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季理真:從倒數(shù)第一到數(shù)學大師的嬗變

來源:網(wǎng)絡 2009-08-28 09:56:11

智能內(nèi)容

  愛好化學的他陰差陽錯學了數(shù)學,而且20多年來一直堅持作數(shù)學研究。人到中年的他,說自己做事做人終于開始從容起來,“作數(shù)學終于找到了感覺”,就像從大一時數(shù)學成績的倒數(shù)第一前進到大四的名列前茅,需要一個過程。

  或許,成長和成熟的只是能力和心態(tài),他的相貌似乎永遠定格在大學時代——穿著白襯衫的他看上去非常年輕,就像大學校園里走著的研究生。

  季理真說:“數(shù)學是豐富而美麗的。她無論是內(nèi)在還是外表都是多姿多彩的。這種美不僅僅體現(xiàn)在數(shù)學各分支間,或者數(shù)學與物理等學科間意想不到的聯(lián)系,也來自于數(shù)學在科學技術(shù)中方方面面的巨大應用。”

  “數(shù)學是很好玩的,并且是會有收獲的。當數(shù)學家是一件美事。”2007年12月17日,杭州第四屆世界華人數(shù)學家大會晨興數(shù)學獎頒獎儀式上,美國密歇根大學數(shù)學系教授、第四屆晨興獎銀獎獲得者季理真在發(fā)表獲獎感言時這樣表達對數(shù)學的熱愛。

  在我心中永強中學一直是最美的校園

  季理真1964年出生在浙江溫州一個普通的農(nóng)村家庭。父親小學沒畢業(yè),母親沒念過書。季理真上面有1個姐姐、3個哥哥,大哥初中畢業(yè),二哥小學都沒畢業(yè),三哥也是初中畢業(yè)。他們的學習成績都還不錯,但因為“文革”卻沒有機會讀下去。

  “家里5個孩子中我最小,那時候我想要是有個城鎮(zhèn)戶口就好了,能解決吃飯問題。當時惟一的出路就是讀書,因為在家里年齡最小,就有條件一直讀,家里從來不給我施加壓力,我的成長是很自由的。”

  時隔30多年,季理真還對當年參加初中入學考試的場景記憶猶新:“當年我和其他來自永興小學的同學參加中學入學考試,每個人都是從家里自帶一張凳子,到一塊露天的曬谷場,我們坐在地上,趴在凳子上寫考卷。”

  “我們讀小學時,去趟永強中學是件大事。偶爾我會去那里買書。我在學校里逛了一圈,發(fā)現(xiàn)永強中學三面都被一條清澈的河包圍,一面是墻,只有一座橋連接著外面,這令我驚喜和著迷,就像通向神秘城堡的一座橋。我被她的清幽、美麗和寧靜所打動。”

  “后來我去過國內(nèi)外許多大學和研究院,有的很漂亮,也是獨一無二的,比如德國黑森林里的數(shù)學學院,可以俯視太平洋的加利福尼亞州的數(shù)學學院,位于地中海旁的法國的數(shù)學研究學院,會游泳的人可以在那里放松一下心情,但在我心中,永強中學一直是最美麗的校園。”“我覺得我的根一直在那兒,我總是沉醉在那些日子里……”

  從倒數(shù)第一到名列前茅

  1980年,季理真參加了在溫州進行的全國統(tǒng)考。除了英語,他的數(shù)學是所有科目中考得最差的,化學最好。但在體檢中,季理真因辨色能力差而診斷為色弱,只能學數(shù)學和物理。他被杭大的數(shù)學專業(yè)錄取。“杭大數(shù)學系有120多位學生,我的數(shù)學分數(shù)是最低的。后來我一直想換到物理系,因為我不喜歡數(shù)學,在年級里成績也比較差。

  值得慶幸的是,大一時季理真遇上了一個好老師。

  “大一時我遇見了我的微積分老師沈康身,他影響了我一生。他是一位精通古代數(shù)學史的數(shù)學家,他認真地批改我的作業(yè),經(jīng)常表揚我。”沈康身早年畢業(yè)于中央大學,熱愛教育事業(yè),長期從事數(shù)學史的教學和研究,出版過《數(shù)學的魅力》、《歷史數(shù)學名題賞析》等書,用深入淺出、生動活潑的筆墨反映出數(shù)學的抽象美、協(xié)調(diào)美與精確美。“我備受鼓舞,學習更加努力,成績也不斷進步。年底系里舉辦80級學生數(shù)學競賽,我拿了第一名,這太令人興奮了。”

