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天南海北鄞州人(45) |朱小华:用一生去论证那些伟大的“猜想”


来源:凤凰网宁波综合

人生感言:这是一个科学很慢、技术很快的时代,年轻人一定要培养兴趣爱好,找到自己的天赋所在并为之努力,有些成功可能会来得很慢,需要长期艰苦工作,并且习惯坐冷板凳。3月的一个下午,在北大校园见到数学家朱小

人生感言:

这是一个科学很慢、技术很快的时代,年轻人一定要培养兴趣爱好,找到自己的天赋所在并为之努力,有些成功可能会来得很慢,需要长期艰苦工作,并且习惯坐冷板凳。

图为朱小华在接受采访。

3月的一个下午,在北大校园见到数学家朱小华,他先是在大楼里忙着给我们找采访的地方,后来还是选定他那个架上摄像机却不能关门的小办公室。一坐下,一开口,讲述的就是咸祥中学时的记忆。

和印象中的数学家一样,朴实、低调、谦虚,朱小华不善于描述他在攻克数学领域难题时那些艰辛的细节,也不认为整天呆在书斋里坐冷板凳搞研究的生活有多么枯燥乏味,讲起关于数学领域的理论,他会神采飞扬起来。

上世纪八十年代,朱小华还是杭大数学系的学生。有一天,一张数学大师陈省身来校开展讲座的海报吸引了他。但让朱小华遗憾的是,那次讲座因为现场名额有限,他并没能进去听。

30年后,2017年10月,朱小华获得陈省身数学奖。此时,长期从事微分几何和几何分析研究的朱小华,已成为著名的复几何分析专家。

这30年,朱小华孜孜不倦地在数学领域里探索、前进。

图为朱小华在北大校园。

获得陈省身数学奖的那一刻,很多媒体关注了他,“兴趣很重要。”朱小华总是这样回答。

对数学的兴趣,源于中学时期,而真正明白数学是怎么回事,则是在杭大数学系时,也就是在那个阶段,他发现自己最想研究的领域是微分几何,从上世纪九十年代初起,此后的20余年,他就在微分几何领域里孜孜不倦地探索。

“我记得那时候正在攻读硕士学位,参加了四川大学举办的一个假期讲习班,讲习班邀请了很多当时著名数学家前来授课,其中就有田刚教授,他介绍了复几何研究的最新成果。”在朱小华眼里,田刚所讲授的东西又深奥又非常有发展前景。

另一个影响他选择复几何研究的人是华人大数学家丘成桐先生:“他在上世纪七十年代就已经解决了复几何中一个著名的卡拉比猜想,这也是他获得菲尔兹奖的一个重要原因。这位卓越的数学家一直是我学习的榜样和偶像。因为他,中国人学微分几何感到相当自豪。”

图为朱小华获得意大利理论物理中心青年科学奖。

复几何在上世纪九十年代初期,还是一个很新的学科。当时,中国数学领域里,很多人在做多复变,而做微分几何的人,大多数在做子流形几何。当时做复几何,需要微分几何、多复变、微分方程、代数几何等许多知识,研究的人就不多了。

选择一个前沿而冷门的学科,对于朱小华来说,意味着在漫长的求索道路上,同行者少,遇到问题需要自己去解决,自己看书找论文,自己去摸索。

1998年,他和导师沈一兵教授合作,证明了欧氏空间中具有有界全曲率完备的稳定极小超曲面一定是个超平面,完整推广了法国数学家在1991年证明的一个结果。2000年他和田刚教授合作,解决了凯勒-里奇孤立子的唯一性问题,被当时有关数学同行称为“自2000年来复几何研究中一项突破性的工作”。2004年,他与汪徐家教授合作,解决了环流形上凯勒-爱因斯坦度量的存在性问题,被有关专家称为凯勒-爱因斯坦度量研究中最主要几项工作之一。

2013年,他的研究课题《凯勒几何中的典则度量和里奇流》获得国家自然科学奖二等奖。

在数学领域里的探求,以梦为马,其实就是用极致的头脑体操,去运算、论证,那些伟大的猜想或理论。

表述起来极其简单的目标,而过程却是无比曲折和反复。就像当年陈景润要论证的猜想“1+1=2”,朱小华要证明的一些猜想是围绕具有“里奇孤立子”的流形(一类与爱因斯坦流形密切相关的复流形)。这个他已经追逐了20多年的问题,要解决的是它的“唯一性”和“存在性”。

