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数学家丘成桐获奖的故事

数学家丘成桐获奖的故事

数学家丘成桐

丘成桐(Shing-Tung Yau),原籍广东省梅州市蕉岭县,1949年出生于广东汕头,同年随父母移居香港,美籍华人,国际知名数学家,菲尔兹奖首位华人得主,美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士、台湾中央研究院院士、中国科学院外籍院士。现任香港中文大学博文讲座教授兼数学科学研究所所长、哈佛大学William Casper Graustein讲座教授、清华大学丘成桐数学科学中心主任。

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丘成桐19岁的时候来到美国伯克利,在伯克利学习期间他证明了卡拉比猜想、正质量猜想,开创了一个崭新的领域:几何分析。当年他只有28岁。也就是说,从入学伯克利到他在世界数学家大会做一小时报告之间相隔还不到10年。在他作报告的那一年,陈景润先生也同时被邀请做45分钟的报告。

1981年,他32岁时,获得了美国数学会的维布伦(Veblen)奖——这是世界微分几何界的最高奖项之一;1982年,他被授予菲尔兹(Fields)奖章——这是世界数学界的最高荣誉;

1994年,他又荣获了克劳福(Crawford)奖。

大学期间,他以三年时间修完全部必修课程,还阅读了大量课外资料。他的突出成绩和钻研精神为当时的美籍教授萨拉夫所赏识,萨拉夫力荐他到美国加利福尼亚大学伯克利分校攻读博士研究生。20世纪70年代左右的伯克利分校是世界微分几何的中心,云集了许多优秀的几何学家和年轻学者。在这里,丘成桐得到IBM奖学金,并师从著名微分几何学家陈省身。

数学是奇妙的,也是生涩的。即使是立志在数学领域建功立业的年轻学生,能坚持到最后并出成果的,也是寥若晨星。丘成桐正可谓这样一颗“晨星”。常常有这样的情景——偌大的教室中,听课的学生越来越少,最后竟然只剩下教授一人面对讲台下唯一的学生悉心教诲。这唯一的学生,就是丘成桐。到伯克利分校学习一年后,丘成桐便完成了他的博士论文,文中巧妙地解决了当时十分著名的“沃尔夫猜测”。他对这个问题的巧妙解决,使当时的世界数学界意识到一个数学新星的出现。

1976年,丘成桐被提升为斯坦福大学数学教授。1978年,他应邀在芬兰举行的世界数学大会上做题为《微分几何中偏微分方程作用》的学术报告。这一报告代表了20世纪80年代前后微分几何的研究方向、方法及其主流。这之后,他又解决了“正质量猜测”等一系列数学领域难题。

丘成桐的研究工作深刻又广泛,涉及微分几何的各个方面,成果累累。1989年,美国数学会在洛杉矶举行微分几何大会,丘成桐作为世界微分几何的新一代领导人出任大会主席。

命运是公平的,奖章、荣誉,授予了那个在教室中坚持到最后的人。但这并不会让丘成桐止步不前,他继续进行着大量繁杂的研究工作,并不断取得成就。坚韧、坚持、锲而不舍,这就是丘成桐的精神。当然,也不是每个有着这样精神的人都能取得丘成桐一样的成就的。数学需要勤奋,更需要天才。正如著名数学家尼伦伯格所说,丘成桐“不仅具备几何学家的直观能力,而且兼有分析家的才能”。著名数学家郑绍远先生回忆说,对于许多艰深的数学问题,丘成桐已思考近20年,虽然仍未解决,他还是没有轻易放弃思考。

丘成桐对中国的数学事业一直非常关心。从1984年起,他先后招收了十几名来自中国的博士研究生,要为中国培养微分几何方面的人才。他的做法是,不仅要教给学生一些特殊的技巧,更重要的是教会他们如何领会数学的精辟之处。他的学生田刚,也于1996年获得了维布伦奖,被公认为世界最杰出的微分几何学家之一。

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1969年毕业于香港中文大学崇基学院数学系 ;1971年获得加州大学伯克利分校数学博士(师从陈省身);1974-1987年任斯坦福大学、普林斯顿高等研究院、加州大学圣地亚哥分校数学教授;1987年起任哈佛大学讲座教授;1993年被选为美国国家科学院院士;1994年成为台湾中央研究院院士和中国科学院外籍院士,同年出任香港中文大学数学科学研究所所长;2003年出任香港中文大学博文讲座教授;2013年起任哈佛大学物理系教授。

丘成桐囊括了维布伦几何奖(1981)、菲尔兹奖(1982)、麦克阿瑟奖(1985)、克拉福德奖(1994)、美国国家科学奖(1997)、沃尔夫数学奖(2010)、马塞尔·格罗斯曼奖(2018)等奖项。特别是在1982年度荣获最高数学奖菲尔兹奖,是第一位获得这项被称为“数学界的诺贝尔奖”的华人,也是继陈省身后第二位获得沃尔夫数学奖的华人。

丘成桐证明了卡拉比猜想、正质量猜想等,是几何分析学科的奠基人,以他的名字命名的卡拉比-丘流形,是物理学中弦理论的基本概念,对微分几何和数学物理的发展做出了重要贡献。


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