  同時,季理真還在數(shù)學系舉辦的英語競賽中拿了第一名,而他高考英語分數(shù)只是40多分,也是年級里比較差的。這樣,通過沈康身老師的鼓勵和自己的努力,季理真在大一將要結(jié)束時躍升為年級里比較好的學生。

  接下來的2年,季理真更加發(fā)奮努力,大二、大三都獲得數(shù)學競賽一等獎。“那時候,我在學業(yè)上很突出,但我經(jīng)常感覺很孤獨。雖然當時我沒有意識到,現(xiàn)在想起來那時我正在尋找真愛,但又不知道怎樣追求。當感覺到悲傷,有時候我走到黃龍洞,躺在竹林間,漫步在小山上,幻想著我的將來。”

  大四那年,在年級主任來明俊老師的建議下,季理真參加并通過了杭大的研究生考試,總成績?nèi)5谝,導師是?shù)學系主任王思雷教授。“王老師是我們的系主任,學問好,他當然希望招收系里最好的學生。年級主任跟我說,要考就考王老師的研究生。”

  煎熬的日子

  1984年6月,丘成桐受王思雷教授邀請來到杭州。“王教授跟丘教授講,希望把杭大的數(shù)學系做好點,問他能不能帶幾個學生出去讀學位。王教授當時找了顧小敏、孫立明和我3個學生跟丘先生談,大概談了10分鐘。后來王教授問我想不想去美國?如果想去,只要把托福考過就可以了。”接下來的幾個月時間,通過托福考試成為季理真的最大目標。

  “當時雖然英語競賽拿了第一,但是聽力不行。當時聽美國之音的慢速英語都聽不懂。心里很著急。”

  “我回了一趟家,短暫休整了一下,回到杭大,跟系里說我想要個地方學英語,系里辦公室也緊張,但還是借給我一間辦公室。我就找一塊黑板放在地上當床,整個夏天都關在屋里狂練聽力。”季理真用功的程度可能很多人都難以體會,以致于10月份他到上海去考托福的時候,“感覺連路都走不動了,太累了”。這種累既來自生理的疲倦,也來自心理的焦慮和擔憂。

  天道酬勤,最后,季理真的托福成績考得不錯。

  1985年,季理真赴美國加利福尼亞大學圣地亞哥分校念數(shù)學,師從丘成桐。

  “當時有15個來自國內(nèi)重點大學的學生跟丘成桐先生學習,有的已在國內(nèi)拿到碩士學位而且實力很強,而我不是畢業(yè)于名校,這讓我感覺很糟糕,有點二等公民的感覺。”

  季理真非常沮喪,經(jīng)常頭疼,去看醫(yī)生,卻什么毛病也沒有。“現(xiàn)在想想,那時一片茫然,沒有前途。不太會說英語,數(shù)學不好,也沒有女朋友,壓力非常大,整個人非常沮喪,生活一團糟。遠在異國他鄉(xiāng),真的是孤獨。我經(jīng)常想家。有時候,我一聽到中國歌,眼睛里就會充滿淚水,有時候自己特意放來聽。那時候中國駐洛杉磯總領館組織中國學生同學會,第一個中秋節(jié),總領館派人送來月餅和幾部電影雜志,我非常感動。”

  盡管做“二等公民”的滋味很難受,但依靠數(shù)學的力量,季理真還是堅持下來了。

  從一介書生變成數(shù)學界的活躍人士

  1987年,季理真去了臨近哈佛大學的美國東北大學讀博士,“方便去哈佛聽丘先生的課”。在這里他認識了一位很聊得來的老師兼朋友——MarkGoresky。“他給了我許多指導,不僅是學術(shù)上的,更有人生的指點。我的博士論文就是在丘成桐教授和Goresky教授一起指導下完成的。”

