張偉平:中國是數學大國,但還不是數學強國

張偉平:中國是數學大國,但還不是數學強國張偉平:中國是數學大國,但還不是數學強國

今天給大家分享2008年經濟觀察報對數學家張偉平的一篇訪談文章。

張偉平,男,漢族,1964年3月出生,上海人。南開大學陳省身數學研究所教授、教育部“長江學者獎勵計劃”特聘教授、中國科學院院士、發展中國家科學院院士。主要從事阿蒂亞-辛格指標定理與示性類的研究,取得了一系列重要的研究成果。先後榮獲2000年第三世界數學獎、教育部2000年度科技進步一等獎、2001年教育部長江學者成就獎一等獎,2001年被授予中國十大傑出青年稱號,並當選為第三世界科學院院士。2005年獲得國家自然科學獎二等獎。2007年當選為中國科學院院士。

經濟觀察報 記者 李翔在所有對張偉平的報道中,都寫滿了溢美之詞。這位1964年出生在上海的數學家是中國目前最傑出的數學家之一。一個衡量標準是,他曾經在2002年的國際數學家大會上,做過45分鐘的學術報告。

由國際數學聯盟發起的國際數學家大會,從1897年開始,一直是全球最高水平的數學科學學術會議,一種說法是,它是數學家的奧運會。能夠被國際數學家大會邀請在會議上做一小時報告和45分鐘報告的數學家,都是近期在數學科學中取得重大成果和進展的數學家。華人數學家中,陳省身、丘成桐和田剛曾受邀做過一小時報告;而做過45分鐘報告的數學家,有在中國大陸知名度很高的華羅庚、吳文俊和陳景潤等。

他被認為是2004年12月逝世的數學大師陳省身最年輕的關門弟子。1988年,張偉平從中科院數學研究所畢業之後,考取了陳省身在南開大學的博士研究生。隨後陳省身把張偉平推薦到法國,去跟隨指標理論研究領域的大師別斯繆。這可能是陳先生對張偉平最大的影響:他為他指明研究方向——微分幾何的指標理論,目前數學中最受關注的方向之一;還為他選擇了一位最好的導師,法國科學院院士別斯繆是指標理論方面公認的領袖,跟隨這位導師,張偉平自然而然進入了指標理論研究的前沿地帶。2001年,張偉平獲得了李嘉誠基金會和教育部合作的長江學者成就獎一等獎。該項目旨在獎勵國內最傑出的科學家。隨後,他用自己的獎金為南開大學陳省身數學研究所購買了一輛林肯轎車,這輛轎車指定給陳省身先生專用。後來張偉平說,這是對陳先生捐給數學所五輛轎車的迴應。但在外人看來,其中也包含著學生對老師的回報。

機會和榮譽似乎總是在青睞張偉平。也是在2001年,他當選為陳省身創辦的第三世界科學院院士,是其中最年輕的一名院士;2002年,他受到邀請在北京召開的國際數學家大會上做45分鐘報告;2005年,他的 “Atiyah-Singer指標理論的若干研究”獲得自然科學二等獎,當年一等獎的名額是空缺的;接下來,2007年,他當選為中科院院士,他對前來祝賀的人說,自己的感覺,就像走路撿到一個錢包。

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經濟觀察報:你最初是怎麼對數學產生興趣的?

張偉平:我在中學裡碰到了一個好的數學老師。那時候大家都搞數學競賽,如果你參加了的話自然就有興趣了。那應該是1980年代初。

經濟觀察報:陳景潤對你有影響嗎?

張偉平:有影響,還有李駿。他是1978年第一屆全國中學生數學競賽第一名,是我們上海人,現在是斯坦福大學很有名的數學教授。那時我們正好在念初中,他當時在上海影響很大。

經濟觀察報:他對你的具體影響是什麼呢?

張偉平:對數學有了興趣,因為我的數學成績好一點,老師馬上就把上海市數學競賽的題目給我們做。也不是說因為有李駿我們才學數學,畢竟大家都要考大學,總要學得好。我數學相對學得好一點,也比較喜歡數學。

經濟觀察報:家庭對你有影響嗎?

張偉平:我的父母都是工人。他們全力提供我學習的條件,我要買什麼書都給買。那時候書便宜,換到現在肯定買不起了。

經濟觀察報:1980年代初,全國有一種特別重視科學的氣氛。

張偉平:對,1978年之後,大家在這種氣氛裡自然就會受到影響,直接的影響就是,大家都愛念書。特別是工人家庭和後來的知青家庭,父母自己沒念書,對小孩教育特別重視。

經濟觀察報:什麼時候開始明確想要成為一名數學家?

