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中國科學院院士周向宇：做數學，“坐得住”比天賦更重要

點擊：  作者：周向宇    來源：數學中國  發(fā)布時間:2022-04-02 10:37:15

 

成為數學家需要有怎樣的品質？

 

“坐得住。”數學家周向宇毫不猶疑地這樣回答《中國科學報》記者的提問。在他看來，這比天賦更重要。

 

中國科學院數學與系統(tǒng)科學研究院（以下簡稱數學院）矗立在中關村一角，幾百米外就是熱鬧的創(chuàng)業(yè)大街和匆忙的上班族。數學院在其中顯得格外“低調”，安靜、不急躁。

 

周向宇是中國科學院院士、數學院研究員，從20歲考入數學院讀博士起，幾乎就沒有離開過這個地方。

 

如今，一年中大部分的時間，周向宇都在辦公室或教室。一天中，他不是一個人待著思考數學問題，就是跟學生們一起討論，心無旁騖，只為攀登一座又一座的數學高峰。

 

做出“漂亮”的推導過程，很高興

 

從事數學研究，周向宇從小便立此志向。

 

父親是一名中學數學老師，家里有不少數學方面的書籍。因此，周向宇的“課外書”就是這些數學書，比如華羅庚著的小冊子等。在這個過程中，他對數學產生了濃厚興趣。

 

1978年，國家已恢復高考，鼓勵“勇攀科學高峰”。與此同時，華羅庚、陳景潤、楊樂、張廣厚等數學家的故事在全國廣泛傳播，這在年僅13歲的周向宇心中埋下了“做數學工作很光榮”的種子。那時，他正在讀初中，在首屆郴州市數學競賽中獲得了第一名，周向宇在數學方面的天分開始顯露，也堅定了自己未來從事數學研究的決心。

 

初中學完了高中數學、還學了大學數學，只要參加數學競賽就拿第一名，16歲上大學……周向宇告訴《中國科學報》，他學習數學的方法是自學，向更高一級學習。

 

在自學的過程中，周向宇養(yǎng)成了一個好習慣，做題時，有答案也不看，自己琢磨思考整個推導過程。“當能夠做出與答案不一樣的推導過程，而且同樣很‘漂亮’時，就會很高興。”周向宇說，這個習慣讓他漸漸能潛下心來獨立思考、不受外界干擾。

 

當時，那些在周向宇心中“播撒種子”的著名數學家都在中科院數學研究所（以下簡稱數學所）工作，這使得周向宇從小就立志到這里深造。1985年，周向宇以名列前茅的成績考入數學所，師從中國科學院院士、數學家陸啟鏗。陸啟鏗是華羅庚回國后在多復變領域的首批弟子。

 

“跟著大師能學到東西。”這是周向宇最樸素的想法，盡管很多人告訴周向宇，“陸老師”很嚴格，一般不會表揚自己的學生。

 

陸啟鏗給周向宇的第一本書就是華羅庚的《多復變函數論中典型域的調和分析》，華羅庚憑借該工作獲得了國家自然科學獎一等獎，也奠定了我國多復變研究在國際數學界的地位。

 

周向宇說，得益于華先生工作的熏陶和陸先生的培養(yǎng)，自己得到了嚴格訓練，為以后的研究打下了堅實基礎。

 

十年鉆研 終獲突破

 

早在周向宇學生時期，數學所資深數學家就評價道：周向宇能出成績，因為他坐得住。

 

這些數學家們沒有看錯，1989年，博士還沒畢業(yè)的周向宇便受德國戰(zhàn)后最杰出數學家之一的Hans Grauert教授邀請前往哥廷根訪問。后來，周向宇更是解決了長期懸而未決的“擴充未來光管猜想”，得到國際數學界的認可，被認為是國際多復變界的一位領軍人物。

 

1990年，周向宇博士畢業(yè)后留在數學所，在陸啟鏗的推薦下，他帶著“擴充未來光管猜想”問題前往俄羅斯科學院斯捷克洛夫數學研究所訪問。

 

