,创建了香港中文大学数学所、中科院晨兴数学中心、浙江大学数学中心和清华大学数学中心。他是当今世界公认的最著名的国际数学大师之一,被国际数学界公认为“近四分之一世纪”里最有影响的数学家。

  7月2日,在意大利首都罗马开幕的第十五届马塞尔·格罗斯曼会议上,授予数学家丘成桐“马塞尔·格罗斯曼奖”,称赞其在证明广义相对论中总质量的正定性、完善“准局域质量”概念、证明“卡拉比猜想”,以及在黑洞物理研究等工作中作出的巨大贡献——

  受严父慈母影响至深

  1949年,丘成桐在汕头出生后不久,即随父母移居香港,在郊区元朗长大,家中有8个兄弟姐妹。父亲丘镇英早年毕业于厦门大学,后负笈东瀛早稻田大学修读政治经济学。抗日战争爆发后回国,在广州投身抗日救亡工作。 其母梁若琳,书香闺秀,是林风眠的老师、梅州中学资深良师梁伯聪的掌上明珠。丘成桐后来的刻苦自励与其严父慈母良好而深刻的影响不无关系。

  丘成桐记得,父亲每星期都会在家里举办“讲论会”,与学生们畅谈中外文史,时而孔孟、时而禅宗、时而西方哲学。丘成桐常坐在一边默默地听。这是一种哲学思维训练的启蒙。丘成桐后来说:“我觉得我在学习了几何以后,更深刻地理解了我父亲所研究的哲学。”他在2011年7月出版的丘镇英《西洋哲学史》后记中写道:“在艰难的生活中,父亲还是极度关心儿女和学生的教育,时常教导我们:做人立志必须以国家为前提。”

  1963年,丘镇英长期积劳成疾,猝然离世,家中经济陷入困境,14岁的丘成桐一下子成熟起来。如果说父亲引导了丘成桐的志向,母亲则赋予丘成桐坚毅的个性。梁若琳本打算依靠由她抚养长大的弟弟维持生活,但这位弟弟提议丘成桐兄妹不要念书,去养鸭子。梁若琳便断然回绝了他的资助。当时她已经43岁,因长期营养不良患有贫血症,但她极力支撑家庭,保证孩子们能够继续念书。丘成桐在1992年所写的《怀念母亲》中写道:“母亲坚持要供养我们继续读书。母亲的决断令我深受鼓舞。以后……建立自己的信心,也是受母亲的影响和熏陶的结果。”

  丘成桐一边读书一边打短工,以解决部分生活费及学费。清苦的生活并没有动摇他奋发图强的决心。他家住沙田,每天上学要步行一个半小时。1966年秋,他以优异成绩考入香港中文大学数学系。

  在数学的崇山峻岭跋涉攀爬

  大学的数学使丘成桐大开眼界,他对数学越学越兴奋,成绩也十分优异,只读了三年,就学完了数学系的全部课程。

  1969年,香港的美籍教授色拉夫写信给美国加利福尼亚大学伯克利分校的著名华人数学家陈省身教授,向他推荐丘成桐。他在信中说,20岁的丘成桐只用两年多的时间就学完了数学系四年的课程。这个黄皮肤的青年在香港已感到无课可上了,因而推荐他到伯克利分校去深造。热心提携青年的陈省身对丘成桐产生了莫大的兴趣,在接到推荐信的第二天,他就来到学校办公室,热情地向负责人推荐这位青年。但该负责人却以丘成桐未获得学位和毕业证书为由而拒绝。陈省身并没有灰心,他以极大的热情四处活动,最终说服学校破格录取丘成桐,还为他争取到了一笔可观的奖学金。这年8月,丘成桐进入伯克利分校。

  伯克利分校摩里教授的非线性偏微方程极为深奥,听得所有的学生都跑光了,只剩下丘成桐一人,摩里教授干脆在办公室单独给丘成桐授课。丘成桐后来说,这门课成了他数学生涯的基础。他博览群书,广泛听课,兼收并蓄,取百家之长,充实自己头脑,积累了广博的知识,为日后从事数学研究打好了坚实的基础。

  1971年秋,丘成桐在伯克利取得博士学位后,应邀前往普林斯顿高等研究院访问一年。1972年秋,应数学教授J·西蒙(simon)邀请,又来到纽约大学石溪分校担任副教授。1973年暑假,美国数学会在斯坦福大学举行了微分几何大会。丘成桐在会上做了三个学术报告,以卓越的能力和杰出的贡献,向数学界显示了自己在微分几何领域的领先作用。