張偉平:漸漸形成的想法。最早時,比如說我們高中數學老師特別好,那時考復旦數學系,就想出來做中學老師也挺好。到了復旦,很自然去考研究生;讀研究生時到了中國科學院,很自然就去研究數學了。

經濟觀察報:復旦給你的訓練是什麼呢?

張偉平:復旦基礎訓練特別好,有很多功力很高的老師授課,還有很多很好的同學,他們都對數學很有興趣。

經濟觀察報:據說你考到中科院數學所是想見華羅庚?

張偉平:是想見一下,同時也是對人說的一個理由。我在復旦數學系不是排第一就是排第二,如果考復旦研究生考不上很丟臉,但要考科學院考不上還有一個說法。華羅庚是我們參加數學競賽的所有人的偶像,他寫過很多數學課外讀物,我那時候很想見到,可是沒見著。他在那一年6月份逝世了,很可惜,陳景潤後來我見過一次。我在數學室的樓梯上看到他,有人攙扶著上樓,那時候他已經不能說話了,大概1986、87年左右。

經濟觀察報:中科院對你的數學訓練呢?

張偉平:中科院對研究生和本科生的要求是不同的。研究生主要是自己學習,“師傅領進門,修行在個人”。我在中科院的老師很好。他研究的方向就是我現在的方向,那時候國內沒有人做,他是中國第一人,而且能夠進入前沿。就這樣我很自然地就跟在前沿的人後,隨後他又把我介紹到南開去跟陳省身先生。我很順利。

經濟觀察報:見到陳先生是什麼感覺?

張偉平:誠惶誠恐。陳先生有這種本事,他幾句話就可以讓你心態放鬆。後來大家見得也不是很多,但每次跟他見面,都能感覺他的談話有一種特殊的魅力,能讓你一下子感受到新的東西。

經濟觀察報:你個人覺得從一個年輕人成長為一個科學家,這個過程中哪些因素比較重要?

張偉平:首先是勤奮;第二是運氣好,要碰到好的老師;第三是要有特別的天才。

經濟觀察報:好導師的標準是什麼?

張偉平:有各種各樣的標準,他只要能把你帶入前沿就行。或者像陳先生一樣把你推薦出去,也是帶入前沿。他知道推薦給誰,我那時候其實想到美國去,但他知道去法國更適合我的領域,他堅持把我送到法國去。

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經濟觀察報:在陳先生那代人身上,有一種讓數學和科學幫助國家強大的慾望,這種情緒在你這代科學家身上多嗎?

張偉平:在1980年代,很多人身上都有這種潛在的想法,包括現在也有很多人有這種想法。我們不去喊口號,但根深蒂固的,總有一種潛在的東西。包括現在很多身在海外的人也是這樣,每年假期都回國,幫著國內做研究。

經濟觀察報:你是什麼時候開始跟國際數學接軌的?

張偉平:在中科院時開始的。在復旦主要還是打基礎,我們對數學有一些瞭解,但具體做什麼領域還是不明確。讀碩士的時候,導師一定要給你一個題目,讓你去讀相關的文獻。你為了做題目,自然要讀國際上相關的新文獻。

經濟觀察報:你能簡單給我們講一下,在過去半個世紀裡,數學界最主要的趨勢是什麼嗎?

張偉平:數學領域各個方向發展得都特別快。數論和幾何發展得很快,幾何和物理聯繫越來越密切,受物理的影響越來越大,以後這個影響會更大,特別是超弦理論。

經濟觀察報:研究數學有什麼用?——你會想這個問題嗎?

張偉平:從來不想,這是哲學問題。很多物理想法在數學裡可以很自然地用,但是要想為什麼用,那就沒意思了。數學發展太快了,國內跟上這種發展的人不多。

經濟觀察報:目前中國數學研究在世界上是什麼樣的位置?

張偉平:還是有很大差距。2006年在國際數學家大會上做報告的大陸數學家只有一個人。

經濟觀察報:跟二十年前比呢?

張偉平:那時是荒蕪階段。2002年在北京的國際數學家大會上,有十幾位大陸的數學家做報告,進步很大。但特別好的人仍然很少,十幾個人之後,就更少了。很多特別好的華人數學家都在國外,比如田剛。田剛之前在北大,後來到了麻省理工學院的數學系。國內數學界在不斷進步,但是步伐不太快,好的學生都到國外去留學了。

經濟觀察報:現在到國外留學,和你十多年前到法國的情況相比有什麼變化?

