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我的几何人生

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本文转自:人民日报

丘成桐

《人民日报》(

2024年12月21日

第 08 版)

  月前我在汕头参观了我出生的小洋房。这小洋房是我父母新中国成立前购置,作为我们一家人居住的。75年的老房子经汕头市大修得以重睹,非常感激人民政府的厚爱。

  我也见到父亲走过的路。我发觉它和我一生走过的路、想要做的事情,何其相似!只是大时代的走向不一样,我比他幸运得多!

  父亲成长于粤东蕉岭的农村,在祖父去世后生活艰苦的条件下,到厦门大学学习政治经济学,随后东渡留学日本早稻田大学。回国后正值日寇侵华,父亲奔走广东、福建、江西3省30多个地方,奋力抗日救国。

  抗战胜利后,他帮助联合国救济总署在潮汕地区散发救济物品。这是个肥缺,但父亲清廉自持,不同流合污。

  后来,我们一家人到了香港,我在新界元朗的农村长大,父亲在几所大专院校任教,其中一间叫崇基书院,是香港中文大学的前身。开始时父亲研究中国哲学,要从基础上认识中国文化。为了彻底了解中国儒道,他花了很多时间去研究西方哲学及印度佛学,和中国哲学比较,希望能揭橥中国文化的精髓。

  我们一家10口,生活由父亲一人独支,肩负之重可以想见。但他仍然对教学充满热情,并常常写作直至深夜。他每个星期都会在家中向诸生讲述哲学,我虽不懂,但在不知不觉之间,东西哲学的精神在我心中已经产生了潜移默化的作用。

  父亲一生为国,为了国家愿意舍弃一切。作为读书人,他不畏强权,不为富贵所屈。他秉持读书人的气节,颠沛中以读书思考为乐,直至英年去世,不改其志!

  我现在年过七十,回顾走过的路,和父亲何其相似。只不过我屡遇明师,才有所成就。父亲去世后这61年,祖国经历了巨大的变化,改革开放大大地改变了整个社会,教育不断提升,国家欣欣向荣,华侨在海外也得到保护。

  我13岁得到父亲的鼓励,开始对数学发生兴趣。父亲对我标示从哲学高台看众学的重要观点,海纳百川,而又要脚踏实地、虚怀若谷,以成就不朽之业。为学需要标心于万古之上,送怀于千载之下。这样的胸怀,对我一辈子的行事为人,影响甚深。

  然而好景不长,次年父亲去世。对年幼的我可谓晴天霹雳!一家人顿失支撑,家无居留之所,食无隔夜之粮,前途茫茫,情何以堪?

  幸赖母亲坚持,学业得以继续!

  母亲在全家极度困难的时候,还坚持让我们上进,让我有机会去追寻我父亲向往的不朽之业。直至今天,我还记得她慈祥却是坚定的目光。

  10岁时,父亲教我古文,第一篇是《礼记·檀弓下》的《嗟来之食》,第二篇是陶渊明的《五柳先生传》。

  以后我才知道父亲在教我做人的道理。第一篇告诉我们做人的尊严,富贵不能淫,贫贱不能移,威武不能屈。第二篇描述陶渊明好读书,不求甚解。研求之乐,使我一生受用不尽。

  父亲写他的《西洋哲学史》,在引言中引用《文心雕龙·诸子》:“嗟夫!身与时舛,志共道申,标心于万古之上,而送怀于千载之下!”

  在学问上能够做出不朽的工作,这个宏愿一直激励着我。

  正如“孔子厄于陈蔡”,不朽的工作,不可能都是坦途,所以父亲说:“寻孔颜乐处,拓万古心胸。”

  做学问要达到这个境界,要学孟子说的:“我知言,我善养吾浩然之气。”

  一个人的际遇,对生命的领会,会影响到我们对美的追求,对真理的认识。

  所以太史公年轻时遍历天下名山大川,访寻古代遗迹民情,始得天人之际,成一家之言。

  我喜欢历史,它使我增加对人生的经验,我也喜欢《史记》《左传》的文字,直抒胸臆,令我情不自已。以后我做科研遇到困难时,会朗诵秦汉古文,也会诵咏诗词,它们使我心旷神怡,回观科研,竟然若有所得。

