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他眼中的数学世界

——记南京大学数学系 徐兴旺教授

夏天    2019-03-15 17:20:47    人民周刊网

 

这是一间简单的办公室,在一块醒目的黑板上,密密麻麻的书写着一串串复杂的公式,此时的徐兴旺教授,坐在电脑前,忙碌着,严肃的表情,投入的状态,让所有路过他窗前的人,都放轻了脚步,提及原因,只是不想打扰沉浸在数学世界里的徐兴旺教授。

近四十载的全情投入,让徐兴旺教授与数学间的关系再也斩不断,严谨的精神与自身的气质相融,差不多等不准确的词汇永远不会出现在他的字典里。 “一是一,二是二”这就是徐兴旺教授对数学的态度。

在数学的路口  初露峥嵘

每个人都有自己的故事,那些被岁月遗忘的日子,却是改变一个人一生的选择。1977年,是被历史铭记的一年。那一年,恢复了高考。同年12月,徐兴旺与全国的570万名考生一起步入考场。从那时起,他与数学就有了更深的交集。

“一次选择,一辈子的事业。”这句话用来形容徐兴旺与数学的关系,恰如其分。   1978年,徐兴旺如愿的考入南京大学,他珍惜在校园的每一分,每一秒,一边学习着专业知识,一边学习计算机软件。两年之后,适值南京大学对计算机与数学展开明确的系别划分,徐兴旺经过慎重选择,转至数学系从事计算数学研究,之后,攻读本校硕士、留校任职,在此期间,他关注世界数学界的变化,深入数学领域,开展理论研究工作。

1986年  徐兴旺获得了赴美国康涅狄格大学专攻数学的机会,他克服语言障碍,努力学习更深入的数学知识。1991年,他前往新加坡国立大学任教。在新加坡的那些年,从讲师至教授,由教学到科研,他一直在不骄不躁的循序渐进,为进一步拓展在数学领域的深入研究,打下了坚实的基础。

 众所周知,几何学历史悠久且成果辉煌,但同时,它也同其他学科一样,不断的自我更新。对于几何学的理解,徐兴旺教授的比喻更加深入浅出。 “几何分析数学的难点在于有些东西是无法控制的,我通常会用爬山来形容这件事情。在攀爬的过程中,我们会遇到一些类似球体的阻碍,这时候要怎样爬、向哪爬就成为研究者该思考的问题。传统的做法之一是将球切割、挖掉,我们把这种方式称为‘做手术’,手术做完自然可以继续走了。”

数学的魅力就在于看上去题面简单易懂的问题,内涵却深邃无比,在新加坡的十几年时间里,徐兴旺科研重点都放在了解决球体的刻划问题。为成功解决这一数学难题,徐兴旺与Paul Yang合作,在提出充分条件后,保证了在预定高斯曲率是球对称的情形下解的存在。该条件后被研究学者证明为必要的,故而著名的Nirenberg问题也有望获取一条解决当前困局的全新思路,引起数学界的高度的重视。

“研究数学,就像走迷宫,一旦进去了,就总想找到更适合的路径,正因为如此,探索总是在继续。”徐兴旺对数学极为痴迷,他针对一类高阶共形不变的椭圆方程,提供了一种极值原理。为一类方程解的划归提供了强有力的理论支撑,也为该类方程的后续演化积累下具有价值的研究数据。

在极值原理的基础之上,徐兴旺采用四阶方程进行试验,随后与合作者一同将其推广至所有偶数阶方程。本着严谨的科研态度,反复论证试验,过程中他多次运用的先进性方法得到国际数学权威的多方认证。

“研究数学要有发散的思维,基于同样的充分条件,可以解决其他的数学问题。”正是这样思维方式,让徐兴旺再次将二阶高斯曲率方程解的存在性推广至高维高阶Q-曲率方程,为分析几何领域的发展做出重要贡献。

月是故乡明   载誉归国

“每次看到天上 的月亮,总是想起那句‘举头望明月,低头思故乡’”,在异国他乡久了,回归之心变得越发迫切, 其实,早在2008年,徐兴旺便萌生了回国的念头,谁知,兜兜转转下,归期竟晚了8年。

2016年,在“千人计划”的牵引下,徐兴旺载誉归国,任职南京大学数学系教授。面对国外院校的极力挽留,他说出了自己内心最想说的话:“在我这个年纪,任何诱惑都失去了吸引力,回来,回到有中国人的地方才是家。”

徐兴旺教授继续他热爱的数学事业,他认为 “文科也好,经济金融也好,以及现在火热的自动化研究实际上均离不开基础数学的支撑,各类技术研究也都贯穿了一定的数理知识。”

这就是他对数学的理解,数学本身的价值在于它所产生的衍生价值,数学的发展,将极大的推动人类社会的进步。

有故事的人,往往是豁达之人,面对挑战,从不抱怨。徐兴旺就是这样一个人,面对着数学研究的产能滞后性给科研传承带来严峻的现实挑战,徐兴旺有思考,更有行动。 

在培养数学人才方面,他不遗余力。对于好学生,优秀的人才,他总是将其推向更广阔的平台,在他看来,“海阔凭鱼跃,天高任鸟飞”,让学生走入这样的广阔空间,才能发挥他们的聪明才智,让他们在实践中成长,从而完成“青出于蓝而胜于蓝”的蜕变。

“科学研究要跳出井口,勇敢的走出去,关注世界前沿,有关注,才能超越。”所以,我们在南京大学里,看到了一个爱询问的教授,“要去哪?要去什么样的学校?将来打算做什么?”对于这样的做法,徐兴旺教授给出了解释,“我是他们的老师,要对学生负责,给他们建议,帮助他们选择最适合走的路。”

现在的徐兴旺,在教学之余,仍立足数学研究,对他而言,“数学研究需要耐心,哥德巴赫猜想猜想至今没有解决,但仍然影响了一代又一代数学家。”这也是数学研究的魅力,遇到瓶颈不可怕,发散思维,积极挑战,当问题得到解决的那一刻,所有的付出,都是值得的。

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