  從1987~1991年,季理真一路走過來都很艱難,也沒有什么成果做出來。“快博士畢業(yè)的時候,我原本想就寫個小東西算了。可是一寫起來,卻發(fā)現(xiàn)是很有用的東西,可以用來證明別的東西,寫成了一篇很好的畢業(yè)論文。由特殊變到一般情況,有些專家用很復雜的方法不能做的,我用很簡單的方法就做到了。論文題目為《脫化曲面譜分析》,說的是一般的鼓是平面的,而我們把任何曲面想像成一個鼓,然后把曲面無限拉長。譜在理解鼓的性質(zhì)時非常重要的,比如當我們聽到鼓聲時,可以根據(jù)鼓的音譜聽出鼓(或曲面)體積的大小。我研究的就是這個無限拉長過程中譜的演變和其他的性質(zhì)。這是數(shù)學中的幾何分析學的理論問題。”

  1991年,憑借這篇博士論文,季理真去麻省理工學院做了3年博士后研究,并獲得美國國家科學基金會數(shù)學科學博士后獎。

  一個人如果想要在專業(yè)上有所進步,就必須向大師學習。1994年,季理真在普林斯頓高等學術(shù)研究所工作了一年。這里被認為是世界上最好的數(shù)學研究所。和20世紀最偉大的數(shù)學家之一、普林斯頓的終身教授A.Borel的合作,使得季理真眼界開闊了很多。

  “Borel的興趣很廣。他組織活動,要人家做什么人家就做什么,他總是計劃得很清楚。他從不用商量的口氣,基本都是命令的口氣。”

  從1995年開始,季理真去了美國最好的公立學校之一密歇根大學數(shù)學系教書。

  最開始不會教書的季理真,在密歇根大學數(shù)學系開的課很有吸引力,以至于一位學工程的學生轉(zhuǎn)系學了數(shù)學專業(yè)。“我想也許是我講得比較好玩吧!我的知識面比學生要廣一點兒。課本把數(shù)學寫得比較枯燥、死板,而我會告訴他們課本以外的東西,比如數(shù)學跟其他學科的關系,數(shù)學背后的數(shù)學家的故事,大家都會比較感興趣。”

  “數(shù)學很有意思,而每個數(shù)學家都有自己的特點。比如RaoulBott,他給人的感覺不是很聰明,反應很慢,聽課的時候總是問些很傻的問題,其實傻問題往往是深刻的問題。拿過菲爾茨獎和沃爾夫獎的Margulis,我們一起討論數(shù)學問題,就感覺他反應不是特別快,但是他考慮得很深!”

  “數(shù)學是很深奧的,甚至對具有極高造詣的數(shù)學大師來說也不例外。在我們所看到的連貫的理論和優(yōu)美的定理背后,浸透著數(shù)學家艱辛的眼淚和痛苦的嘗試,當然也有最終解決問題時的開懷大笑和幸福的滿足。從事數(shù)學研究需要想像力和勇氣,也需要勤奮、耐心、投入、激情和贏得科學皇后芳心的適當策略,這與成為詩人和音樂家所要求的素養(yǎng)一樣,或者更通俗一點兒,正如同我們追求自己的真愛一樣!”

  “關于數(shù)學,我現(xiàn)在有很多想法。拿了晨興數(shù)學獎銀獎只是一個開始。我的能量還沒有完全爆發(fā)出來,我以后還要做些很重要的、原創(chuàng)性的工作。我現(xiàn)在找到感覺了,覺得自己在數(shù)學上才剛剛成熟,F(xiàn)在感覺很好,很投入。我是一個比較晚熟的人,我慶幸自己一直堅持了下來,而且終于找到了感覺,在數(shù)學上我應該至少還有幾十年的工作要做。我對很多事物很感興趣,特別是不同分支的數(shù)學的相互關聯(lián)。

  “談到滿意的學術(shù)成就,我自己覺得《局部對稱空間結(jié)構(gòu)的了解》這篇論文還可以。自然界的對稱現(xiàn)象十分普遍,不論是東方藝術(shù)還是西方藝術(shù),都存在對稱。其實,對稱現(xiàn)象背后的數(shù)學是群論,數(shù)學和自然科學一樣,對稱無處不在。因此,對稱除了數(shù)學理論研究外,在物理、化學、天文、力學等學科都有應用價值,可以說是現(xiàn)代數(shù)學的核心學科之一。我對對稱結(jié)構(gòu)進行了了解和研究,是目前世界上研究這個問題的為數(shù)不多的數(shù)學家之一。”