“大学生的时候,知识量比较窄,后来读硕士、博士、博士后,视野就打开了。但是在数学研究的领域,并没有固定的方法,在我把研究孤立子的唯一性问题猜测作为博士后的研究方向时,好几年时间,我就是在黑暗中摸索,找不到解决的方法。”朱小华回忆。

有段时间,走路、吃饭朱小华都在思考证明过程中的困难。需要具体的计算,还需要新的方法,中间还会犯错误。有时候,发觉自己似乎找到了新方法,过几天又发现不对。 在突围中的朱小华,长时间会处于一种头脑风暴的兴奋中。

或许是因为长时间思考一个问题,寻找了一个又一个可能之后,忽然柳暗花明。有一天,一个偶然的机会,他在图书馆看到了一篇波兰人写的英文版的论文。那篇东西如火花点燃了他,感到波兰人文章中的一个先验估计就是他所要做的一个关键步骤,让他找到了突破的路径。

图为朱小华在进行演算论证。

经过几年的努力,2000年,他和田刚教授合作,终于解决了里奇孤立子唯一性的问题。

随后,他开始朝着里奇孤立子的“存在性”研究方向进军:“这个存在性问题的研究需要不同的方法, 需要复蒙着-安倍方程、几何流方程、代数几何等知识。 像十几年前, 俄罗斯数学奇才Perelamn解决的具有100多年历史的三维‘庞卡拉猜想’就是用里奇几何流方法。”

“像许多几何问题, 存在性研究是非常困难的。原因是你研究的对象可能不存在。 研究里奇孤立子,需要解决什么样的复流形存在里奇孤立子,什么样的复流形不存在里奇孤立子。有点像要解决一类复流形的分类性问题。做数学研究,就是要彻底把问题搞清楚。”

这种令外行的人听起来有些云山雾罩的表述,朱小华想要说明的是里奇孤立子很有意思,其实在几何上是“孤立的”,很少的。朱小华与合作者首先在2004年用解偏微分方程的方法构造出环流形上存在凯勒-里奇孤立子。他们的方法至今还有很多数学家在应用。

此时的朱小华已经置身北大:“北大的学术气氛很浓,接触到的名家也多,前辈老师的学风、品格,传统文化人的那种精神,对我的影响很大。”在探索的过程中,他已经拥有了一个比较广阔的视野,当年只在海报上见过的数学家陈省身,他后来也有机会接触:“去拜访过他几次,他对年轻人非常鼓励,这样的精神上的激励对我的研究也很有帮助。”

一边从事着数学研究,一边也承担着教学的任务。他讲课,看学生的论文,他引导学生从不同眼光去看问题:“数学领域的探索,就像挖掘矿藏,不断向着纵深去挺进,总会有收获。”

去采访的那天,他的工作安排得满满的,处理邮件,修改一篇有关里奇几何流奇异性的论文,打算到国外杂志去发表。

目前,朱小华正埋头研究爱因斯坦流形,里奇孤立子相关的几何,微分方程,代数几何等深入问题。至今,他已完成近50篇的数学论文。

“因为语文成绩不好,尤其是写作不行,所以就选了数学系。”如今的朱小华已经是一个具有一定成就的数学家,当他回溯大学前的时光,说到自己事业的选择,他笑称这是“无奈”的选择。

接着,他又实话实说:“我是农村出来的,现在看来我在咸祥中学的时光,对我后来的发展是有一定影响的。”朱小华认为,他喜欢理科,特别是数学,和他个性有关:“我是个很安静的人,喜欢做习题,从解题中获得乐趣。”

他记得当时的数学老师姓李,上课特别吸引他,能把解题思路说得清清楚楚,让学生们能较快掌握所学的知识。同时,老师也很敬业,朱小华记得当时要做大量习题,他们一做完,老师就会抓紧时间把卷子改出来,第一时间进行讲解。

后来,朱小华在数学领域里的探索越走越远,他也在北大这样的名校遇到了很多优秀的老师,但高中时光在他心里打下的烙印是无法磨灭的。他对数学的兴趣,对师德的理解,就是从那个时候萌芽的。

现在的朱小华无疑非常忙,而每次他到浙江去参加各种学术活动,都会想办法顺便回家看看。他家在塘溪镇前丰村,水乡灵秀的环境,名人辈出的文化积淀,让他充满自豪:“最近几年回家,看到宁波经济发展快,不少熟人在办企业,而且农村环境越来越干净,民风更和谐。”

他对家乡的寄语是:“希望经济发展更快,人们的生活水平更高。”

[责任编辑:王秀秀]

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