客家院士之数学皇帝——丘成桐

2016-11-15温冰

客家文博 2016年1期

客家院士之数学皇帝——丘成桐

客家之光Hakka Glory

一直以来，客家地区就流传着这样一首童谣：“蟾蜍罗，咯咯咯；唔读书，没老婆。”可见，“崇文重教”理念不仅贯穿于客家人的生活，而且深深地镌刻在客家人的心中。在这深厚文化底蕴的孕育下，客家地区涌现了无数杰出人才，客家院士便是其中的佼佼者。本期我们继续根据地区、学科领域等标准选取部分院士，展示他们不同寻常的人生风采，为读者了解客家院士打开一扇窗口。

丘成桐，广东省蕉岭县人，哈佛大学终身教授、国际知名数学家。目前担任香港中文大学博文讲座教授兼数学科学研究所所长、清华大学丘成桐数学科学中心主任。他囊括了菲尔兹奖（1983）、克拉福德奖（1994）、沃尔夫奖（2010）等奖项，特别是在1983年度荣获最高数学奖菲尔兹奖，是第一位获得这项被称为“数学界的诺贝尔奖”的华人，也是继陈省身后第二位获得沃尔夫数学奖的华人。1993年，丘成桐被选为美国科学院院士，1994年成为台湾中央研究院院士和中国科学院外籍院士。

一、客家围屋里的书香世家

丘成桐出身于世代书香世家。祖屋是一座三堂三横式客家围屋，占地约几亩，内有70多个房间，大门上方用刚劲有力的字体写着“福寿堂”三字。这座浸润着传统客家文化的围屋，为丘氏家族的繁衍提供了肥沃的土壤。

曾祖父福寿公天资聪颖，行文飘逸洒脱；祖父集熙辅佐县知事政务，为人和善，为官清廉。

父亲丘镇英1935年毕业于厦门大学，翌年进入日本早稻田大学深造，专攻政治制度与政治思想史。1937年抗日战争爆发后，毅然回国投身抗日救亡工作。迁居香港后，曾在香港香让学院及香港中文大学的前身崇基学院任教。

丘成桐自小就被父亲要求练习柳公权的书法，背诵古诗词，读鲁迅、王国维、冯友兰等的著作，以及西方的书籍如歌德的《浮士德》等。这些书看起来与数学没有什么关系，但这些著作中所蕴含的思想对丘成桐后来的研究产生了深刻的影响。丘成桐的母亲梁若琳，是梅城最后一位秀才梁伯聪之女，出身书香门第，未出闺门就受到传统中华文化的熏陶。她时常规劝与告诫子女不可对做人准则有任何逾越，希望他们将来名留史册。这样的激励，伴随了丘成桐的成长，丘成桐后来的刻苦自励与其家族良好而深刻的影响不无关系。

二、贫寒学子的奋斗史

考入港大数学系父教母慈，童年的丘成桐无忧无虑。但在他14岁那年，父亲突然辞世，本来已经相当艰难的家庭，更加陷入了困境，一家八口人的生计，全凭母亲用织针给人打毛衣来维持。后来，他的三姐丘成瑶找到一份工作，帮助母亲才勉强支撑住这个家庭。

穷人的孩子早当家，丘成桐刚上初中，也开始打短工挣学费。从15岁起，他就给低年级学生当家教，以贴补家用。生活的逆境不但没有使丘成桐向命运低头，反而更激发他勤奋苦读。中学时，丘成桐就表现出对数学的酷爱，对历史上著名的数学家如祖冲之、高斯等十分崇拜。他觉得听数学课是一种享受，数学的难题对他来说变得浅而易见，他经常提早一个学期就做完了中学所有的习题。学校的课本已经不能满足他了，于是他跑到图书馆、书店阅读了大量数学书籍，利用自己的运算方法解决书中的难题，并针对有挑战性的题目进行运算。

尽管在学习的过程中还要为生计劳累，17岁的丘成桐却以优异的成绩考入了香港中文大学数学系。

被美国伯克利破格录取在香港中文大学数学系，由于在数学方面才华横溢，丘成桐被美国加州大学伯克利分校破格录取为研究生。20世纪70年代左右的伯克利分校是世界微分几何的中心，云集了许多优秀的几何学家和年轻学者。在这里，丘成桐得到了IBM奖学金，并师从著名微分几何学家陈省身。

数学是奇妙的，也是生涩的。即使是立志在数学领域建功立业的年轻学生，能坚持到最后并出成果的，也是寥若晨星。丘成桐正可谓是这样一颗“晨星”。常常有这样的情景：偌大的教室中，听课的学生越来越少，最后竟然只剩下教授一人面对讲台下唯一的学生悉心教诲。这唯一的学生，就是丘成桐。到伯克利分校学习一年后，丘成桐便完成了他的博士论文，文中巧妙地解决了当时十分著名的“沃尔夫猜测”。他对这个问题的巧妙解决，使当时的世界数学界意识到一个数学新星的出现。

三、当之无愧的数学皇帝

1971年丘成桐取得博士学位后，应邀前往普林斯顿高等研究院访问。其间，他同当时世界一流数学家交往，完成了两篇论文。1972年秋，年仅23岁的他又应邀来到纽约大学石溪分校担任副教授。在1973年美国数学会举行的微分几何大会上，他作了三个学术报告，向数学界显示了自己在微分几何领域的卓越见识，完成了题为《完备黎曼流形上调和函数》的著名论文，该文奠定了他应用分析方法的基本思想和技巧。而他最重要、最有影响的工作是对卡拉比猜想的证明。

