李思:我眼中的丘成桐先生

作者:李思,清华大学求真书院副院长,丘成桐数学科学中心教授 。
本文由清华大学丘成桐数学科学中心供稿,刊登于《数理人文》(订阅号:math_hmat),未经授权,不得转载。
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(照片来源:清华大学丘成桐数学科学中心)
15 年前,我在大洋彼岸跟随丘先生读书,在他的鼓励下,选择自己热爱的研究领域往前闯;多年后,我追随丘先生回国教书育人,在他的带领下,倾注自己的感情培养年轻数学人才。无论是学术研究还是教书育人,丘先生对我影响深远。
第一次见到丘成桐先生是 2004 年。当时丘先生在浙江大学创办了数学科学研究中心,每年都会邀请不少著名数学家和理论物理学家来演讲和授课。当时,我正在中国科学技术大学读书,跟随导师去到浙江大学访问学习。2006 年,我进入哈佛大学数学系攻读博士学位,有幸成为丘先生的学生。2014 年,在丘先生的感召下我回到中国,受聘于清华大学数学系和数学科学中心,目前在求真书院负责教学工作。
鼓励走自己的路
记得刚到波士顿,第一次与丘先生近距离交谈。他是位大数学家,见面之前难免担心会有距离感。聊了一会儿,我发现他十分亲切,对学生也很关心。他问我来到美国之后生活怎么样,有没有安顿好,在学习上会不会有什么困难,需不需要帮助。
博士二年级,我开始构思博士论文课题。我一直在思考卡拉比-丘空间量子化的问题,这里面涉及很多物理内容,尤其是量子场论和弦理论等,但核心方法缺乏数学基础,很多问题至今仍然没有很好的数学工具来处理。我通过各类研讨会议咨询了很多专家学者,他们都不建议我做这个问题,建议去做当时比较主流的方向。我找到丘先生表达了我的想法,他非常支持,鼓励我走自己的路。这在精神上给了我极大的鼓舞。往后的几年中,我尝试了各种方法来研究这个问题,期间丘先生常会指引我查阅相关文献、与专家沟通交流。在漫长的博士研究阶段,这些日积月累的交流给我带来的帮助难以估量。
做学问的态度
在哈佛大学,丘先生的学生讨论班十分出名,在我读书的时候,讨论班时间是每周一、三、五上午 9:00-12:00,每周共 9 个小时。丘先生的所有学生都参加,会讲一些经典的或最近发表的重要论文,差不多每隔一周每位学生就要汇报一次。有时,丘先生还会邀请其他的学者参加。丘先生涉猎非常广泛,讨论班不拘一格,我们经常需要汇报好几个不同方向的重要论文,每一篇论文都要准备很长时间,压力很大。现在回想起来,这个学术训练的过程对开阔视野和后续研究帮助非常大。我记得刚到哈佛,丘先生让我讲的第一篇论文是 Gieseker 的关于代数曲面上向量丛模空间构造的经典论文。那时我基本没怎么学过代数几何,论文从第一句就不知道它在说什么。但没有办法,我必须弄明白,花大量时间精力去学习以及找人讨论,读懂后才敢上去讲,当然最后收获也非常大。在哈佛读书期间,几乎很少在凌晨 2:00 前休息。但是师兄师姐们告诉我,这还不是强度最大的时候。以前的讨论班是每周一到周五共 15 个小时。为了保证和学生有充分的交流,每场讨论班丘先生基本都会参加,与学生一起讨论,再忙都要来。我注意到一个细节:丘先生经常需要出差,可是他一定是买下午的机票,等讨论班结束之后再出发,回到波士顿则是在早上 7 点多,这样就能赶上讨论班。大部分行程都是如此,令我非常感动。
可以说,丘先生有两个爱人,一个是他太太,一个是数学。数学对他整个人生来说,都是最重要的事情。做学问,他拥有一个开放、严谨的态度。他博览群书,了解很多领域,对各类讲座兴趣都很浓厚,愿意花时间学习,即便到现在也是如此。他曾经驱车 3 个小时,为了听一场报告。这种对重要学问的关注是一个良好的习惯,长久保持下来是惊人的积累。他注重学术的真实性和历史性。很多人不会花太多时间研究文献的原始出处,道听途说或一知半解,很容易曲解。但无论是丘先生自己或是学生讲问题,他都要求仔细弄明白来龙去脉。丘先生做学问的态度令我十分敬佩,对我也有很深远的影响。
家国情怀的传承
我毕业后留在美国工作,后来入职波士顿大学,依旧有机会经常参加丘先生举办的学术活动。除了工作,丘先生经常和我谈起希望在中国本土培养一流的人才。他特别提到,从大国到强国的转变,必须在本土培养最顶尖的学生。丘先生花了很长时间筹备布局,首先通过数学科学中心引进一流人才。有了一流的师资,才可以培养一流的学生。
