世界寿乡蕉岭与科学前沿交汇栽下创新“种子”

梅州网  www.meizhou.cn  2018-12-23 09:45   来源: 梅州日报
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  “迢递铜模塑卡丘,飞来学士遍九州。 ”22日,全球数学界盛事——卡拉比-丘理论发展40年国际会议在文化之乡梅州开幕。享誉世界的数学大师、美国哈佛大学终身教授,世界数学三个最高奖菲尔兹奖、克拉福德奖、沃尔夫奖的得主——丘成桐,与全球数学界的翘楚精英一起,聚首蕉岭,举办盛会,共促全球数学事业的创新发展。

  这是蕉岭史无前例的盛事,更为久负盛名的文化之乡梅州增添学术风采。

  大会开幕当天,丘成桐教授登台演讲,作题为“几何对于现代科学的贡献”通识报告,娓娓道来几何与科学的故事。

  数学泰斗开讲

  展现“几何之美”

  昨日上午,丘成桐的通识报告拉开“数学盛宴”的序幕。在持续1小时的演讲中,现场听众聚精会神聆听教诲,沉浸在大师解构的“科学世界”中。

  数学可能是所有学科中最为古老的学科,并且是所有学科的基础。丘成桐说数学的主题演化数千年,但有两个重要元素从未改变,其中对于物体形状理解(即几何)是数学中最为引人入胜的部分之一。他指出,在科学历程中,几何学完全致力于理解物体的形状,从古希腊首次几何揭示了数字结构的贡献开始,扩大数字领域,并证明数论与几何紧密相连。古代数学中,公理化方法和原子理论深刻影响了现代物理发展。到微积分发现实现数学巨大进步,而笛卡尔坐标引入被认为是人类对于时空理解的巨大飞跃,两者为现代数学和科学的开启奠定了基础。在此后百年间,以高斯、黎曼为代表的数学家们,通过大量基础研究又为爱因斯坦广义相对论发现清扫了理论障碍。纵观科学发展历程,几何学一次又一次扮演了关键角色,“卡拉比猜想”的证明开启了数学与理论物理研究新疆域。

  “160多年前,数学家黎曼介绍了黎曼曲面的概念,后来这一理论成为研究曲面几何的重要工具。”丘成桐表示,他和学生顾险峰将应用几何方法来解决计算机图形学和计算机视觉领域的基本问题,实现曲面参数化和三维人脸识别,并介绍了在医学图像处理、表面重建、人脸识别、连续变形以及医学病理检查等方面的有效作用。如今,这种方法被广泛应用于很多工程和医疗领域。而计算机深度学习方法同样得益于微分几何的应用。

  专家学者点评

  教育发展需交流引领

  “‘能使欧公让出头’,这个欧公是指‘欧几里得’。”清华大学丘成桐数学科学中心副主任郑绍远教授在主持报告会上,借用丘成桐外祖父亲笔赞誉丘镇英(丘成桐父亲)文学哲学造诣的诗文(原意中“欧公”指代欧阳修),来赞誉丘成桐的学术成就。

  作为丘成桐院士的挚友和伙伴,郑绍远教授会后向记者谈起他眼中的数学大师。“丘成桐先生具有很敏锐的洞察力,他看待事物见解深刻,对学问总是要追根究底,不是追求名利,而是出自了解自然的初心。”在他看来,这种非功利的治学态度很大程度受到祖辈、父辈影响,得益于客家地区崇文重教文化氛围熏陶。精神和文化双重作用让丘成桐出身寒门却志存高远。“他常常很自豪地向我谈起家乡和丘逢甲等客家英才。”

  作为国际数学大师,丘成桐用1个小时作通识报告,系统梳理了几何对科学发展史,从人类发展谈到对自然界的深刻认识。“通识教育对启发科学兴趣至关重要,这也是丘成桐院士身体力行推广普及科学的具体举动。”郑绍远说,一直以来,丘成桐院士致力于推动中国数学发展,推广普及科学为己任,以推动“中国早日建设成数学强国”为目标,这与他浓厚的家国情怀、为民族贡献力量的赤子之心密不可分。郑绍远说,丘成桐院士与其外祖父、父亲一样,都是杰出的教师。丘成桐至今已带出了90多名博士,指导过的学生更是十倍不止,可谓“桃李满天下”。在其引领和推动下,近些年中国数学科学基础得到夯实,假以时日必将取得长足发展。

