韓揚眉

3月14日是國際數學日,因其為圓周率數值最接近的數字而確定,又稱為“π日(Pi Day)”。今年國際數學日的主題是“給每一個人的數學”。
清華大學丘成桐數學科學中心邀請國際著名數論學家伊萬·費先科(Ivan Fesenko)教授對話兩位國際著名數學家、菲爾茲獎得主丘成桐院士和考切爾·比爾卡爾(Caucher Birkar)教授,分享數學學習經歷、科學研究品質及人才培養理念。
菲爾茲獎被稱為數學界的“諾貝爾獎”,代表著國際數學界對獲獎者工作的最高認可。
丘成桐是首位獲得菲爾茲獎的華人。“我在大學畢業前,從未聽說過菲爾茲獎,收到美國加利福尼亞大學伯克利分校攻讀研究生的邀請后,一個同學與我一同吃飯,他告訴我‘你可以考慮菲爾茲獎了,并向我解釋這個獎項是什么。”丘成桐說。
在伯克利,丘成桐逐漸結識了幾位菲爾茲獎得主,其中一位是Stephen Smale,他意識到,“Smale當然是一位偉大的數學家,但我發現他只是個普通人。他可以得到菲爾茲獎,也許我也可以!”
丘成桐表示,在某種程度上,這對那時的他來說仍然是個笑談,“我對數學的本質更感興趣,而不是這些榮耀。我從來沒有真正關注過獎項。我喜歡研究那些讓我著迷的問題,相信這些問題對數學本身很重要。”
曾經,考切爾·比爾卡爾也從未想過能獲得菲爾茲獎,在他看來,他所遇到的大多獲獎者“看起來完全就是一個普通的人,盡管他做了許多偉大的工作”。
比爾卡爾表示,菲爾茲獎不僅僅是對個人工作的認可,更意味著一種責任,“它意味著獲獎者是這一領域的杰出代表,你需要竭盡全力推動領域的發展,不僅是自己所從事的研究,還有整個數學學科,參與不同的活動向公眾推廣數學,盡管會占用個人的研究時間,但我認為這是值得的”。
丘成桐和考切爾·比爾卡爾在求學早期,便遇到了包括菲爾茲獎得主在內的一批優秀數學家。與大師交流,甚至共同開展研究,在他們看來,對于年輕數學家的成長十分重要。
伊萬·費先科曾被一位中國學生問道:對于剛剛踏上研究之路的學生,尚且無法真正掌握數學最前沿的知識,該如何學習,來激勵自己獲得更多成就?
“早期學習階段,如果能夠遇到一兩個優秀數學家,將幫助學生獲得更多成長經驗。”伊萬·費先科說。
丘成桐對此表示贊同,他說,事實上,在數學史上,有超過90%的偉大數學家在研究生涯初期都曾跟隨頂尖數學大師學習,有些早在十五六歲或二十歲便與大師結識。我認為盡早跟隨偉大數學家學習是很重要的。
人才培養一直是丘成桐所關注的。
早在20年前,他便開始思考中學教育。他在國外時培養博士生時,發現中國學生非常優秀,但是缺少一點想象力。
丘成桐從自己的兩個孩子參加生物競賽的經歷中得到啟示。在非試題類競賽中,要想獲勝,必須從一開始就要有創新的想法,當然高中老師甚至大學教授的指導不可或缺。
“中國的考試,給出問題,學生回答,僅此而已。”在丘成桐看來,這樣的訓練模式使得學生們進入大學后,只關心老師提出的問題,而非試圖通過自身的、更有創造性的思維,找到并提出新的問題。
“我讀了過去300年數學史,發現大多數成熟的數學家實際上在相當早期就開始考慮做數學研究,有的14歲左右就開始了。中國有很多非常有才華的高中生。我們應該考慮如何改變他們的思維方式。”丘成桐說。
2020年10月,丘成桐向黨和國家領導人主動請纓,以“為國家培育一批基礎科學人才,使得中國的科技從根源上改變,成為領導全球科技大國之一”作為回國工作的唯一愿望,擔起國家數學領軍人才培養的重任。

“中國的高中生水平已經達到了一個平臺期,我們需要進一步提高學生的創造力。”丘成桐說。為此,2021年初,清華大學在本科人才培養體系中另辟特區,設立以培養數學領軍人才為唯一使命目標的實體單位——“求真書院”,每年招收100名中學生,致力于培養中國科學界的“將才”。
丘成桐表示,求真書院的學生,不只學習數學物理,更要獲得全面的成長,包括文學、歷史等,成為通才。
“我在劍橋大學工作和任教了15年。我可以肯定地說,這里和劍橋的本科生基本上是在同一水平上的。”考切爾·比爾卡爾說。
當一個人從事真正前沿的數學研究時,敢于冒險就會變得非常重要。但如何讓冒險不顯得魯莽?
丘成桐更愿意把冒險當作“內心的好奇心”,“由強烈的好奇心驅動,努力嘗試我們大腦所思考的題目,哪些可以真正實現”。
丘成桐分享了一位數學家朋友的故事,“他說,我對所要解決的任何問題都很有信心。我知道我會解決它,最終我也解決了它。我們的學生應該對自己有信心,知道自己有能力解決重要問題,即便不是100%解決,也將以一種重要的方式為學科作出貢獻”。
“凱撒在征服英國時說,‘我來過,我看到,我征服。聽起來太驕傲了,但我們需要這樣的信心和勇氣。”丘成桐說。
“認真評估風險是很重要的。”考切爾·比爾卡爾說,期望解決某個問題,如果做好了相關準備,認真評估風險,那么冒險絕對是有意義的,這將幫助我們獲得最大的回報。
◎ 來源|中國科學報