[特约转载] 数学和数学家 | 异彩纷呈的后花园
北京大学博雅特聘教授,2019年度“科学探索奖”数学物理学领域获奖人。
获奖理由:肯定他致力于将经典的复数域上的几何学理论拓展至p进数域,对p进簇的黎曼-希尔伯特问题取得突破性进展,鼓励他在非交换p进Hodge理论方向努力攻坚。
“ 在中国存在着你所能想象到的任何一种手工艺匠,人数之多,简直难以计数。他们制作好陈列在店里的东西,其精巧程度会吓坏所有欧洲人......所有欧洲货物,他们只要见过,都可以仿制得惟妙惟肖。”
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Q:你觉得数学在这个时代意味着什么?
A:我觉得这个时代的特点是人类的文明已经达到一定程度了,普通人生活中的所见所得,里面包含的科学原理其实是非常深奥的。他不需要懂得这些原理,也可以很好地享受物质文明。比如冰箱、电视。常人对于科技的理解就是能造一台汽车,但造汽车的背后是什么呢?一层层推下去,最底层是基础科学支撑起来的。
但基础科学本身并不能够马上给生活带来变化,比如说你学过法拉第和麦克斯韦的理论,当时谁能想到这些发现能用来造电动汽车?这本身也不是他们需要考虑的问题,因为在他们之后,另外有一批人(比如爱迪生),让基础科学和实际生活产生了联系。
数学是一种非常基本的语言,在最基本的层次上可以用来描述我们遇到的问题里面最本质的东西。你想去理解某个东西的终极形式,你就要用到数学。
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Q:比起同时代的其他学科,你觉得数学的发展是相对超前还是滞后了?
A:我不能下判断,因为我的了解还是比较有限。每个学科都有自身内部的驱动力,有内部的评判标准,我们会有自己的审美标准和价值体系来评价自己的学科,所以这个没法互相比较。
但另一方面,数学作为一种万有的语言,它也有义务为其他学科的发展做出应该做的事情,所以从这个角度来讲我们还是有很多欠账的。比如生物学、人工智能等方面。
单纯从数学本身来讲,我认为现在她处于爆炸发展的阶段。数学的特点和其他学科不太一样,很多学科会因为新发明而淘汰旧东西,但数学的标准是统一的,两千年前的结论到现在都是对的。你是一步步堆着砖头往上走,现在数学很广泛,每个人只能懂一小块,你得把别人的路子走过一遍,这在客观上增加了数学向前推进的难度,现在的数学家花在学习方面的精力会更多了,不像以前的数学家,可能在少年时候就可以做出很好的成绩,现在这个时间要往后推了,尤其是某些分支。客观上我觉得数学研究的技术性是越来越强了。
总而言之,和三十年前比数学发展得很快速,但这里面也有个危险是学科的割裂,可能以后大家都是做数学的,但彼此都不知道对方在干什么。这是我们需要担心的问题。
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Q:你觉得数学最迷人的地方在哪里?
A:做个比喻,人们都喜欢美丽的风景,数学对于我们这些人而言,是可以像风景一样欣赏的。你理解数学里的一件东西后,你会觉得它很美、很漂亮。
另一方面,你还可以介入其中,用自己的努力来创造出这样的景色来,发现一些别人所未见的东西,或者解决前人解决不了的问题,相当于在一片很空旷的荒野之上又创造出一份独一无二的景色,而且一切都是在你的脑子里发生的,我比较享受这样的感觉。当然研究本身还是很辛苦的,也需要一定的特质。
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Q:你怎么看待奥数,是否也需要特质才合适?
A:我觉得奥数比较适合在数学方面有特质有兴趣的学生。把它搞成全民化,作为升学的标准,会给社会带来过多的压力。我觉得奥数不应该给人们带来困扰。但另一方面,对于在科学与数学上有特质有兴趣的中学生,以我们现在的中学教育现状而言,数学竞赛是不多的可以真正为这些学生提供助益的资源。
另外叫奥数我觉得不是很好听,什么叫奥数?数学只有一种,奥数听起来怪怪的(笑),我还是喜欢数学竞赛这样的叫法。
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Q:这一代学生和你们那一代,你觉得有什么不一样的地方吗?
A:有不同,但我觉得这不是学生本身的问题,而是环境和时代的问题。
他们接触到的信息比较多,人生的选择和可能性都更多了,这会加大选择的难度,也会分散注意力,但另一方面,人要做成一件事情,尤其是学术方面,还是得专注在一个方向去耕耘。
现实中他们需要考虑到房价、收入等因素,有经济上的压力,这和我们那一代思维不太相同。
但反过来,今天我们想要有一个还不错的生活条件,其实是比过去容易的,因为生活水平在普遍提高,只是我们对物质的欲望也随之变高了,凡事都有双面性,所以他们这一代的挑战在于需要找好自己内心的平衡点。
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Q:除了数学以外,你会怎么去和自己不擅长的地方相处?
A:首先我在数学上也是有短板的,数学和音乐、体育一样,人和人的差距可以非常大,就像百米赛跑中第二名和博尔特的差距一样肉眼可见。数学上你会发现那些最顶级的天才比你强太多了。
如果说生活上的短板,那还是得接受啊,哪怕有生之年也没办法改进,那就少碰就好了。我们中国伟大的几何学家陈省身先生,他说过一些话我觉得非常好,就是做数学的精神状态,可以用来对抗生活中其他的事情。因为生活中肯定会有很多让你不愉快的事情存在,你会感到紧张,也会有压力。到了一定年纪之后,你会觉得保持创造性非常重要。长时间沉浸在紧张的脑力劳动之后有所创造的愉悦感,这种状态可以帮助你对抗很多生活中的不愉快的、枯燥乏味的,或者说磨损你的事情。
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Q:最喜欢历史上哪个数学家?
A:有个英国数学家叫安德鲁·怀尔斯,他当年对我的激励作用是蛮大的,他研究费马大定理研究了很多年,他也不是一个看起来特别聪明的人,但他用8年的时间把这个问题做出来了,这是非常令人佩服的。
我们特别享受的感觉,就好比在一个漆黑的夜晚,走在一个楼里,不知道哪里有路,你只能不停地摸索,这里碰碰,那里碰壁,突然摸出一条路,还发现有个开关,最后把这个灯点亮了,这种感觉非常好,怀尔斯就是用8年时间把费马大定理的灯全打开了。
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Q:你会给今年的数学领域申报人什么建议?
A:(笑)很难有什么建议可言,因为拿一个奖也不是你能控制的。你做的东西好坏其实很清楚就摆在那里。
所以有时候我去申报其他的奖项或者经费,行政人员会建议我PPT怎么做会更漂亮更细致。我是觉得它本身就在那里,不是说你美化得漂亮一点,排版好一点就会怎样,我从来都是这种价值观,当然这只是个人选择,算不上建议。我是说,我认为这个东西的价值本身摆在那里。