那時正值蘇聯(lián)瀕臨解體，罷工、游行時常發(fā)生，紅場附近一度有坦克、士兵……外界一片混亂、極度動蕩，持續(xù)了多年。周向宇對此“視而不見”，每天乘地鐵“兩點一線”從公寓到研究所學習、與諸多大數學家討論交流，或者去莫斯科大學參加討論班，或者去列寧圖書館、國家科技圖書館，一待就是一天，穩(wěn)步做著自己的學問。

 

那時，周向宇的生活十分簡單，“公寓全天都有冷熱水供應，也有廚房，就是有時買菜比較緊張，需要到遠一點的地方買，只要能吃飽不挨餓就行”。

 

面對“擴充未來光管猜想”這一問題，從剛開始根本不理解什么意思，到逐步認識到它的內涵并發(fā)覺其非常“漂亮”，不斷提問、思考，再到拆解、證明，周向宇經歷了10年的潛心鉆研。

 

“有時候覺得自己好像做出來了，但仔細想想，又覺得不是十分令人信服，然后繼續(xù)研究。”周向宇說，因為從小養(yǎng)成思考的習慣，他并不會在“做不出來”時有很強的挫敗感，也不會被打垮，反而越思考越覺得數學很“漂亮”，“有時候雖然那條路沒走通，但也會啟發(fā)自己新的路該怎么走”。

 

憑借著非凡的毅力和決心，在長期探索中，基于前輩、導師的工作，周向宇創(chuàng)立了自己的方式，終于在1997年，解決了被蘇聯(lián)《數學百科全書》列為未解決問題的“擴充未來光管猜想”，即擴充未來光錐管域是全純域。這項工作被分別寫入《二十世紀的數學大事》《數學的發(fā)展：1950—2000》；被認為是“數學發(fā)展的亮點之一”，被作為例子說明“數學如何幫助物理獲得隱藏在公理中的新知識”。陸啟鏗也難得地夸贊了自己的學生。

 

1998年11月，周向宇終于在對學位要求極嚴的斯捷克洛夫數學研究所獲得俄羅斯國家科學博士，并在當年12月回國。

 

希望把大部分時間留給數學

 

回國至今，周向宇一直是數學院研究員，從事多復變和復幾何研究，除了曾任職數學院數學研究所所長，沒有承擔過多行政事務。他希望把大部分時間留給數學問題。

 

他通常選擇重要問題來做，常有獨到之處，近年來，與學生合作建立了最優(yōu)L2延拓定理，發(fā)現了與復幾何的出人意料的聯(lián)系，解決了“被認為相當難以企及的”關于乘子理想層的強開性猜想，進而解決了許多重要問題。這些成果被認為處于多復變領域的最高數學水平。

 

“多復變屬于基礎數學，是構建數學知識體系的重要‘骨架’，對促進數學發(fā)展十分重要。”周向宇說。這個領域門檻較高，他現在花很大的精力和時間培養(yǎng)學生，引導學生掌握新知識、學會思考。每周至少3次的討論班，大家以理解問題為目標，常常是過了飯點甚至深夜才結束討論。

 

從事數學研究，也意味著遠離了物質富足的生活。“生活有基本保障，對我來講就夠了。”周向宇說，自己很幸運，家里人從未給過他壓力，反而十分支持他的研究工作。

 

他也對學生提起，自己學生時代老師說過“做數學，要安于清貧”。但盡管如此，周向宇和數學院還是會通過項目等各種方式提高青年人的待遇，讓他們安心做研究，沒有后顧之憂。

 

“我小時候興趣蠻廣，現在興趣是越來越單一了，（因為）數學太大了。”周向宇笑著說。他希望自己能帶領一支隊伍在數學寶藏中探賾索隱、鉤深致遠。

 

（原載于《中國科學報》 2021-09-13 第1版 要聞）

 

來源：中國科學報