  攻克“卡拉比猜想”获菲尔兹奖

  丘成桐的主要成就之一是证明了卡拉比猜想,对微分几何和数学物理的发展做出了重要贡献。以卡拉比名字命名的卡拉比-丘流形,是物理学中弦理论的基本概念。当时,几乎所有数学家都认为,卡拉比是错的。年轻的丘成桐也认为卡拉比是错的。他找了大量的例证,用自己认为正确的方法试图证明卡拉比猜想是错的,但问题远没有想象的那么容易。一次次证明,一次次失败,有好多次似乎逼近终点,但最后却往往在很小的地方推不过去。“接连两周,我夜以继日地证明,但几十次证明均以失败告终,这使我寝食不安。那是我一生中最痛苦的两周。”

  事情似乎到此已告一段落,但丘成桐没有,既然自己错了,那么能否证明卡拉比猜想是对的?他开始调转思路,重新沉迷其间。这一投入便是整整4年。他在世界数学难题的崇山峻岭上孤独地跋涉,数学几乎成为他生活的全部,甚至成为他的生命。1976年底,27岁的丘成桐用强有力的偏微分方程攻克了这道世界数学难题,并因此在1982年获得数学界的“诺贝尔奖”——菲尔兹奖。

  “帮助中国强大起来”

  丘成桐虽然长期居住在大洋彼岸,但他对祖国的热爱,对中华数学事业的关怀,始终是情真意切。他认为,西方经济发达的国家,都是数学强国,而“数学”更是科研的首要工具。他说:“我一生最大的愿望是帮助中国强大起来。”

  2018年4月的“央视揭秘”,又一“国之重器”——引力波探测装置正在研发。不为人所熟知的是,丘成桐除了贡献理论之外,还一直为中国的科研人员提供各种支持。

  2016年年初,美国的引力波探测器LIGO声称探测到了来自黑洞双星碰撞并合的GW150914事件,这在学术界与新闻界引起了巨大反响,随后公布的中国空间引力波探测计划“太极计划”与“天琴计划”也引起了大众的好奇。根据爱因斯坦的相对论,宇宙中巨大的天体运动会让时空发生扭曲并像波浪一样传播,这就是引力波。中国引力波探测项目已经开展数十年,凝聚了许多科学家的心血,而丘成桐一直支持并积极推动祖国这种战略性、高精尖的研究项目。1996年,由中国科学院及香港晨兴集团共同出资兴办的中国科学院晨兴数学中心成立。该中心的成立,主要是因为丘成桐的支持。在丘成桐与杨乐等著名数学家的主持下,晨兴中心迅速成为国内最新潮的数学研究中心之一。

  美国《纽约时报》曾刊登过丘成桐的人物报道《数学界的国王》。文章说:“丘成桐的故事就是展示中国的一个窗口,通过他可以看到一个拥有五千年历史传统的国家,欲与现代科学结合在一起,如果这种交融获得成功,那么最后可能就会重塑世界科技的平衡。”无疑,丘成桐是中国与世界交流的一个缩影。

  除了为世界奉献顶尖的数学理论研究成果,丘成桐为中国数学发展和教育无私奉献了许多年。1984年起,他招收了十几名中国博士研究生,为中国培养微分几何人才。他亲自培养的许多学生都有极高的数学水准,在国际上获得广泛承认,多次荣获重大国际奖项,比如晨兴数学奖、新世界数学奖、陈省身奖之中国版等等。与此同时,丘成桐近年来也在中国大陆、中国香港和台湾地区设立了大量的研究所,如清华大学的丘成桐数学中心等。这些研究所的设立不但给不少人提供了很好的工作机会,也给不少热爱数学的年轻人提供了优秀的平台。

  在《丘成桐诗文集》的序言中,丘成桐写道:余生也贫,父母师友,待我之深恩,不可忘。余无父亲,无以知古今德业,无以思来者。余无母亲,无以得哺育,无以至刚强。余无良师,无以知当世之学,无以知所处。余无贤妻,无以安家业,无以固良知。至于兄弟姊妹亲子,手足深情,骨肉连心,一生所宝也。

  这,可以看作丘成桐在近七十年的岁月中,对人情与世事的感悟,以及对人生的深切认识。(何碧帆/整理)

 

责任编辑: 罗伟新

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