王媛媛 王艺锭

丘成桐是国际著名数学家，1949年出生于广东省汕头市，同年随父母迁居香港。现为哈佛大学数学系主任。

“数学王国的恺撒大帝”，这是美国《纽约时报》给予丘成桐的称号。他当然配得上这个称号：27岁攻克世界数学难题卡拉比猜想，33岁获数学界诺贝尔奖——菲尔兹奖，45岁获数学界杰出成就奖——克拉福德奖，61岁获数学界终身成就奖——沃尔夫奖。拿到数学界这3个最重要奖项的，全球只有两人，丘成桐就是其中之一（另一人为比利时数学家德利涅）。

“好奇是科学发展最基本的动力”

在2017年播出的一档节目中，主持人拿起一块披萨，展示了一种不用刀叉的原始吃法：把披萨稍微举高，它的前段就自然下垂，人们扬着脖子就能吃到，不过这样很不美观。但如果用食指放在后端压成一个稍弯曲的角度，就能保证披萨的前段不会下垂，我们可以自然地把披萨送进嘴里。这其中有个简单的数学原理——高斯曲率在等距变换下是保持不变的。

丘成桐解释说，曲率用来描绘物体弯曲的程度，如果把披萨看成一个曲面，第二种拿法相当于在底部沿着一个方向给了它一个正的曲率。为了保持总体的高斯曲率不变，那么在另外一个方向上，曲率只能等于零，披萨就是平直的，这样送到嘴里就方便得多。所以，即便是一个“吃货”，懂得数学也能吃得更优雅。

“数学是有趣的，物理、化学等很多学科亦是如此。”丘成桐说，小到披萨的拿法，大到量子力学的发展、相对论的发展，都是因为研究本身是有趣的，它让科学家产生足够的好奇。

1978年，丘成桐去芬兰拜访好友霍金，当年霍金已患有肌肉萎缩性侧索硬化症。“我见到他时，他的身体已不能动了。他发出的声音我听不懂，要靠学生翻译。”

那次见面，两人从早上9点一直谈到下午6点多，话题一直围绕广义相对论。“他从早到晚都在讲学问的事，讲得风趣幽默，护士还为他争风吃醋。”丘成桐笑道。

肌肉萎缩性侧索硬化症患者很少能活过三年，五年已是极限。但近40年后，霍金依然活跃在物理学等领域。“他能坚持到现在，得有无比的毅力，更要有对科学研究无比的兴趣。”

2017年，丘成桐去瑞士伯尔尼参观，一个人漫步到爱因斯坦故居，抚摸着那些老家具，想了很多。“1905年，爱因斯坦住在那个简陋的房子里，花了半年工夫写了五篇划时代的大文章，从量子力学，到光电效应，再到相对论……基本上改变了20世纪的历史。但实际上，这五篇文章的研究领域，并不是当时物理学界研究的主流。他坚持在自己感兴趣的领域做研究。我坐在他当年坐的椅子上，想象着科学未来的发展方向，内心很激动。”

“好奇是学科发展最基本的动力，好奇却是现在很缺乏的东西。现在很多人做学问都有一个功利心，有的为了赚钱，有的为了升学。但是真正的大学问家就是为把某个事情了解清楚而做研究，他们专注于自己的研究领域，从不盲目跟从，我们要允许一位科学家完全因为好奇而去做研究。”

“文学与数学没有差多远”

“君子疾没世而名不称焉。”丘成桐很喜欢这句话，年轻时他就立志“名留青史”。他说：“我父亲是个哲学教授，虽然名气不大，但他看得透彻、长远，我接受了他的想法。”

1949年，丘成桐出生于广东，后全家移居香港。父亲丘镇英在崇基书院（香港中文大学前身）任哲学系教授，常教他诵读古文诗词。丘成桐14岁时，父亲猝然去世，丘家家道中落。从那时起，丘成桐爱上了古文诗词，一方面是排遣苦闷，“一方面因为这些是父亲教的，我突然很想了解他教我的是什么”。丘成桐读诗词古文的习惯一直保留到现在。他成了数学界一位特有的“文史学家”。

丘成桐常讲，文学和数学是相通的。数学研究什么？他用屈原的名篇《天问》作答。公元前200多年，屈原在《天问》中问了很多问题，他问宇宙的结构，他问白天黑夜从何而来。“他的问题很重要。仔细想想，我们现在的数学家也是要了解大自然中存在的规律，并解释出来。所以从这个方面看，文学与数学没有相差多远。”

