楊瀾對話丘成桐:建言任正非打造“中國貝爾實驗室”

網易科技2019-09-11 07:34:39



 文|平章

出品|網易科技《致前行者》欄目

他是菲爾茨獎(“數學界諾貝爾獎”)首位華人得主;


40年來在中國辦學,幫助中國提高數學水平,不領1分錢工資,還往裏面貼錢;


直言不諱,不怕得罪人,曾稱:我研究的東西,中國本土數學家大概20年後才看得懂。


他富有文學才情,詩詞歌賦隨手拈來,用一首情詩追到了太太。


他是丘成桐,美國國家科學院院士、美國藝術與科學院院士、中國科學院外籍院士,一個與新中國同齡、無論身處何方總牽掛着這一方故國鄉土的學者。


在“新中國成立70週年”之際,網易科技攜手知名媒體人楊瀾推出特別訪談節目——《致前行者》,對話十位科學家和企業家,探討中國在科學和技術的進步。

9月4日,《致前行者》第一期《丘成桐:數學之美》正式上線。丘成桐在節目中回憶了和著名物理學家霍金的往事,建言任正非打造中國的貝爾實驗室,談及他堅持40年不領分文幫助中國發展數學事業的原因時,他深情地説,“我和數學的交融,已經達到了天人合一的地步。”

《致前行者》第一期:

楊瀾對話丘成桐:數學強,則國家強



建言任正非:打造中國的貝爾實驗室


數學為什麼重要?


人們生活中所有高科技的東西,都和數學有關。


數學的戰略意義,逐漸被企業家所推崇。


華為創始人任正非在今年的一次媒體採訪中,呼籲需要更多的數學家,他提到華為已經有700位數學家、800多位物理學家,未來還要招更多的科學家和天才少年。



這本是為數學家呼籲的言論,卻引發數學家丘成桐異議。在今年的第八屆世界華人數學大會期間,丘成桐回答媒體提問説,任正非講的華為有700多位數學家,有可能是“數學工程師”,而不是真正做基礎研究的“純數學家”。



對為何有此言論,在網易科技的《致前行者》節目中,丘成桐向楊瀾表示,還是應該去培養那些研究純數學理論的人。對此,他建議任正非和華為打造一個“中國的貝爾實驗室”,讓研究物理、數學的科學家與做工程的工程師一起合作、共同研究。



“貝爾實驗室這麼多年來做了很多很重要的研究,有些研究是對業界是很重要的,比如高錕(2009年諾貝爾物理學獲得者),是在貝爾實驗室裏提出來光纖的概念;崔琦先生(1998年諾貝爾物理獎獲得者)也是在這個貝爾實驗室裏做出他的重要發現;還有朱棣文(1997年諾貝爾物理學獲得者),他們的重要發現都是在貝爾實驗室做的。在宇宙學裏面一個很重要的發現是cosmic microwave backgroundradiatio,就是CMB(宇宙微波背景輻射),是整個宇宙學的真實開始,也是在貝爾實驗室裏面發現的。所以貝爾實驗室有一大批做物理、數學跟做工程的人互相合作,它可以走很多不同的方向,在工業上和科學上都佔了很重要的位置。”



丘成桐認為,這樣才能將應用變得有活力,“一個發明家或者一個科學家,他總要一個比較悠閒的環境下,才能找到一個新的方向。假如強迫他,你就是做這個機器,一輩子只做機器,這個機器可以做得很好,但是有很大的跳躍做不到,因為沒有時間來想事情。”

 

在丘成桐看來,數學和哲學對一個國家都非常的重要。一個哲學家對整個國家的貢獻剛開始看不出來,但是長遠來講,整個國家的靈魂都在哲學家們想的事情上;而數學對國家的影響比哲學家要快得多,“現在美國跟歐洲很想做這個事情,叫量子計算。這裏面需要很多學數學和學物理的想法,但是我們曉得量子計算能夠成功的話,要將整個工業全部改革,整個社會的科技要改革。”




人工智能代替不了數學家的思考

 