  美国加州大学洛杉矶分校教授刘克峰说,卡拉比-丘空间模型是高大上的,但伫立在广场之间,就是为了使卡拉比-丘理论更普遍化、大众化。“通识讲座也是一样,将国际上最前沿的、最先进的知识以最通俗的口吻讲述出来,在普及理论知识的同时开拓听众的视野,激发他们的好奇心和追求心理。”

  清华大学丘成桐数学科学中心副主任、教授肖杰教说,在学界外看来,数学科学似乎是高远的领域,但这次会议落地蕉岭,让我们看到其实一个县城距离世界最前沿的科学并不远。学术交流对学科发展、教育发展至关重要。“此次会议对地方教育一个很重要的作用在于引领。对于孩子和年轻人而言,他们的潜能不可估量。当有杰出高尚人物的引领时,年轻人成才的机会会更大。”

  听众反响热烈

  近距离感受大师魅力

  蕉城镇中心小学肖伟贤校长在听取了丘成桐教授致辞和报告后深受启发。他告诉记者丘成桐教授取得如此巨大的成就并回报家乡,是学生们的榜样示范,将激励学生努力学习,为社会为国家作出贡献。桂岭学校古芹巧表示,作为教育工作者,她很认同丘院士立志做学问的做法。“学习不单只为了高考,高考只是学生成长的一个阶段,学习对于人的终身发展都有重大意义。”

  记者在会场看到,除了学术界、教育界人士外,不少学生慕名前来聆听丘成桐院士的学术报告。来自蕉岭实验中学的邓同学告诉记者,自己是和父亲一起来的。“我仰慕丘成桐先生很久了,很荣幸能够参加丘先生的报告会。”他说,丘成桐院士的报告深入浅出,听后受益匪浅,为丘院士研究和创新精神所折服,“我要向丘成桐先生学习,用自己的力量去探索科学。”

  (张柯 丽妙 子通 刘巧银清 静宜)

  卡拉比-丘成桐空间最高规格雕塑落地蕉岭

  成为当地创新精神的文化地标

  本报讯 昨天上午,在美丽的石窟河畔,一座名为卡拉比-丘成桐空间雕塑揭开神秘面纱,向世人正式亮相。该雕塑空间简洁有致、丰富而美丽,是近年来采用3D打印技术制作的迄今全球最高规格的雕塑艺术造型。

  这座仿古铜色雕塑矗立在石窟河“寿乡画廊”亲水平台,直径为2.6米,高度3.6米,自重5吨。记者环绕雕塑发现,面上任何一条线都呈现弧形,找不到直线,是一个六维的开放空间。雕塑立柱采用的是多面多边八角形,高度24分米,不仅寓意着丘成桐院士在数学与物理多学科跨领域具有突出贡献,而且象征丘成桐院士在24岁时完成著名论文《完备黎曼流形上调和函数》。立柱与雕塑之间有3分米高,立柱下的二级圆形阶梯有27厘米高,意含着3年后,27岁时的丘成桐院士攻克了世界数学难题“卡拉比”猜想。“‘卡拉比-丘成桐空间’雕塑既是成桐院士闻名于世的伟大智慧结晶,也将成为蕉岭人源远流长开拓创新的精神象征,将成为代表蕉岭创新精神的文化地标。”蕉岭县委书记陈伟明表示,“卡拉比-丘成桐空间”雕塑的落成,将激励全县广大学子珍惜时光、报效祖国,激励广大干部投身创新驱动、推动绿色发展,激励广大群众坚持崇尚科学、崇文重教,推动科教兴国战略、人才强国战略在蕉岭结出丰硕成果。