2014 年我辞去美国的教职回到国内,加入清华大学数学科学中心。当时数学科学中心只有十几位教授。如今,数学科学中心的发展越来越快,教师和博士后加起来已经有 100 多人了。放眼全世界对比来看,这样的发展速度,在数学学科甚至是其他学科都是极为罕见的。
丘先生说,清华大学很好,学生非常好,通过自己努力能够取得非常好的成就,但是要达到最顶尖的水平,还需要顶级大师来引领。2021 年,时机成熟了,才成立了求真书院。丘先生花了很大的精力,把他的理想落实到实践中去。我钦佩丘先生,钦佩他的学问,也钦佩他的情怀。我们也都愿意加入到中国数学学科的发展建设当中,希望贡献自己的一份力量。
育人在求真
2021 年,求真书院成立,丘先生担任院长,专注于数学领军人才培养。现代数学是一个非常广的概念,既包括基础数学,也包含计算数学和应用数学,还有许多以数学为基础的交叉学科。书院做了很大的努力来建设每周一次的数学史、科学史等各类讲座,鼓励学生了解数学以及各类自然学科历史上的重要问题和发展方向。丘先生更是花了大量时间精力,亲自讲授数学史。丘先生特别强调扎实的基本功,鼓励学生把基本工具学好,有了工具才能有信心,能量满满地去做重要问题的研究,探索不同的方向。
求真书院十分注重培养学生的爱国情怀。丘先生认为学生需要对中国文化有真正深入的了解,只有切身感受到中华历史文化的博大精深,才能从内心建立文化自信。他亲自带领学生沿着中国历史的时间轴,去安阳殷墟看甲骨文,去西安看兵马俑,还去了承德、南京、成都等地。在这个过程中,丘先生与学生们谈论历史典故,诗词相和,其乐融融。书院也十分重视培养学生广博的视野和深厚的人文素养,特别设立每周一次的求真大讲堂。例如我们曾邀请邓亚萍来讲体育精神和挫折教育,邀请欧阳自远院士来讲中国月球探测工程等等,求真学子都颇有启发,深受鼓舞。
丘先生经常强调,要培养锻炼同学们提出问题的能力,只有自己提出了真正重要的问题,才是真的成长。因此,求真书院最近举办了一个名为“Pi 节挑战赛”的活动,由求真学生出题给中学数学爱好者,吸引了众多中学生参加。这个活动一方面激发求真学生提问的热情,另一方面将求真书院与国内爱好数学的中学生联系起来,将书院“鼓励提问、鼓励思考”的育人理念传递到全国的各个中学。
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(照片来源:清华大学丘成桐数学科学中心)
为何需要大师
一流大师培养一流人才,这既是一个教育规律,也是传承学问的重要过程。丘先生与众不同的人生阅历和学术经历,对学生们的培养是十分有益的。在求真书院刚刚举办的“Pi 节挑战赛”中,丘先生参与了学生讲解出题思路的讨论,一边在黑板上板书,一边向学生介绍题目背后深厚的学科背景。我记得有一个平面上的拓扑问题,丘先生联系到极小曲面的研究,把同学们引领到微分几何里面的一个重要领域,并指出很多至今还没有解决的问题。活动结束后学生告诉我,没想到一个小问题背后竟有这么多故事和学问。
丘先生花了很多精力邀请重量级学者加盟清华大学,比如菲尔兹奖得主 Caucher Birkar 教授,如此年轻的菲尔兹奖级别的外籍专家来华全职工作,我想不仅是清华大学,也是中国科学界的一件大事。又比如著名数学物理学家 Nicolai Reshetikhin 教授,自 2021 年秋季学期起全职在求真书院讲授课程。最近,Nicolai Reshetikhin 教授的研究工作中有一个统计物理模型的问题,他觉得挺有意思,就问我有没有学生愿意来尝试一下。我找了一位求真书院的大一学生,让他试试看,结果他完成的非常出色。对于这个孩子来说,这样的机会和经历极为难得。
学生跟大师接触,不仅可以学到一流的学问,还能够切身感受领略到这些顶级学者们的风范。这对学生是一种莫大的鼓舞。学生们就会有自信,未来自己也可以通过努力成为菲尔兹奖级别的学者。这个对学生产生的潜移默化的影响,是极其深远的。
求真书院的一个重要理念,就是师生一体,亦师亦友。我们希望学生可以大方、主动地跟老师交流,不必觉得老师高高在上。对学生而言,他们可以从书本上学到很多基础知识,但将来要真正做最前沿的工作,需要有交流的能力和经验。丘先生也经常与学生一起交流,谈重要的学问,谈做人处事的道理。与年轻学生们在一起时,他总是非常兴奋。他大概是想把自己所有的体会、人生感悟都传递给学生。一流的学问需要传承,他期待学生能够树立远大的目标和理想。
我现在工作的一个重要内容就是协助丘先生做学生培养工作。丘先生常对我们说,培养学生需要 100%,甚至 200% 的精力,更需要倾注深厚的感情。他自己就是这么做的,对我们也是极大的鼓舞。■