數學是一切應用科學的基礎,丘成桐在演講場合經常提到這點。


當前業界追捧的人工智能,就和數學密不可分。多年前,丘成桐的幾何分析理論已經發展出一項虛擬腸鏡算法,被普及運用到醫學CT影像上,使原本難以在早期被診斷的直腸癌得到有效篩查,在全球拯救了不少生命。


當楊瀾問到丘成桐如何看待人工智能的發展時,丘成桐認為人工智能很有意思,完成了很多之前沒有方法完成的工作。但人工智能不能代替數學家的思考,人工智能最終還是要靠人來引導,協助人來完成工作。


丘成桐認為,人工智能幫助數學家整理數據,並分析數據之間的關聯性,但人有喜怒哀樂,很多東西無法用機器邏輯來分析。比如數學家在證明某個猜想時,即使是方向走錯了,也能從走錯方向的過程中得到向前走的方法,但機器不會。



數學家解決物理難題  獲霍金力挺

 

丘成桐年少成名,19歲到美國求學,併成為了著名數學家陳省身的學生。他的主要的學術成就是證明了卡拉比猜想、正質量猜想等,是幾何分析學科的奠基人。


27歲時,他就證明了卡拉比猜想,這個猜想的證明,將幾何學帶入一個全新領域。


更重要的是,這個猜想的證明在物理學上有着不一般的意義,這個結果被應用在超弦理論中,對統一場論有重要影響。據丘成桐的學生劉克峯説,“上個世紀80年代初,超弦學家們認識到第一陳類等於零的三維複流形,恰好是他們的大統一理論所需要的十維時空中的一個六維空間,這個發現引發了物理學的一場革命,物理學家們興奮地把這類流形稱為卡拉比-丘空間。”


從歷史上看,數學與物理之間,確實有着極為緊密的聯繫。


丘成桐在一次演講中談到,物理學的兩個支柱——廣義相對論和量子力學,都要用到19世紀數學家發明的理論:廣義相對論要用到黎曼幾何,量子力學要用到譜分析理論;反過來,無論是廣義相對論還是量子力學,它們對數學本身都有很深遠的影響,這兩個學科總是互相影響。


即便如此,丘成桐在研究“正質量猜想”這個物理學難題時,依然遇到了不少的質疑。


在網易科技的《致前行者》節目中接受楊瀾訪問時,丘成桐表示,當時“很多人認為這是個物理問題,你們做數學的,不可能瞭解,也不可能證明,做出這個答案出來。我的中學同學就看不起我,他説你不懂物理的人不要胡説八道。”


不過,丘成桐的這個想法得到了著名物理學家霍金的讚賞。


丘成桐在《致前行者》節目中向楊瀾透露,1978年他跟霍金還不認識,“他看了以後認為有道理,就邀請我去劍橋大學,從早上八點多,我去他的家裏跟他交流,一直到下午六點鐘。”


霍金的認可讓物理界對丘成桐的異議大為減少,而這也開啟了他們兩人之間四十多年相交莫逆的友情:霍金一生中有兩次訪問中國,都由丘成桐一手邀請促成。


霍金去世前,丘成桐本打算再度邀請霍金來中國,但最終成為了一個遺憾。

 

 

40年“一分薪水都不領”

 

1979年,在時任中國科學院副院長、著名數學家華羅庚的邀請下,襁褓中就離開中國大陸的丘成桐,歸國進行第一次學術訪問。自此以後,他每年都會回來,幫助中國發展數學。

 

從1990年開始,丘成桐先後與浙江大學、香港中文大學、中國科學院合作成立數學研究所和數學科學中心;2009年,又應邀在清華大學設立丘成桐數學科學中心,為數學人才的培養教育傾注心血。除了在哈佛教課之外,他每年至少有三個月時間會回到中國,為國內數學發展事業奔忙。


而做這一切,丘成桐“一分錢薪水都不領”,有時還得往裏面貼錢。

 


在網易科技的《致前行者》節目中,當楊瀾問到原因時,丘成桐説到,那時文革剛結束,國內數學家們生活很清苦,“那個時候一個房子那麼大,住了一家十口,住在那麼小的房子。我自己也不是很有錢,但是我比他們好得多。我覺得我不應該拿這個錢,我就是在這邊做學問的。”