谈起数学研究的重要价值，他以梁启超教育儿子梁思成的一篇文章作答。

唐朝有两位很出名的宰相，一位是姚崇，一位是宋璟，这两位宰相为唐玄宗开元之治打下了坚实基础。梁思成曾问梁启超：“姚崇、宋璟跟杜甫、李白相比，哪两位更伟大？”梁启超讲：“姚崇、宋璟的确伟大，他们影响了唐朝开元之治时期的10多年，但李白、杜甫的文章却影响了1000多年的中国文化。”丘成桐說：“从这一点，我想到好的数学研究也许能影响到整个科学界的发展。我希望我做的学问能够流传很久。”1976年5月，丘成桐新婚燕尔，这位年轻数学家突然灵感勃发，将微分几何、微分方程、代数几何3个不同的分支融合在一起，证明了让他苦思冥想五年之久的卡拉比猜想（由意大利著名几何学家卡拉比在1954年国际数学家大会上提出：在封闭的空间，有无可能存在没有物质分布的引力场）。卡拉比猜想的证明标志着微分几何一个新时代的到来，一个新的学科——几何分析随之产生。

27岁的丘成桐因此在世界数学界一举成名。

就在这样一个巅峰时刻，他用了北宋词人晏几道的名句来描述自己的心情——落花人独立，微雨燕双飞。“完成这个猜想时，我了解了整个数学的发展脉络，好像时空跟我融为了一体，这句词很能表达我当时平和的心境。”

丘成桐说：“在古代，很多重要的科学家都对文学有深入的研究。其实科学家好奇的世界同文学家感知的世界是同一个世界，唯一的区别是我们有理性的分析。科学家和文学家也都面临一个共同的问题，就是看到大自然时有没有一个自己独有的感觉，进而把这个独有的感觉描述出来。假如你跟大多数人的想法一致，那就做不出来具有创造性的成果。对我而言，文学艺术培养了我对大自然独特的感觉。

“学习不能是一种自由的态度”

数学圈子的人都知道，丘成桐讲话直接、不留情面。曾经，他就指出奥数成了家长达到目的的工具。“奥数不是罪恶的，有心去学没什么不好，但强迫学生为了挤进名牌大学而学奥数，那就成了问题。奥数考的是偏门、艰深的题目，学生即使拿到奥数金奖，很多基础数学问题还是不懂。分数高不是最终目标，我们做教育是希望小孩子有前途。”

丘成桐是哈佛大学的数学系主任，他说：“十几年前，很多国内名校的学生到哈佛念书，考试基本上不及格，但这几年很多中国留学生有不俗的表现。近10年，中国在教育方面有很大进步。”“但也要承认，与欧美的数学家相比，华裔在数学界的地位并不像国人想象中那样高，这样说也许会伤很多人的心，但一味往脸上贴金没有用。”

好的数学研究像高手对弈，思考得多才能将棋下好。“想得越多你就觉得越有意思，才有兴趣进行下去，但现在耐住性子去想的人不多。”现在很多学生认为数学艰深枯燥，以为平时生活中除了加、减、乘、除，用不到太多数学知识。

前几年，网友们讨论英语、语文在高考总分中占比的问题，不料数学成为众矢之的，近七成网友赞成“让数学滚出高考”。但丘成桐的态度很坚决，“学习不能是一种自由的态度，有些东西你要非学不可。不念数学是极为错误的观点，在任何一个科技大国，数学都是很重要的。数学是最重要的训练人推理思维的学科，公民如果不懂得推理，国家就会失去秩序。”

如今，也有一些教育工作者认为，讨论中学、大学教科书中设置的内容时，学生也应该参与其中。丘成桐说：“我不同意，学生还不能长远地考虑要学什么知识。我年轻时勉强学了一些自己不喜欢的知识，后来发现它们对我终身有用。我们教学生的内容不应当由学生来决定，这里不需要民主的观念，这里需要一个学习的态度。”

21世纪工业的发展不可能离开数学，通信科学、人工智能、材料科学等不同的科学都要用到数学。“没有数学我们没办法推进整个工业的发展。中国要成为科技强国，不可能不先成为数学强国，有了基础数学的学习，我们才可能成为一个数学强国。”

这就是一位科学家的忠告。

（湘琦摘自《环球人物》2017年第15期）