張偉平:我們那時也有很多同學到美國去。我沒考託福,就到法國去了。今天到美國留學成為一個趨勢,很多人並不一定去學純數學,去了以後改行,我們那時改行的人很少。

舉個例子,比如劉克峰,他跟我在科學院是同一個年級的,後來被導師推薦到哈佛大學。他底子非常好,經過國外的訓練,水平就很高。現在很多本科生就出去讀書,我不知道能不能學到什麼。以劉克峰、田剛這些成名的數學家來看,在國內研究生念好之後再出去留學,先有一些底子,會好些。

經濟觀察報:你覺得國內數學界度過拓荒階段的關鍵是什麼?是因為有一部分頂尖數學家從國外回來嗎?

張偉平:以前是這樣,但現在國內數學界的力量也在慢慢強大。海外的數學家,最好他們能長期回來,如果不是長期回來,能夠固定每年回來兩三個月,幫助也很大。

經濟觀察報:你有沒有想過,如果當初你一直在海外的話,現在在數學專業上會達到什麼程度?

張偉平:可能會比現在好一點。我去法國本來就是聯合培養,規定要回來。那時教育部對國外情況不太瞭解,規定在那邊只做論文,不聽課,不拿學位,實際上到了法國,大使館就跟我們講,你們要聽課,要拿學位,但還是要按時回國。

經濟觀察報:當時在法國接受的數學訓練跟你在國內的差異非常大嗎?

張偉平:從大學畢業到去法國留學,已經過了八年,所以我已經有一定的基礎。在法國,如果外國人最後決定做數學,他會全身心地投入進去。因為他有很多選擇,包括經濟上,都沒有問題,所以他一旦選擇數學就會很用功。到國外,在同樣的情況下,只要我們用功,不見得比他們差。但中國人有時候想得太多,會想後面的事情,以後怎麼發展。

我的一個師弟,整個就是一個拼命三郎。他是從浙江農村出去的,讀中法班。當時我已經畢業。我的導師別繆斯在我們學校是最好的,很有名。師弟初生牛犢不怕虎,跑去就說,我要選導師,怎麼選?最有名的是誰?最有名的是這個人,別繆斯已經有一箇中國學生畢業了,如果有人能畢業,那我就一定能畢業。他就是抱著這種態度。現在他做得很好,在巴黎大學當教授。

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經濟觀察報:有一種說法,學科變得越來越技術化。

張偉平:數學本身無所謂技術化。因為在數學裡,還是需要新的想法。當然如果技術不強,在數學裡也做不到很前沿。另外,你要有效地提出一個好的問題然後自己去做,問題的提出也很重要。

數學本身基本功也很重要,該算什麼東西要會算,也很講究技術,但在整個方向中,思想是最重要的。

數學沒有困境,可以一直往前走。早先有一種困境,就是邏輯上的困境,邏輯上要打造完美的和諧。但現在很多有名的數學家說,你可以把邏輯看成時間的函數,在時間裡你嚴格地往前走。數學像是一門自給自足向前走的學科。

經濟觀察報:很多數學家說,他們在公式裡發現一種簡潔的美。

張偉平:這種美經常看到,把不相關的東西聯繫在一起,感覺非常漂亮。國外很多數學家都是有錢人的孩子,不愁生活,就是被數學吸引住了。

經濟觀察報:現在怎麼評價華羅庚在20世紀數學界的貢獻呢?

張偉平:華羅庚的數論我不是很熟。華羅庚的專業做得特別好,他專門做別人做不動的東西。那時他做的概念無人能敵,大家都很佩服他。他到美國的時間很短,算功特別好,大家都算不出來,他能算出來。陳先生算功也挺好,老一輩人計算功夫都很好。但陳先生更大的特點是能有一個很新的想法,可以引入一個很新的概念,啟發整個領域的發展。這是兩種完全不同的風格。華羅庚和陳先生都是歷史性人物。

經濟觀察報:你們這一代中會出現歷史性的人物嗎?

張偉平:國內現在不好講,國外很多華人已經在國際上很有地位了,像田剛、劉克峰,在國外都是很受尊敬的數學家,在他們的領域都處於很前沿的地位。丘成桐地位更高一些。

經濟觀察報:你這代人跟更老一代的數學家相比,你們的優勢在什麼地方?

張偉平:跟最好的不能比。但是總體而言,我們比年紀大的人更放鬆一些。國內比我們年紀大的,比如一些六十幾歲的院士,方向比我們更專一;比我們更年輕一點的,眼界更開闊。越是年輕,受到的束縛越少,在更廣的領域對數學有更深瞭解。而老一輩的數學家會在一個方向走得很深,像陳景潤。

經濟觀察報:性格對數學研究影響大嗎?

張偉平:當然很大,有時候你研究的數學會影響你的性格。

經濟觀察報:你的性格和數學之間怎麼相互影響?