 

“慢慢過了十多二十年以後,我自己的薪水也足夠了,我小孩子也慢慢長大了。我反正也不需要很好的住的房間,這個車子什麼都不重要;因為我講話很直,我常常會得罪人,所以就不拿錢最簡單。”



分文不取的丘成桐給中國培養了許多數學人才。


在20年前,丘成桐也曾接受過楊瀾採訪,當時丘成桐説回國是想培養數學方面的人才,因為替這個國家着急,並表示“大概再過二十年,他們才能夠看得懂我現在在研究的東西”。這番言論讓當時的楊瀾很震撼。


二十年過去了,丘成桐再次接受楊瀾採訪時,已經非常欣慰於“大部分年輕老師都有能力來接受最先進的數學,同時還能去闖這條路。”但是,中國仍然缺乏數學的領軍人物。


為了提高中國學生的數學水平,丘成桐籌辦了從中學到大學再到研究生的數學競賽,希望能改變此前國內的一些教育方式。


例如,由於此前高考不考微積分,參賽的中學生都不懂微積分,丘成桐設置的競賽就要求學習微積分,到了現在,參賽者們不僅懂微積分,還能用微積分去做一些有意義的研究;同樣,此前很多大學開設了很多數學課,但實際上學生們並沒有讀完,據丘成桐回憶,此前在哈佛招收中國學生的時候,介紹信很好、分數也很好,但“考博士資格考的時候,滿分150分,他們只能考80分、90分,所以有一陣子哈佛大學不大願意收中國學生”,“我最後才瞭解,原來他們的內容沒教完,也差不多是十年前,我成立了一個大學生競賽這個項目,讓每個學生內容要全部唸完。”

 

經過這麼多年的努力,現在中國的學生“已經能考140分、150分,不比國外的名校差”,哈佛大學非常高興能招收這種高水平的學生。

 

在談及為何能堅持40年幫助中國提高數學水平時,丘成桐深情地説,“我和數學的交融,已經到了天人合一的地步。




家國情懷:從未忘記是中國人


丘成桐1949年出生,在共和國同齡,幼年隨父母移居香港。14歲父親去世,家境陷入貧困。這位幼年即離開中國內地的學者,對中國有着深厚的家國情懷,這個源自於他的父親丘鎮英的薰陶。


丘鎮英是一位哲學家,在網易科技的《致前行者》中,丘成桐向楊瀾回憶,“我父親一輩子就希望中國能夠強大起來。他搞中國哲學,也搞西方哲學,可是主要的目標,對他來講是融合中國的哲學跟西方的哲學,將中國的思想現代化,以啟發民智。”


從小在父親薰陶下的丘成桐,擁有着極為深厚的中國傳統文化功底。他撰寫的《時空頌》《幾何頌》等,用詩賦的方式呈現了數學、物理之美,委實令人心折。


而在1969年與夫人郭友雲相識時,他填寫的一闕《蝶戀花》讓人見證了這位大數學家的浪漫,“劍未磨成追旅思,驀見芳容,笑靨迴天地。願把此情書尺素,結緣今世丹心裏。

 

在《致前行者》節目中國,他跟楊瀾説,“我太太是台灣長大的。因為她們教的東西還是孔子、孟子的。她們認為我們香港、南洋一帶的僑生的文化功底都不行,有些看不起我。所以她看了我寫的東西嚇了一跳,她才曉得,這個我還是可以的。”



回憶到往事的丘成桐,不好意思得笑了起來,開心得像個孩子。

 

陳省身是丘成桐的老師,晚年一直致力於推動中國數學的復甦,丘成桐目睹了陳省身在培養中國數學人才時的不遺餘力。


與新中國同齡的丘成桐説,他從未忘記自己是一箇中國人,一脈相承的報國之心,令人動容。


(點擊“閲讀原文”查看網易科技頻道“新中國成立70週年”特別策劃——《致前行者》專題報道)



文章已於修改
https://hk.wxwenku.com/d/201347975