  “希望这个雕塑的建立,对梅州乃至对广东甚至对中国的学生都有一定影响,不仅是为了高考而努力,更要为做学问而努力。”丘成桐说。据悉,该雕塑源自丘成桐教授于1976年求解卡拉比方程后创立的宇宙模型,该模型有“大用于宇宙形状之探究,宇宙间基本粒子质量之计算及相互之作用力”,是研究微分几何学、代数几何学和数论的主要工具,对微分几何和数学物理的发展作出了重要的贡献。

  (林丽妙)

  专家解读卡拉比-丘成桐空间

  对于卡拉比-丘成桐空间的理解,清华大学丘成桐数学科学中心教授李思举了一些形象生动的例子,比如在一维空间上,两只蚂蚁相对运动爬向对方,无论如何最终一定会碰到一起 。但如果有一个额外的非常小的空间,比如说一根很细的筷子的表面,从远处看貌似是一维的,但近观实际上是二维的。在这种情况下,两只蚂蚁有可能没有碰面,通过筷子的上下两个面穿过了彼此。从蚂蚁的角度来看好似感觉到了神奇的物理现象,这是由额外维度的存在产生的。在现实生活中,物理学家猜测在通常的三维空间和一维时间之外,可能存在额外的维度,它由非常小的一个几何空间构成。这个额外维度的微小空间正是卡拉比-丘成桐空间,被用来解释一些通常时空中不容易理解的物理现象。卡拉比-丘成桐空间将更好地帮助数学界、物理界专家探索科学奥秘,解释一些与粒子物理、黑洞、量子引力等相关的世界未解之谜。

  (林丽妙)

  赤子情深

  “我总惦记着蕉岭,惦记着梅州发展”

  “我父亲常常跟我们讲,‘不能忘记家乡梅州蕉岭’。我始终记得这个地方,也向两个孩子解释不能忘记。”昨日,大会开幕当天,身着深色西装、打着红色领带的丘成桐教授两度致辞,一是为卡拉比-丘成桐空间雕塑揭幕,二是在丘成桐国际会议中心揭幕仪式上。在他的讲述中,不仅再现了致力推动传统文化发展的文化世家风范,更掩不住他对家乡、对祖国、对学术的满腔赤子情。

  丘成桐说,70年前其父亲离开蕉岭,但对家乡的情感未曾中断。自己虽然旅居在外生活,“始终惦记着蕉岭,惦记梅州的发展。” 在1979年首次回乡后,他已四次“回家”,深深感受到家乡优美迷人的绿色生态、日新月异的发展变化。

  在致辞中,丘成桐分享了自己求学态度,讲到自己的家族。丘成桐的外祖父梁伯聪是清朝梅州最后一位秀才,为当地艺术发展做出了重要贡献,当代著名画家林风眠就是其外祖父的学生,“整个家族都希望对中国传统文化能够尽一份力。”中国传统文化对和谐美好境界的痴迷,也影响了他的学术研究之路。丘成桐回忆说,当年破解“卡拉比猜想”时,并没有想过有什么好处,主要是构造一个和谐、优雅、美丽的空间,“首先这个难题我要解决它;第二是对自然界结构通过几何表示出来,就像写诗写词一样。”当难题终被破解,他用宋词“落花人独立,微雨燕双飞”描述当时的心境。他说,他的整个研究是跟大自然界的事物密切联系在一起的,对数学、高能物理等学科产生了影响,能一辈子做这个研究并取得今日成绩已很满意。

  丘成桐表示,他自己从小做学问,都希望以比较高的境界启发自己,让自己更努力。他希望,雕塑的建立对中国的学生都有一定的启发,不仅是为了高考而努力,更要为做学问而努力;希望有机会能把清华大学每年举办的中学生数学夏令营训练基地设在蕉岭,提高家乡青少年对数学、科学的兴趣,带动地方教育水平提升,为国家培养更多数学人才,为数学、应用数学、物理等科学发展作出更多贡献;希望丘成桐国际会议中心落成后,通过举办学术会议等方式,推动中国数学、应用数学和物理其他科学发展,助推华南成为亚洲学术中心。(张柯整理)

责任编辑: 罗伟新

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