  簡單的心態(tài)讓我保持年輕

  “我從大學畢業(yè)好像就沒有什么變化,看起來比較年輕,大概因為我比較簡單,對什么都有著好奇心。2004年我和妻子在南京雨花臺旅游,請別人幫我們倆照相,他們說你們還在讀書吧,把我們樂壞了,我們大女兒都10歲了。”

  或許是上天給季理真多年感情缺失的補償,1989年,季理真在波士頓認識了在哈佛數(shù)學系攻讀博士的王嵐,來自中國科技大學的優(yōu)秀高材生。1992年結(jié)婚時王嵐還沒畢業(yè),畢業(yè)后在密歇根大學教了5年書,現(xiàn)在福特汽車公司做精算。“她說一家不能有兩個數(shù)學家,于是她犧牲了。”

  年輕時“多情”的季理真現(xiàn)在是標準的“家庭主男”——除了作數(shù)學研究、給學生上課,平時還要承包做飯、洗衣服、接送3個女兒上學和上業(yè)余輔導班等若干家務。

  “我是一個很感性的人,一點也不理性,喜歡感情沖動。我喜歡種花,家里就有花園,種了很多花草。每次到花園,我都有說不出的舒坦,從不覺得打理花草是件苦差事。”

  季理真很喜歡旅游,一有時間就背上背包,穿上運動鞋,和山山水水親近。“數(shù)學之美和旅游一樣,一覽無余的風景就沒有驚喜,要不斷地發(fā)現(xiàn),其味無窮,數(shù)學之美在于發(fā)現(xiàn)中。數(shù)學有許多的分支,但有一點是一致的,數(shù)學不單單是算,而是預測,是結(jié)構(gòu)關系,可以滿足好奇心。”

  “如果你問我要資助數(shù)學之外的領域的話,我會選擇資助文學藝術(shù)。一方面是我的教育中缺少這些東西,另一方面數(shù)學到達較高境界的話,是非常深奧的,甚至對具有極高造詣的數(shù)學大師來說也不例外,這一點跟文學藝術(shù)是相通的。”

  季理真說自己曾經(jīng)得到過的最重要、最深刻的忠告是博士畢業(yè)時丘成桐對自己說的:“Nothingisaseasyasyouthink,butisnotasdifficultasyoufeareither.”(任何事情不會像你想像的那么容易,也不會像你擔心的那么難。)“人不要對自己要做的事情擔心,老是擔心的話就做不下去了。”

  很長一段時間以來,季理真每天都在寫數(shù)學日記。在數(shù)學日記里,能看到他來來回回地思考許多數(shù)學問題的過程。

  “至于我作數(shù)學的困難和強度,當我集中精力思考一個數(shù)學難題時,我會頭天晚上上床時想著它,到第二天早上一覺醒來時,腦子里還是想著它。有時,我認為自己已經(jīng)解決了一個難題。但是,過一陣子,又意識到自己錯了,并沒有解決它。這個解決還是沒有解決的過程經(jīng)常要反復很多次,不無瘋狂。我這種負面的情緒不可避免地帶到我的生活中,有時候會給我太太和家庭增加不少壓力;蛟S,這就是為什么人們認為數(shù)學家多少有些瘋狂的原因。但如果真正解決了一個難題,那種樂趣也是妙不可言的。”

  “對我而言,數(shù)學之路從來不是平坦的,但絕對是充滿樂趣的!”

  季理真,1964年生于浙江溫州,1984年獲杭州大學理學學士學位。1987年在加州大學圣地亞哥分校獲得理學碩士學位。1991年在美國東北大學獲得理學博士學位。先后在美國麻省理工學院、普林斯頓高等學術(shù)研究所從事研究工作,1995年至今任教于美國密歇根大學數(shù)學系,從2002年起兼任浙江大學數(shù)學科學研究中心高級教授,曾獲得P.Sloan研究獎以及美國國家科學基金會數(shù)學科學博士后獎等。

  主要研究領域是幾何、拓撲及數(shù)論這些主流數(shù)學的交*學科。他在局部對稱空間的緊化、黎曼面的譜、跡公式等方面取得了一些原始創(chuàng)新成就,解決了Borel猜想、Siegel猜想等幾個長期懸而未決的猜想,還對Novikov猜想等幾個猜想作出了重要貢獻。他與美國科學院院士MacPherson教授合作的一篇論文由于其開創(chuàng)性的思想被美國數(shù)學評論雜志選為“重點評論”的文章。

 

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