丘成桐,一個人就是一個數學系

當今華人數學圈裡能夠被稱得上大師的數學家實在不多,丘成桐絕對可以算得上是最頂尖的一位。學術成果數不勝數,教育學生上也不遺餘力,完美地繼承了老師陳省身的衣缽,並且更加發揚光大。

如此一帆風順的求學生涯

1949年4月4日,丘成桐出生在廣東省汕頭市,汕頭只是丘成桐生命最初期短暫停留過的城市。幾個月大的時候,全家便移居香港。14歲時,身為大學哲學教授的父親不幸逝世,母親一個人獨自養育著8個子女。這給小邱同學帶來了很大的感觸,母親實在太偉大了。生活雖然艱難,但是母親從來沒有在小邱同學的讀書過程裡有所懈怠。小邱同學的小學,中學,大學教育都是在香港接受的。

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丘成桐先生出生地 美麗的汕頭市

1966年,少年丘成桐17歲即考入香港中文大學崇基學院數學系。就像所有正經科班出身的學術大神們一樣,丘成桐的求學生涯一直如此順利,他既沒有像華羅庚那樣因為家境貧困不得不中途輟學,也沒有像張益唐那樣受到導師排擠,導致博士遲遲不能畢業。學業在丘成桐這裡一切都彷彿水到渠成。

丘成桐,一個人就是一個數學系

丘成桐先生

1969年,邱同學讀大三,由於出色的成績,他被Stephen Salaff 教授強力推薦到加州大學伯克利分校深造。此時邱同學已經修完大學所有學分,按道理說應該就可以提前畢業,但是由於當時中文大學對於學制的要求,邱同學並沒有獲得學位。不過這一點都沒有影響丘成桐對香港中文大學深厚的母校情懷。

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丘成桐先生母校 香港中文大學

來到美國之後,邱先生一發不可收拾,1971年,邱先生就在陳省身的指導下獲得博士學位,2年時間,丘成桐就完成了從本科大三學生到博士學位的突變。

這一切都彷彿暗示著邱先生已經迫不及待要去做真正的研究了,求學時間能省則省。。。

當然這是玩笑話,邱先生此時已經完全具備了成為一名數學研究者的所有素質。1974年,丘成桐就成為了斯坦福大學的數學系正教授,來數數那年邱先生多大?27歲,這在正常情況下,也就是碩士研究生剛剛畢業的年紀而已。

一生最重要的學術成就——卡拉比猜想

丘成桐師從陳省身,也學到了陳省身學術的精髓,可以這麼說,在微分幾何領域,還沒有什麼人的成就能夠比得上這一對師徒。

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1992年 陳省身 丘成桐合影

1969年,20歲的丘成桐來到伯克利,他可以盡情地在學術這片海洋裡遨遊,任何知識都是他攫取的對象。也就是在這裡,丘成桐第一次知道了卡拉比猜想這個數學問題。

這個猜想相當年輕,1954年,意大利幾何學家卡拉比提出一個猜想:在一個封閉的空間內,有沒有可能存在沒有物質分佈的引力場。你沒有看錯,這句話就是這個重大猜想的全部表述。就跟1904年,龐加萊提出的那個世紀猜想一樣:如果一個密閉空間的所有封閉曲線可以收縮成一個點,那麼這個空間一定是個三維圓球。我們普通人大概讀都讀不通,更別說去理解了。然而作為一位專業人士,丘成桐對這個問題深深著迷。

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卡拉比猜想

這個猜想的作者本人認為應該是對的,但是卡拉比本人對這個問題也無能為力。當時數學界在做這個問題研究的數學家大部分都站隊認為這個是猜想是錯的,丘成桐也不例外。既然我也認為這個猜想是錯的,那我就一直努力往命題錯誤的方向上努力吧,看看最後能否得到完美的證明。

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宇宙是什麼形狀 龐加萊猜想

大概在1973年8月,丘成桐苦苦思索這個問題4年之久之後,他得到了自認為完美無誤的證明。斯坦福大學召開了一場幾何學會議,在會上的30多位數學家都是當今頂尖的幾何學家,卡拉比也到場了。在會上,丘成桐把自己關於卡拉比猜想的思考和想法告訴了卡拉比本人,於是卡拉比邀請丘成桐立即開始一個討論會,這個簡單的會議持續了一個小時。丘成桐把自己的研究成果都分享給了在座的諸位大牛,卡拉比本人也很高興,大家都一致覺得這個問題已經解決!這一年,丘成桐才24歲。

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卡拉比 丘成桐

然而,一個多月之後,卡拉比按照丘成桐的思路重新建構整個證明過程時,卻發現這裡面有不少缺陷是一直無法克服的。於是他寫信給這位年輕有為的數學家,丘成桐也覺得應該要整理思路徹底給出一個完整的證明了。然而,丘成桐自己在重新整理的時候也遇到了卡拉比本人同樣的困難,這是個重大的缺陷,而不是一些局部毛刺。於是丘成桐瞬間跌入谷底一樣,必須儘快彌補這些問題,簡直一刻都不能停。