張偉平:我這個人比較懶散,不喜歡做很硬的東西,所以往往不能深入。數學要做好的話,在寬廣的同時要深入。我想這大概跟國內的環境也有關係,缺少這樣的毅力。

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經濟觀察報:丘成桐先生講,國內教育還是思維本身有巨大問題。

張偉平:也不是問題,因為現在國內教育,還是受傳統的影響,就是說讀書的功利性比較強,我們都受影響。在國外,一旦選擇做學問,都是全身心投入,不想其他事情,沒有那些功利心會更好一點。

現在我們當教授,有各種評比,不但要評比學問,你帶的學生也要比一比,比來比去大家會受影響。

經濟觀察報:現在年輕學生的功利心比你們是多了還是少了?

張偉平:我想只有多不會少,他們現在就業競爭更厲害。我自己的學生如果特別好的話,我還是送到國外去,當然我希望他們能回來。有時候我就專門招那些英語不好的,這樣他們就不會老是想著出國了。

經濟觀察報:剛才你也講現在中國數學還是落後一大步,原因是什麼?

張偉平:我覺得原因還是國內在高端做數學的比較少。國內做數學的人很多,但能進入前沿的比較少。如果還說是受“文化大革命”影響,那現在改革開放也很多年了。數學,不是想提高一下就能提高,這跟有些體育運動不太一樣,跟奧運會拿金牌不一樣。你發表一篇文章,裡面必須有一種東西是以前沒有的,是新的,否則不能發表,所以很難。很多學生,或者老師,為了出文章,很多小改進和小想法就拿出去發表,湊文章數。這樣會完全影響你思考的深入和進一步的發現。正如我剛才說的,在國內長時間深入思考問題的人比較少。

經濟觀察報:中國是數學大國,數學強國是誰?

張偉平:美國、法國。俄羅斯受經濟影響稍微差一點,但一直有很好的傳統。日本也很強。

經濟觀察報:俄羅斯是怎麼保持數學強國地位的?

張偉平:俄羅斯有一個傳統,知識分子地位特別高,即使經濟很不發達的時候,知識分子的社會地位還是很高。中國不同。當然,民國時候的西南聯大教授,或者之前的清華大學教授等地位都很高,陳先生剛到清華大學的時候,研究生還沒念,僅僅是一個助教,拿八塊工資,吃飯還給補助。

經濟觀察報:你有沒有想過,自己最終能夠在這個領域達到什麼位置?

張偉平:我不想這個,想了也沒用。你要有這方面很大追求的話,還不如在國外待著。我從小就是這樣,好像沒什麼特別大的想法。有一天忽然想當院士,申請一下,結果就當了。

經濟觀察報:而且很年輕就當了。

張偉平:對,但也有更年輕的。

經濟觀察報:現在想想陳先生對你最大的影響是什麼?

張偉平:他對我最大的影響就是把我放到海外去。

經濟觀察報:法國的經歷對你的影響很大?

張偉平:當然影響很大。在法國真正能進入狀態,事都不想,就是做學問。這是純粹的學問狀態。年輕時有這樣一段經歷是很寶貴的,什麼事情都不想,只想數學。

經濟觀察報:他的個人品質和思維方式對你的影響呢?

張偉平:就是言傳身教,這很重要。

我是復旦畢業的,所以復旦很希望我回去。洪家興院士很想不通,他說你一個上海人怎麼在天津待那麼長時間。最後他總結出一點,都是因為陳先生的人格魅力。而且陳先生的魅力整個數學界都是公認的。在數學界,那些數學家都是自以為了不起的人,都是在很難的問題上做出了別人做不到想不到的成就,自我感覺很好。但這些大數學家對陳先生都是交口稱讚。

經濟觀察報:全世界範圍內,還有哪些數學家你特別欣賞?

張偉平:太多了。很多數學家把自己交給數學,完全是獻身進去。像我那個導師別繆斯,他從法國很好的學校畢業,很年輕就在公司裡做了很高職位。後來他說整天朝九晚五的工作太枯燥、太機械化了,要從事科學研究。科學研究中,他覺得數學最簡單,用的東西最少,他就做數學。數學中他選了概率,最後他概率已經做得很好了,突然有一天碰到人做幾何,他覺得做幾何更漂亮,他就開始喜歡幾何了。

經濟觀察報:我不知道你是否贊成科學家對於很多公共事務的發言,像丘成桐對教育體制的抨擊。

張偉平:他這種地位可以,但是一般人做沒有半點意義。我想他以前也不這樣,現在60歲了,可以有更多的時間來做這個。他願意,也需要這樣的人,因為在外面可以講,不受限制隨便講。他的有些觀點是對的,但不一定符合中國國情。

經濟觀察報:中國傳統的數學思想對你有影響嗎?

張偉平:中國沒什麼傳統數學思想。中國古代的計算,是為了使用目的,皇帝喜歡什麼就做什麼。純數學受西方的影響比較大。

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