國際著名數學家、菲爾茲獎首位華人得主丘成桐以「中國數學的現狀與未來」為題作報告。(記者 章蘿蘭 攝)

(香港文匯網記者 章蘿蘭 上海報道)第二期「浦江科學大師講壇」今日(7日)在復旦大學相輝堂舉行。國際著名數學家、菲爾茲獎首位華人得主丘成桐以「中國數學的現狀與未來」為題作報告。他表示,未來三年將是中國數學水平崛起的關鍵時刻,只有踏實開展基礎研究,才能根本解決「卡脖子」問題。

丘成桐1949年生於廣東省汕頭市,他於1969年畢業於香港中文大學數學系,1971年獲伯克利加州大學博士學位。丘成桐對微分幾何學做出了極為重要的貢獻,證明了卡拉比猜想(Calabi Conjecture)與廣義相對論中的正質量猜想(Positive Mass Conjecture),並對微分幾何和微分方程進行重要融合,解決一系列重大問題,在幾何、拓撲、理論物理學方面成就卓著。1982年獲國際數學界最高榮譽的菲爾茲獎。曾獲維布倫幾何獎、麥克阿瑟獎、克勞福德獎、美國國家科學獎、沃爾夫數學獎、馬塞爾·格羅斯曼獎等獎項。

「未來三年是中國數學水平崛起的關鍵時刻」

近年來,丘成桐每年都會有幾個月在中國調研考察,其門下學生回國的不算少數,包括活躍在國內數學舞台上的院士和眾多知名學者。他還在中國建立多個數學研究機構,在國內舉辦了多項目標對象、考查方式都不盡相同的數學競賽。也正因此,他認為自己「對中國數學的情況有一定了解」。

丘成桐表示,一個國家數學的真正興起,不在於蕭規曹隨,跟着其他國家的學者做修補工作,而在於自己走出一個重要的科研方向。

「目前為止,中國數學水平未達後面的地步,卻也超過前述的水平,」在丘成桐看來,要認清中國的能力,發揮長處,未來這三年是中國崛起的關鍵時刻。

2022年,丘成桐參與籌備舉辦國際基礎科學大會,邀請全世界在數學、理論物理和工程上有重要貢獻的學者,齊集北京,討論最前沿的學問。同時,丘成桐主持設立了名為「最佳論文獎」的國際獎項,計劃在國際基礎科學大會上頒發。

關於設立這個獎項,丘成桐分享了自己的考量:「如何知道頂尖高校或是一個國家的數學水平呢?我想,必須要有一個公平的評審系統。要達到和國際同行平起平坐,很重要的一環是知彼知己。」

激發好奇心是培養人才的第一步

談及人才培養,丘成桐指出,世界上沒有一個國家的學問是靠他國培養的,歷史上沒有這樣的先例。建設數學大國的重要一關,是在本土培養一批頂尖人才。

兩年前,為保障「丘成桐數學科學領軍人才培養計劃」順利開展,清華大學求真書院成立,丘成桐擔任院長。他的目標,就是通過這個培養計劃,為中國培養一批能夠引領世界數學發展、能夠改變基礎科學發展的頂尖人才。

為此,丘成桐前往全國各地走訪中學甚至小學,選拔綜合素質優秀且具有突出數學潛質及特長的學生。他發現,歷史上幾乎所有數學大師都是在十三四歲時開始發力。前蘇聯數學界一代大師、首屆沃爾夫數學獎獲得者蓋爾範德也曾提出,對未來頂級職業數學家進行數學專業培養,應當從13-16歲期間開始。

選拔人才後如何培養?激發好奇心是第一步。在丘成桐看來,從好奇心發展出來的科學,往往會擁有比其他科學都要強大的影響力。當年,人類研究電磁學是出於好奇心;後來研究量子力學同樣是出於好奇心。時至今日,這兩門學問仍然居於重要地位。

為激發中學生對數學問題的好奇心、對數學學科的探索欲,丘成桐中學科學獎每年面向全國中學生開展。此外,他還發起「丘成桐大學生數學競賽」,鼓勵大學生自主學習課堂內未涉及、教材上未覆蓋的基礎數學,旨在讓大學生培養起真正做學問的能力,並達到世界頂尖高校的數學學科博士生資格考試的水平。丘成桐暢想,未來中國年輕學者們,都能夠將做學問的目標確定為「找到大自然的奧秘,找到一切有意義的規律」。

踏實開展基礎研究 才能根本解決「卡脖子」問題

作為應用數學的相關領域,人工智能學科近來廣受熱議。丘成桐認為,人工智能沒有數學是完成不了的;而數學學科在人工智能時代,也將迎來新的機遇和挑戰。

面對「數學家會被AI取代」的觀點,他堅定回應,人工智能無法取代頂尖數學家,因為人工智能搜集的資料都是人類思考過的,要在觀念上有所突破,目前來看還做不到。

丘成桐還指出,要想在人工智能領域實現真正突破,中國的應用數學家就要對基礎數學進行更深入的認識。「應用數學的發展需要建立在基礎數學發展的前提下,並加強與工程結合。」

近年來,中國一直十分重視基礎研究。丘成桐記得,就在前不久的中共中央政治局第三次集體學習時,習近平總書記還強調要切實加強基礎研究,夯實科技自立自強根基。

「只有踏踏實實地做基礎研究,走出自己的路,才能從根本上解決『卡脖子』問題。」他說。

展望未來,丘成桐提出,中國數學發展應加強布局。雖然經過二十多年的努力,中國核心數學(包括數論、代數幾何、微分幾何和表示論)的研究水平已經開始追上時代;但是組合數學、概率論和統計學還大不如歐美各國,亟待充實。

對中國數學學科未來的發展,丘成桐充滿期待:「希望至少有十間大學成為世界一流的大學,至少有一小批的年輕學子有志氣成為世界一流的學者,做出突破性的工作,能夠在學術界引領風騷,影響數學未來幾十年的發展!」

「浦江科學大師講壇」是由上海市政協發起並主管,上海市政協科技和教育委員會、復旦大學、中共上海市科學技術工作委員會、上海市科學技術委員會、上海市科學技術協會共同主辦,世界頂尖科學家協會協辦。

責任編輯: 張岩