於是丘成桐廢寢忘食地研究了2個星期,基本上這兩個星期連睡覺的時間都被丘成桐毫不猶豫得剝奪過去了。記不清這裡有了多少次失敗,這個著名的猜想就像是故意在站在懸崖的另外一邊向邱同志招手一樣,看似很近,但是每次邱同志費盡力氣走到跟前才發現,中間是一條萬丈鴻溝,此路根本不通。怎麼辦?當然只能另闢蹊徑,重新找到方向。這種重大的數學猜想可不是你費盡心思去做,短時間裡就能成的,如果要給數學研究計算出工作量,那麼是絕對不能按工時來算。

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斯坦福大學

邱同志也意識到了,必須要有更加完善開拓的思維才能對付這個問題。在接下來的將近2年時間裡,卡拉比猜想幾乎成為了邱同志的全部。在一步步逼近最終解決的過程裡,丘成桐覺得卡拉比猜想似乎是正確的,並不像人們說的,假如這個猜想是正確的,那麼就太完美了顯得不真實。然而事實就是事實,丘成桐最終在1975年,丘成桐徹底解決了卡拉比猜想,並且將成果寫成一篇無懈可擊的論文。

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大一統理論 弦論

卡拉比猜想並不僅僅是一個數學方面的問題,我們普通人從猜想文字表述上就大致可以看出來,這彷彿是一個跟物理密切相關的問題。卡拉比猜想成為了號稱大一統理論——弦理論的基石。而卡拉比猜想正是揭示了與物理學之間那種隱秘的巧合,我們這個宇宙很有可能是多維的,除了我們可以感知的思維時空以外,還隱藏著另外六維的不可見空間。

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數學界最高獎 菲爾茲獎

因為此項傑出工作,丘成桐獲得了1982年菲爾茲獎,成為第一個獲得數學界最高獎的華人數學家。

身處他國,兩岸數學發展始終是心中最牽掛

丘成桐在解決了卡拉比猜想,正質量猜想等一些重大猜想之後,自然在學術界有了非同尋常的影響力,當選了許多國家的科學院院士。邱先生心繫中國兩岸數學的發展,無時無刻不在想著為中國數學的發展貢獻自己的力量。

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丘成桐 數學研究所

早在斯坦福大學任教期間,丘成桐對於來自中國的留學生極為用心,希望他們可以把在這裡學到的數學帶回去。改革開放之後,丘成桐接到華羅庚的邀請回國做訪問研究,1979年,丘成桐欣然前往。

1993年,丘成桐在母校香港中文大學建立了第一個數學研究所。

1996年,在中國科學院建立了晨興數學研究中心。晨興數學中心的宗旨是努力培養和造就優秀的青年數學家,做出具有國際水平的研究成果,形成學術氣氛濃郁的研究環境。後來許多數學青年才俊都是拿到晨興數學獎學金得以出國求學,很多人後來都成為了數學教授。

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晨興數學獎頒獎典禮

2002年,建立了浙江大學數學科學中心,浙大數學中心在丘成桐先生以及許多著名數學家的倡導之下,有多位頂級數學專家前來任職。經過這十餘年的蓬勃發展,浙大數學中心已經成為國際著名數學研究領域的核心舞臺。

2009年,丘成桐在清華大學創立了數學研究中心。

這四大機構的建立為中國數學的發展做出了重要貢獻,得益於丘成桐先生在當今數學家的遐邇名聲,越來越多的數學成果來到中國,中國人可以不用去歐美也可以接觸到當今最頂尖的數學研究。

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浙江大學

除此之外,丘成桐先生最大的貢獻是創立了國際華人數學家大會(ICCM)。1998年第一屆國際華人數學家大會在北京舉行,此後每3年一屆。2019年6月9日,也就是昨天,第八屆國際華人數學家大會在清華大學舉行。每屆大會上都會頒發各項數學大獎,陳省身獎,晨興數學獎。後一個獎基本上是步入世界著名高校數學系深造的敲門磚,如果拿到晨興數學獎金獎,基本上世界上任何一位數學大師都樂意把你招入門下。

丘成桐,一個人就是一個數學系

2019年6月9日 世界華人數學家大會在清華大學舉行

師承大師,最終自己也成為了大師。丘成桐成果卓著,即使現在年逾古稀,也仍然保持極高的創作力,實在難得。著名的阿貝爾獎獲得者辛格曾經評價丘成桐:即使在哈佛,邱先生一個人就一個數學系!

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著名數學家 阿貝爾獎獲得者 辛格

很多人會去質疑,為什麼這些著名的數學家或者科學家都是在國外,他們難道就不可以一直在國內效力嗎?這不是一個簡單的問題,大多數我們現在認為的大師都經歷過那些動作亂的時代。另外由於個人研究領域不同,留在外面,也許會有更好的成就。但是今天我們耳熟能詳的華人科學家,又有哪個不對祖國魂牽夢繞,但凡祖國有一點點需要,他們一定會竭盡所能。楊振寧,李政道,陳省身,丘成桐這些大師們不都是這樣的嗎?對於他們,我們應該要有自己的敬畏,而不是隻有狹隘的質疑。


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