  人生的经历,不可能都是顺境,科研也如此。没有经过逆境而得到的成果,一般来说,深度总会不够。

  《红楼梦》是一部伟大的作品,它花了很大的功夫去描述一个大家族的荣华富贵,通过一群妙龄女子和贾宝玉吟咏风月的爱情故事,又通过贾蓉父子、刘姥姥、尤二姐的眼睛和行止,描述秦可卿和王熙凤的种种,指出家族的问题。

  小说最动人心弦的部分,却是这个大家族最后的破落。小说通过凄美的爱情故事、奢侈浮华的贵族生活、封建社会对年轻男女的桎梏,呈现大家族破落的原因和经过,引起大家深深的共鸣。

  我第一次读《红楼梦》时11岁,入世不深,对书中这些男女的行为甚为不解。父亲又要求我背诵其中的诗词,初时觉得辛苦。但是在父亲去世后,我心情相当波动,也开始了解人情冷暖,家庭经济极度困难,能否继续读书成为一个重要的问题。

  家庭经济产生的种种问题以外,我丧失了精神上的支柱!以前父亲告诉我做人的道理,做学问的方向,我一直跟随他的步伐,深信不疑。但是他不在了,我必须自己做决断。在极度哀伤的心情下,我决定继承父亲的遗志,这辈子必须要做出一番不朽的事业,因此必须继续我的学业。

  为了能够按时交学费,我必须忍受别人的歧视,必须承接别人的白眼。在这个时候,才终于体会到孟子说的:“独孤臣孽子,其操心也危,其虑患也深”。

  我在念高一那一年,对历史特别感兴趣,阅读吕思勉先生的《中国通史》,开始了解中国古代的历史,也培养了我的家国情怀。在书中的最后一页,吕先生引用了梁启超翻译的英国拜伦的诗篇,是拜伦在希腊看到波斯古墓而吟咏的作品,中间有句说,“难道我为奴为隶,今生便了?不信我为奴为隶,今生便了!”这首诗一直在鼓励我向上。

  我决定要在学问上出人头地,当时实在没有其他道路可走。我可以望尽天涯路,但是我必须解决眼前的经济问题。最简单的办法是替学生补习数学,争取给家庭一点补助。我走遍了香港岛、九龙各地区,上门教授学生,我的第一个学生只低我一年级。收入也很微薄,但我还是兴致勃勃地去做。有时要走相当长的山路。为了争取时间读书,一路上拿着书本看,有时候也思考数学的问题。

  当时我读遍了能找到的数学书籍,有些书籍是从吃饭钱省下来到旧书档买的。这些书并不连贯,要看运气,都是从内地运出来的,有些是中学用书,有些则是大学用书。这样子念着,虽然不求甚解,但努力用功,还是有不少裨益。

  当时没有图书馆,我常跑到市区中的书店,站在书架前看书,一看就是一个多钟头!书店老板居然没有阻止我,大概是认为我好学不倦吧。

  需要说的是,我看的书不是准备高考的书,任何有意义的书我都会阅读。我养成了一个习惯,无论到什么地方,我总会带着一本书,一有空就拿出来看。

  尽管我在中学名列前茅,但没有得过任何奖项,我不在乎。我始终没有忘记人生的目标是成就不朽的学问。我也很清楚,如果我长期在当时的香港,顶多做个井底之蛙,香港的老师们,不可能带领我望尽天涯路。到了大学的时候,我数学的水平已经远超同侪,但是我觉得没有什么值得骄傲的地方,因为这个不是我的目标。

  念大学时,我常到图书馆借书看,但是那里书并不多,也不知道主流学问的方向,走了很多冤枉路。幸好得到一位年轻老师的赏识,推荐我到加州大学伯克利分校,最终师从陈省身先生。这可以说是我做学问最大的转折点!

  陈先生的名字我早有所闻。父亲去世那年,《明报月刊》转载了一篇文章,是陈先生的简要自传,叫作《学算四十年》。

  看了文章,我才知道中国有数学家在海外出人头地,甚至还有如陈先生这样完成不朽之业的大师,这使我茅塞顿开,有大丈夫当如是的感觉。现在在他做学问的地方念书,教授中又不乏大师,我的精神至为振奋!