卡拉比猜想源于代数几何，是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的：在封闭的空间，有无可能存在没有物质分布的引力场。卡拉比认为是存在的，可是没有人能证实，包括卡拉比自己。当时，几乎所有数学家都认为，卡拉比是错的。年轻的丘成桐原也认为卡拉比是错的，在世界几何大会休会期间，他向众多数学家透露了自己的想法，引起强烈反响。两个月后，丘成桐接到卡拉比教授的亲笔信。信中之处，用他所说的方法无法证明卡拉比猜想的错误之处，希望丘成桐证明给他看。丘成桐找了大量的例证，通过几十次的证明，但均以失败告终，他无法证明卡拉比猜想是错的。于是，丘成桐开始调转思路，寻找方法证明卡拉比猜想是对的。整整四年，丘成桐在世界数学难题的崇山峻岭上孤独地跋涉，数学几乎成为他生活的全部。那段时间，他大脑中火花频闪，不仅证明了卡拉比猜想，还在与几何有关的非线性分析方面取得累累硕果。1978年，29岁的丘成桐应邀在芬兰赫尔辛基召开的国际数学家大会上，做了一小时大会报告。这一个小时的报告，是世界数学大会对数学界最高成就的确认，在他之前华人数学家中仅陈省身一人享受过这样的待遇。

1981年，他32岁时，获得了美国数学会的维布伦奖（世界微分几何界的最高奖项之一）。1983年，他被授予菲尔兹奖章（世界数学界的最高荣誉）。1989年，美国数学会在洛杉矶举行微分几何大会，丘成桐作为世界微分几何的新一代领导人出任大会主席。1994年，他又荣获了克劳福奖（瑞典皇家科学院为弥补诺贝尔奖没设数学奖而专门设立的国际大奖）。1997年，美国总统亲自为他颁发美国国家科学奖。2003年，被中华人民共和国授予国际科学技术合作奖。2010年，获得有数学家终身成就奖之称的沃尔夫数学奖。正如《纽约时报》所称，丘成桐是当之无愧的数学皇帝。

四、客家游子的家国情怀

丘成桐虽身居海外异域，却胸怀赤子之心。他对祖国的热爱，对中华数学事业的关怀，始终是那么情真意切。一直以来，他通过培养人才、成立研究所、组织重大学术活动和捐款等形式，热心地支持和促进中国的数学研究和数学事业的发展。

从1984年起，丘成桐招收来自中国的博士研究生，并亲自指导培养。他的教学理念主要是教会研究生如何领会数学的精辟之处，培养年轻人对数学的兴趣，涌现出了像刘克峰、曹怀东、周培能、郑方阳、梁乃聪、李俊等世界一流的数学家。

1994年在香港中文大学建立数学研究所；1996年在中科院数学与系统科学院建立晨兴数学中心；2002年建立浙江大学数学中心；2009年在清华大学建立数学科学中心，丘成桐亲自担任该中心首任主任，并筹措资金。主办学术活动，不取任何报酬，并每年自费来大陆主持工作。他为这些研究所（中心）付出了大量心血。他说：“中国数学发展对中国整个科技发展将起到重要作用。作为中国人，希望中国数学能够做到世界一流，所以要将中国最好的年轻人培养起来。”

丘成桐个人生活十分俭朴，可为了培养中国数学新人，他向浙江大学数学中心一次就捐赠价值50万美元的图书，还在浙江大学、中国科技大学设立“丘成桐奖学金”。他发起召开世界华人数学家大会，该大会自1998年起已连续举办３届，会议专门设立“晨兴数学奖”，以奖励45岁以下取得杰出成就的华人数学家。为使中国数学家尽快与国际研究接轨，多年来，他往返穿梭于北京、杭州、香港和美国之间，主持国际学术会议，邀请霍金等20多位世界著名数学家、物理学家来华开展学术交流。其目的就是希望中国的数学家能从物理学大师的身上汲取更多的学养和精神，推动中国数学的发展。

更为难得的是，他是一个敢于说真话的人，对中国学术界的不良风气、名牌大学唯利是图的倾向，提出许多建言，并且直言不讳。诸如对中国高教人才缺乏、经费不足、人文教育匮乏、开放性不够、评审制度不健全、教学与研究脱节、行政管理官本位等七大弊端，提出善意的批评和合理建议。

功成名就的丘成桐，并没有忘记自己是中国人，是客家人。一直以来，丘成桐都热心于家乡梅州的建设，为梅州的发展尽心尽力。1979年，30岁的丘成桐应华罗庚的邀请，第一次访问祖国。他一出北京首都机场，就情不自禁地扑倒在地上，扑向祖国母亲的怀抱。访问结束后，他专程抽时间回到梅州老家蕉岭祭祖。2003年，受北京中国科学院数学与系统科学院院士、著名数学家杨乐之邀，丘成桐回国拍摄“杰出客家人专题片”。随后，回到家乡蕉岭县讲学，鼓励青年人刻苦向上，为国争光，还捐给蕉岭中学考上大学的学生每年一万元奖学金。2013年9月22日，梅州市为表彰丘成桐的非凡贡献，给丘成桐颁发了首届叶剑英奖。2014年11月，丘成桐率GIT集团一行8人来梅考察。他表示，今后将继续关注家乡发展，促成有关项目团队尽快进驻梅州考察，力促成果落地，为梅州振兴发展作出应有贡献。