数学家谈数学研究
——访丁伟岳院士(62届校友)
 

 

科研的魅力

   中国科学院院士、北京大学数学研究所所长丁伟岳是个很低调的人。他说,我过去从没有想过我要当院士、成名成家。我研究的也不是什么重大的课题,不过是凭着兴趣在数学研究的某些领域里研究得比较深入,并取得了几个令国内外专家感到意外并予以肯定的阶段性成果,从而获得了很有限的几个奖项。

   谈到自己的专业,丁伟岳略显亢奋。他认为科学研究工作委实是魅力无穷。你只要汉字沉缅其中就再也不能自拔。就数学而言,丁伟岳介绍说主要面临两大类问题。一是已经知道结果,且有若干实例都在说明这个结果是正确的,但就是无法给予科学的证明。如著名的歌德巴赫猜想,二百年来无数数学家一直在为最终的解决而乐此不疲。另一类问题是根本不知道答案,到底是yes还是no有待于你的发现。这类问题同样很吸引

 
 

人。丁伟岳说,科研的魅力就在于探索未知。没有人知道最后的答案。当你最终攻克了重重壁垒亮出底牌时,其结果往往出乎大家的意料。原来是这样啊!很多人都会发出惊叹。

   了伟岳曾接触过一个有关时间的方程问题。他凭着经验觉得这个方程无解。但当时国内外很多数学家却都持有解的观点,特别是与这个方程相邻的一个问题的解决,更是使肯定的看法占了上风。丁伟岳与几个同仁决心解决这个问题。他们最初也朝着肯定的方向进行了一些工作,但很快就发现此路不通。于是丁伟岳迅速折回到自己当初所持的否定的道路去探索。历经三年时间,丁伟岳终于成功地证明此方程无解,令许多持肯定观点的同行大跌眼镜。

   解决一个不算大的数学课题就用去了三年时间,而许多课题或许会令人穷尽此生。对此丁伟岳说,如果没有兴趣的支撑,是很难耐得住那份辛苦与寂寞的。

   兴趣是如何建立的?丁伟岳认为这个问题有点复杂,自己也说不清,或许和一个人的性格、气质、所处环境有关,但肯定是一个关乎教育与教学艺术的问题。

   丁伟岳说自己的性格比较内向,动手的事不太擅长,在北京四中上初中时就喜欢独立思考问题。例如学了数学的开平方后就试着自己去开立方,并真的无师自通地开出来了。成功后的兴奋真是难以言表。而四中的许多优秀教师对学生耐心有效的教育、启发、指导更是使自己受益匪浅。他回忆道,张子锷先生的课讲得深入浅出、生动有趣,学生们学习的兴趣一下子就被调动起来了。在课堂上学生们贪婪地吮吸着张老所讲的一点一滴,没有不专心听讲做小动作等现象。周长生、周成杰、史连生等数学老师教学水平都很高,当年讲课时的风采至今仍历历在目。

   你不能干什么事光凭兴趣,许多家长常常这样训教自己的孩子。了伟岳则不以为然。他认为没有兴趣是干不好事情的。关键是如何将孩子的兴趣引上正道。因此注重因材施教,使学生乐于学习便需要老师高超的教学艺术了。丁伟岳又说,兴趣的建立还有赖于最初的成功,如果总是失败兴趣也就丧失了。因而开始的一步是很难的,在这关键阶段老师科学正确的引导、鼓励就尤显重要了。

   丁伟岳感言,搞科研离不开兴趣,而随着兴趣的深化便能愈来愈深刻地体验到科学的魅力,在攻克了一个又一个难关的过程中将会使你逐渐升华到一个乐于不倦地追求真理的境界。

创新最重要

   在一般人眼里,数学略显神秘,对数学研究的作用、意义亦不甚了然。为此丁伟岳介绍说,数学领域分为纯粹数学和应用数学。数学主要是为人们提供了一种科学的方法,有许多课题的研究结果在现实生活中还看不出有什么直接的作用。但目前数学研究在一定程度上不再是纯理论的模式,而是正日益广泛地渗透进各学科领域,与现实生活的联系愈来愈密切。如机算机科学、经济学、生命科学等热门学科中已离不开数学方法的运用。许多获诺贝尔奖的科学家,特别是经济学家都有很高的数学造诣。

   丁伟岳认为数学在贯彻科教兴国的国策中具有其它学科难以取代的重要作用。因为数学最能给人以科学的思维训练,并有助于培养人的创新精神。

   针对一些在校的青少年学生对数学表现出的畏难情绪,丁伟岳特别强调,中学阶段在一个人的一生中占有非常重要的位置。在这6年的岁月里形成的许多东西是以后很难改变的。而数学作为基础教育中最重要的课程之一,对学生未来的发展具有深远的影响。

   数学的逻辑性、严密性、灵活性对训练学生的科学思维非常有效。丁伟岳以平面几何为例:每一步演算都要严格地依据某一定理或公理,由于什么什么,所以才什么什么,非常严谨、简练,任何空话、假话在这里完全没有立足之地。这就是对大脑的一种科学训练。丁伟岳说,大多数学生将来或许不会专门从事数学研究工作少但养成一个科学的思维习惯却是干任何{事业都不可或缺的。