  我在伯克利的第一年,陈先生到外地休假去了,但是围绕在我旁边的都是良师益友。老师有非线性微分方程大师查尔斯·莫里(Charles Morrey)、拓扑学大师埃德温·斯帕尼尔(Edwin Spanier);年轻教授有布莱恩·劳森(Blaine Lawson)、凯伦·乌伦贝克(Karen Uhlenbeck)、多里安·戈德菲尔德(Dorian Goldfeld)、鲁弗斯·鲍恩(Rufus Bowen)、伍鸿熙;同学则有比尔·瑟斯顿(Bill Thurston)、比尔·米克斯(Bill Meeks)、约翰·米尔森(John Millson)、郑绍远等,真可谓一时之盛!

  在这样的环境下,我在当年冬假20岁时完成了人生中第一篇比较有意思的论文,这篇论文在我21岁那年夏天发表在《数学年刊》(Annals of Mathematics)上。

  陈先生刚好休假回来,见到我的时候,一脸笑容,大概是高兴没有押错宝吧。毕竟我在香港中文大学还没有毕业,由他力挺,进入了伯克利的研究院,虽然他是大教授,难度也还是不小的。他回到伯克利后,我请求他当我的博士指导老师。

  他对我期望很高,一开始就要我解决黎曼猜想,作为博士论文的题目。但是我对这个题目的兴趣不大。陈先生是很宽容的导师,大概见我没有继续和他讨论这问题,就放弃了要我朝着这个方向走。

  过了两个月后,他要求我在他的几何讨论班演讲,介绍我刚到伯克利时做的文章。这是一个很著名的几何讨论班,能够在讨论班上做演讲是个荣誉。

  当天来了50多位听众,讲堂挤得水泄不通。听众中有约瑟夫·沃尔夫(Joseph Wolf)教授,他是陈先生在芝加哥大学时的博士生,是我演讲题目的专家,看来他很满意我的工作。

  过了两天,陈先生叫我到他的办公室,告诉我可以毕业了,着实让我吓了一跳。

  我自问学问还是不够扎实,还需要学习,但又考虑到香港家人经济不好,早一点毕业,可以让母亲和兄弟姊妹生活舒适些,所以听从了陈先生的建议。

  我师从陈先生,学习了复几何的陈氏特征类,对我的学问有裨益。陈先生60岁那年,在我行将毕业时,送了一本他写的书给我,书名叫《不具位势原理的复流形》(Complex Manifolds without Potential Theory)。他在书中亲题赠言,说:“余生六十矣,薪传有人,愿共勉之。”

  这几句话使我受宠若惊。30年后,我写了一副对联给陈先生,中间有句叙述此事:“留书赠言,墨迹犹在,相期未负平生。”

  我父亲早逝,陈先生无论在学问还是在事业发展上的教导,都继续了我父亲的遗训,影响了我一辈子。

  但是,正如我少年时没有全部听从父亲的教导一样,我喜欢探索自己的研究方向。研究院一年级时,我师事莫里先生。受他启发,我决定要以新的观点来研究几何学,利用非线性微分方程去构造几何结构,也通过几何的观念来研究非线性方程。以后郑绍远、孙理察(Richard Schoen)、凯伦·乌伦贝克、莱昂·西蒙(Leon Simon)、克利福·陶布斯(Clifford Taubes)、理查德·汉密尔顿(Richard Hamilton)、李伟光(Peter Li)等人都有同样的想法。我们共同努力,解决了一大批重要的问题。

  我们创立的这个学科被称为几何分析(Geometric Analysis),直到如今,它还是数学中最重要的分支之一。

  这个分支的开花结果,得到的成就,可以说无愧于先人,可以传诸后世矣!

  几十年来,我希望这些科研工作也能够在祖国落地生根。在我名下毕业的博士生已经超过70名,其中大部分是华裔学者,他们不少已经回到中国,在各院校发热发光。

  在国家的大力支持下,我们在清华大学成立了求真书院,期望在未来10年,能培养出一大批中国数学领军人才,使中国基础科学得以自强于世界,不负国人的厚望!

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