张寿武:人生的数学奥秘

2019-08-01 16:14大包科技随笔
时代人物(新教育家) 2019年11期
关键词:普林斯顿法尔数学系

文_大包科技随笔

著名数学家张寿武讲述自己从安徽农村的田埂自学,到成为美国哥伦比亚大学数学教授的过程,都十分的幸运。但“幸运”背后是他懂得人生的数学奥秘:正确是基于简单的理由,而不是复杂的理由。数学与科学文学一样,能够留下的东西都是最简单的。本文摘录于风闻社区,有删节。

张寿武说:“我读了太多关于科学的书,所以我自己坚决不会再建议其他人跟我一样。”

华人数学家最有故事的我认为应该是张寿武和张益唐这“二张”。

张益唐的故事说明,如果你运气不好,要相信个人的奋斗也很重要。

那个年代很多华人留学生都会遇到类似张益唐的困境,而像张寿武那样幸运的可能不多。

张寿武人生的每一阶段可以说都受幸运“加持”:小时候大部分时间在田里放鸭子,乡里有100多人中考,5个人考上县里最好的高中,他是最后一名;

高考数学成绩只有79分,因为化学分数好分配到中山大学化学系,为了转专业,他拿着卷子向数学系的教授说明情况,最后数学系收了他;

在大学,为了赶化学系耽误的进度,数学系允许他只要通过考试就可以不修课,后来忘了收回这个政策,结果数学系只有他一人所有的课都不需要考勤,考试合格就行了;考研复习时,他不想重复性地做标准习题,读了波利亚的两卷《分析中的问题和定理》作为参考。结果几乎所有题目都出自波利亚的书,而且还有一道题出错了,他还把题改过来后又解出来……

张寿武大一就给老师上过课:

“第一次考高等代数时,只有我一人能做出抽象的题目而做不出具体的题目。老师觉得很奇怪,他也很想学抽象代数,但学不懂,所以让我和他一起学。他给我一本书,我学会后就给老师们作报告,还有两位副教授在听。这对我来说是运气非常好的事,因为当时没有多少大学生有这样的机会给老师讲课,能够自己学东西再给教授讲,这感觉很不一样,我就学得很快。”

三次自荐法尔廷斯

张寿武后来到了哥伦比亚大学,请求哥德费尔德推荐自己去普林斯顿跟法尔廷斯学习算术代数几何。哥德费尔德在推荐信中说:张寿武在哥伦比亚学得很好,基本上不需要到普林斯顿。

张寿武专程到普林斯顿见法尔廷斯,法尔廷斯同意给他半个小时,但法尔廷斯全程没有说一句话,时间到就离开了,张寿武很惊讶:“他显然对我一点兴趣也没有。”

他回到哥伦比亚大学,重新跟了几位老师,有现代自守形式的专家贾戈尔和法国数学教授斯匹若。

有一次,张寿武去约翰霍普金斯大学参加活动,第二次见到法尔廷斯,“我告诉他我学了好多数学,有问题向他请教”。但法尔廷斯只回了一句“不知道”。

回到哥伦比亚大学后,张寿武写了两篇论文,在法国高等研究中心,第三次见到法尔廷斯,这一次法尔廷斯终于有了“回应”——“他看后很高兴,对我笑了一笑,这是三次见面中最友好的一次,虽然还是没说一句话,但这时我已高兴得不得了,因为他是我最崇拜的一个人,我终于感动了我的‘上帝’。实际上,他当时只有35岁,他32岁时获得了菲尔茨奖。”

最终,张寿武如愿以偿在普林斯顿跟着法尔廷斯学了一年,张寿武学会了怎么做数学:“不是在图书馆里把别人的东西筹一筹,把别人的数学联在一起,而是从最基础的地方去做。”

他对法尔廷斯的评价极高,认为跟着法尔廷斯才算真正学会做数学了。

“做数学碰到一座山,一般人是爬雪山过草地,或找一条近路走走,但他是用推土机将山推平了或用炸弹给炸掉,他完全是用力量来做。这是我在数学家中唯一见到的风格。”

学会给大脑“硬盘”做减法

张寿武的人生经历,确实是天才加幸运。他说过:

“我本人该算是个幸运儿。我小学、初中教育条件比较简陋,语文、英语老师都没有配备,但正是这极差的教育环境给了我自由的空间。初中时,就有时间凭自己兴趣读了几本高等数学书,使我的数学天分很早得到了发展,要是我的中小学课程也像今天的孩子们这样繁重,是很难有这种发挥潜质的机会的。”

大部分人,在中国的体制下,从小学开始学到研究生阶段,还没有为数学研究做好准备。中小学阶段学的数学是欧洲中世纪的数学,大学本科数学专业学的数学是从工业革命到19世纪末的数学,研究生阶段要补习20世纪的数学,才能为研究21世纪的数学做准备。

中国学生把各门功课都学好,把基础知识学得非常细、非常扎实,这样的制度有优点,也为我国大量的工程师人才队伍奠定了基础。但中国的发展已经走到了创新的无人区,对最顶尖的一批人来说,这样的制度是不利的,他们需要因材施教,而不是陪大家一起在中世纪数学耽误时间。在很多方面,我们确实更规范了,张寿武那种拿自己的高考试卷去说服数学系教授的情况,是不可能再现的,这是多数人的幸运,也是少数人的不幸。

对于怎么学好数学,张寿武说过一段话,对年轻人很有参考价值:

“现在的年轻人如果要想学数学的话,我想他要知道现在数学家在想什么事情,他要尽早地弄清楚,根据问题本身设计自己,把自己当成一个项目,就像计算机一样。计算机有一个硬盘,如果你觉得这个东西有用往里放一下,那个东西也放一点,差不多一个月之内你的硬盘就装满了,里面什么都放下了。

“我们每个人就是一个硬盘,知识就是放里面的,其实放得越少越好,那些东西恰好可以解决某个问题,这样电脑的速度才比较快。

“通常学生问一个老师问题时,老师不告诉他应该做什么学什么重点,而是告诉学生先把基础打好,这句话是很糟糕的,这意味着老师教的所有课你都得学好,就是说你的硬盘还很空,你可以往里面放,再放。但其实数学有些课学不学真的无所谓,现在数学运算用的差不多都是19世纪的,一个数学分析,一个线性代数,其他的基本上都可以不要,想用的时候再去学,两个星期就学会了。一般任何一门课的基本原理不超过两个星期,但只不过学细了、学会怎么运算要花很长时间,这个是另一回事情。

“正确是基于简单的理由,而不是复杂的理由。数学与科学文学一样,能够留下来的东西都是最简单的。所以这个是我对于想做数学家的人的忠告,一定要小心你要干什么。”

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