   数学还能有效激发学生探索未知事物的兴趣。丁伟岳说,解题时每一步的推理、求证、递进就仿佛在你面前开启了一扇又一扇的大门,不断地吸引你进一步去窥其奥妙。特别是一些大家都感到很难解的题,经过你的独立思考解出来了,这时给你带来快感的同时,一种强烈追求创新的愿望亦会油然而生。

   何谓创新?丁伟岳指出,别人没想到的你想出来了,别人没有做到的事你做出来了,这就是创新。丁伟岳觉得素质教育不在于让学生多学多少知识,或能歌善舞多才多艺。素质教育的重点应是鼓励、启发、培养学生的创新精神。只有具备创新能力的人越来越多,我们的民族才能大踏步前进,科教兴国的宏伟目标方能实现。丁伟岳说他了解到中国许多赴美留学生的学习成绩一向优秀,大小考试均名列前茅,但最后到了作论文的阶段却反响平平缺乏新意,与美国学生活跃的思维方式反差很大,进入研究领域后则差距更为明显。由此应反思我国在培养学生独立思考、勇于创新等方面尚有不少亟待改进之处。

    丁伟岳说,自己作为一个科技工作者,深切地意识到研究的基础要求就是创新,本质也是创新,不创新何所谓研究呢?但创新能力不是与生俱来的,需要长期的科学的思维训练。对于有志于献身科学的年轻学子来说,数学正是一种非常有用的学习工具。

承先启后者

   丁伟岳出生于1945年,1956年至 1962年在北京四中读书,1968年毕业于北京大学数学系。大学毕业时正值“文革”时期,命运注定了那个时代的大学生都要走过一段曲折的道路。他先被安排到安徽的一家解放军农场劳动了一年零七个月,接着又先后被分配至西宁光明化工厂,四川火炬化工厂当了八年“三班倒”的工人。在“文革”噩梦结束后的1978年,已33岁的了伟岳以优异的成绩考取了中国科学院数学研究所的研究生,由此才从四川回到了北京,并正式踏上了数学研究之路。

   丁伟岳于1986年获得博士学位,于 1997年入选中国科学院院士,现任北京大学数学研究所所长、中科院数学研究所研究员。丁伟岳是一位优秀的数学家。他在几何分析这一当代基础数学的前沿领域许多重要的困难的课题上做出了令人瞩目的成果,获得了良好的国际影响。他曾获国家自然科学二等奖、陈省身数学奖和求是杰出青年奖。他在1991年被国家教委和国家学位委员会授予“做出突出贡献的中国博士学位获得者。”

   2002年国际数学家大会在北京召开。这是首次在一个发展中国家举办的国际数学家的盛会。经国际数学联盟推举,丁伟岳在大会上作了45分钟报告。能在大会上作报告,历来被世界各国数学家视为一项极高的荣誉,因为由此说明报告人的工作代表了近期数学科学中重大的成果与进展。同时,丁伟岳还参与了大会组委会的工作,是科学委员会的负责人,负责编排整个大会的程序。回顾大会盛况,丁伟岳不无激动。他说大会开得非常成功,特别是江泽民同志出席了大会的开幕式令国际数学界人士深感兴奋,因为一个国家的领导人出席一个学术性会议在国际上并不多见,足见我国对数学研究非常重视。丁伟岳还指出,能在我国召开这一盛会,充分说明我国在改革开放以来的20多年中,数学研究发展很快,在一些领域已取得了突破性成果并获得了国际数学联盟的承认。

   鉴于丁伟岳33岁时才读研究生,为此一些媒体称其为大器晚成。而丁伟岳的头脑却异常冷静和理智。作为一位优秀的数学家,他的思维早已超越了个体的范畴,而沿伸向更广阔的空间。

   他娓娓言道,我国在改革开放前对科学研究并没有给予足够的重视,又一直处于一个很少与外界交流、相对封闭的环境之中,这一状况在“文革”期间被推向了极致。因此在我大学毕业时根本不具备进行研究工作的条件和环境。在我33岁时正值改革开放初期,虽然晚了点,但正是由于起步晚,因而更加意识到需要踏实认真兢兢业业地去做每件事。但数学研究毕竟是年富力强的人优势较大,一般而言三四十岁是最能出成果的时候。而一代人却因“文革”被耽误了十年的宝贵光阴。因此我觉得自己应属于承先启后的一代,仅仅做了一些恢复性的工作,许多艰苦重大的课题还有待于新一代数学家去解决。我会以我的经验尽其所能地帮助年轻人去取得更大的成绩。

   目前,由丁伟岳指导的一个几何分析青年研究中心集中了一批优秀青年数学家,正在卓有成效地进行研究工作,并取得了丰硕的成果。

   关于我国数学研究的现状,丁伟岳中肯地指出:“虽然这20多年来我国的数学研究发展较快,但与一些一流国家比,综合水平的差距仍很明显,要想与人家几百年研究工作的水平并驾齐驱还需要做大量艰苦扎实的工作。令人欣慰的是现在已有越来越多才华出众的年轻数学家正在发挥着重大作用。我相信,本世纪我国有希望进入数学强国之列,数学研究将会为祖国的国民经济建设做出更大的贡献,这也是我们一代又一代数学研究者的奋斗目标。”

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闫世宁(65届校友)
 
 
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