為何數學家天生喜歡閒聊?想要從事數學研究,聰明和勤奮哪個重要?培養數學家,各國有哪些好方法?在今天舉行的浦江基礎科學發展論壇上,圍繞如何培養未來的數學家、如何促進學術交流,全球頂尖數學家們結合各自的經歷各抒己見。
數學之間的“互補”可能帶來新數學
中國科學院院士、香港大學數學研究所所長莫毅明從小立志做一名“世界的科學家”,他曾在德國、美國、法國等多地求學,對融合創新、互補創新有深刻體會。“交流在數學領域尤為重要,因為數學家之間的‘互補’可能帶來新數學。”他説。
中國科學院院士莫毅明
2022年,莫毅明因創立了極小有理切線簇(VMRT)理論,並將其用以解決代數幾何領域的一系列猜想,以及對志村簇上的Ax-Schanuel猜想的證明,獲得未來科學大獎。其中,證明Ax-Schanuel猜想的起點,就是源於在港大數學研究所的一次交流講座。
港大數學研究所每年會選擇幾個數學的主要方向,邀請全球數學家來作講座。2012年,瑞士蘇黎世聯邦理工學院一位數論教授受邀演講,提到了他們正在研究志村簇上幾個特殊點的性質,莫毅明發現,自己所從事的幾何學可以為解答這一問題提供一種別樣視角。後來,Ax-Schanuel猜想證明過程被譽為復幾何、代數幾何及數論成功合作的典範。
如何儘可能為數學家提供交流的土壤?莫毅明介紹了一種法國的靈活任職機制。在法國,數學博士後畢業後如果被法國國家科學研究中心(CNRS)聘用,其職位在CNRS,但可申請到其他大學、研究機構工作、交流。這樣,研究人員既可以專心自己的研究,又可以不斷從外部獲得新信息。“不同分支的數學在某一時刻會結合起來,無數事實已經證明了這一點。”莫毅明説。
玩轉“聰明人的遊戲”更要開闊視野
數學被稱為“聰明人的遊戲”,這是否意味着只有聰明人才能邁入數學聖殿呢?北京大學數學科學學院講席教授丁劍認為,當智力超過一定水平後,勤奮和努力更為重要。因為很多成就就是在正確的時間研究了正確的問題,但如何找到這個問題,靠的是勤奮。
丁劍不是那種一看就能成為數學家的苗子,小時候沒搞過奧數、沒進過數學訓練營,高考填志願時數學專業只排第四。進入北京大學數學科學學院後,丁劍遇到了學術生涯中的重要老師——陳大嶽。為了應對被他稱之為“生猛”的陳大嶽的應用隨機過程課程,丁劍拼命學習,看了很多課外書。沒想到,他學進去了,對數學的興趣也越來越濃。
北京大學數學科學學院講席教授丁劍
“和10年前相比,如今北大數學系學生的水平有了極大進步,不少人在學生階段就發表了原創文章。”丁劍認為,這是由於現在的學生視野更加開闊,掌握了更多獲取信息的手段,這些能力讓他們在自己的天分基礎上得以做出更好的工作。
莫毅明表示,數學無處不在,比如電腦畫面、廣播聲音、CT掃描等問題中都有數學,首先不要害怕數學;其次,不妨用玩遊戲的方式培養孩子對數學的感知。不少遊戲規則藴含着數學的道理,而在遊戲道具中,孩子們也能感知到對稱、幾何等數學元素。
不刻意追求“進球”,用一生接力“傳球”
莫毅明笑言,只要提供一個場所、一杯咖啡,數學家們就會交流起來。為什麼這個羣體的交流慾望這麼強?丁劍的一句話或許給出了答案,他説數學家最開心的其實是來自競爭對手的點贊。因為在某個領域,你的競爭對手其實也是最懂你的人,他們比世界上絕大多數人更瞭解你研究內容的價值,因此合作交流是數學界的永恆主題。
在交流時,數學家們總會有意無意提到自己的老師,師承對於這門古老學科依然重要。莫毅明説,當你想要了解數學的一個領域時,找到這個領域最出色的幾名數學家,沿着他的譜系一代代往上追溯,就能瞭解百年來這個領域在做什麼。
人們都知道愛迪生髮明瞭電燈,對其背後的數學知識卻知之甚少。如今人人離不開導航定位,但很少有人知道其中用到了幾何、線性代數和相對論。即使是重大的數學突破,也面臨着不為人知的尷尬。如此默默無聞,對於數學家來説是否有些不公?
丁劍表示:“如果把突破性成果比作進球,那麼許多數學家終其一生所做的就是完成球場上的一記傳球。當足球入網的那一刻,人們或許會記住發起臨門一腳的那個人,而數學圈子裏的人會記得有人傳過球,這就已經足夠了。”
作者:沈湫莎
圖片:沈湫莎攝
責任編輯:任荃
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