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孫斌勇:追劇愛玩的數(shù)學(xué)家

來源: 中國科學(xué)報 2020-03-31 09:13:18

2019年,熱鬧和光環(huán)一起涌到了42歲的數(shù)學(xué)家孫斌勇面前。

1月初,他獨立完成的“典型群表示論”成果榮獲“國家自然科學(xué)二等獎”,這一成果被國際同行認(rèn)為是“孫的突破”;11月,他當(dāng)選中國科學(xué)院院士。

“最年輕的新晉院士”“數(shù)學(xué)奇才”......被貼上許多標(biāo)簽的孫斌勇迅速走進了數(shù)學(xué)界以外的公眾視野。而很多陌生人也闖入了他的生活,訪問、交流、討教,紛至沓來。

孫斌勇自稱“慢性子”“有點偷懶”,面對喧鬧,他試圖“以慢制鬧”,以從容應(yīng)對。在他看來,數(shù)學(xué)研究是相對慢節(jié)奏的工作,自己至少“不討厭”。

做“合適”的數(shù)學(xué)問題

比起費馬猜想、哥德巴赫猜想這些有百年歷史的古老數(shù)學(xué)問題,朗蘭茲綱領(lǐng)(Langlands綱領(lǐng))算是比較現(xiàn)代的新問題,它試圖橫跨數(shù)論、群論、表示論和代數(shù)幾何等幾大當(dāng)代數(shù)學(xué)分支,并找到其中普遍的聯(lián)系。

朗蘭茲綱領(lǐng),也被稱為數(shù)學(xué)大一統(tǒng)理論。宏大、神秘,卻讓人癡迷,這就是孫斌勇面前的數(shù)學(xué)世界。

是著名數(shù)學(xué)家、中國科學(xué)院院士勵建書把他引入了這樣一個數(shù)學(xué)世界,勵建書是孫斌勇在香港科技大學(xué)的博士生導(dǎo)師。

“導(dǎo)師給了我‘最合適’的研究問題。”孫斌勇說,博士期間,導(dǎo)師相繼給了他幾個比較有挑戰(zhàn)性的問題,包括自守形式與李群表示理論、Howe對偶猜想、L-函數(shù)等朗蘭茲綱領(lǐng)的關(guān)鍵問題。“導(dǎo)師根據(jù)我的能力,判斷我在某些問題上有可能會做出來,只要做出來其中一個,能及時畢業(yè)就可以了。”

對于導(dǎo)師給的問題,孫斌勇當(dāng)時并不知道自己能研究到何種程度、需要花費多長時間。他坦承,由于當(dāng)時知識還未積累足夠,在自守形式與李群表示理論、Howe猜想等幾個問題上并未得到令人滿意的結(jié)果。

事實上,孫斌勇直至2004年博士畢業(yè)的時候,也尚未在期刊上正式發(fā)表一篇論文,只有一篇博士論文。

但對于這些未解之謎,他并未停止探索。在勵建書的推薦下,孫斌勇到瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院做博士后、入職中國科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院,后來,他還前往美國訪問并受邀拜訪以朗蘭茲綱領(lǐng)見長的數(shù)學(xué)家江迪華教授、與新加坡數(shù)學(xué)會會長、新加坡國立大學(xué)教授朱程波交流合作......

十余年后的今天,他的努力終于“開花結(jié)果”。他和合作者最終完全證明了Theta對應(yīng)理論兩個最基本猜想Howe對偶猜想和Kudla-Rallis守恒律猜想、完全證明典型群“重數(shù)一”猜想及推廣;他還以自己博士論文里的結(jié)果為基礎(chǔ)證明了Kazhdan-Mazur非零假設(shè),這是L-函數(shù)算術(shù)研究中的一個關(guān)鍵問題,而L-函數(shù)是朗蘭茲綱領(lǐng)中不同數(shù)學(xué)領(lǐng)域聯(lián)系的紐帶,也是朗蘭茲綱領(lǐng)的核心研究對象。

菲爾茲獎得主等數(shù)位國際頂尖數(shù)學(xué)家公開評價孫斌勇的成果為: “關(guān)鍵突破”“深刻的定理”“使特殊值整個領(lǐng)域更引人注目”“孫斌勇的工作已成為眾多國際數(shù)學(xué)家工作不可替代的基礎(chǔ)”。

“攻讀博士期間所確立的研究方向,它們還有很多未解的問題,吸引自己不斷進行鉆研。”孫斌勇說。

“想清楚,再往前走”

有人說孫斌勇是“天才”,這或許并沒有夸大其詞。

小學(xué)時便解出了中考模擬題的壓軸題;初中時以特招生的身份被高中提前錄取,后來又被選入國家教委在清華附中舉辦的理科試驗班;初中時他以滿分成績獲得浙江省數(shù)學(xué)競賽一等獎;高中時,他獲得全國數(shù)學(xué)奧林匹克競賽一等獎,并提前一年被保送至浙江大學(xué)數(shù)學(xué)系;大學(xué)期間,被選派參加香港大學(xué)組織的李群系列課程......

孫斌勇認(rèn)為,數(shù)學(xué)天賦是重要的,但更重要的是做事情的習(xí)慣。“做數(shù)學(xué)要慢一點,把每一步都走得非常扎實,一點一點進步,這樣會走得比較遠,至少我是這樣做的。”他說。

在孫斌勇眼中,數(shù)學(xué)很“simple”,是一門單純的學(xué)問。

抽絲剝繭,再復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題也是由最基本的定理、公式所組成。而簡單獨立的數(shù)學(xué)原理以某種邏輯聯(lián)系在一起,就變成了一個深刻的理論。

“不斷思考,想清楚”,這是孫斌勇所一直遵守的原則。在他看來,學(xué)習(xí)不稀里糊涂,對知識完全搞清楚,便不會覺得數(shù)學(xué)難、枯燥。

怎樣才算清楚?孫斌勇的做法是,他看書特別仔細,細到弄清楚書中每句話、每個定理最基本的概念、定義和思想后才會繼續(xù)往下看,“數(shù)學(xué)是一步步往上走的,要非常清楚地知道一個新概念的基礎(chǔ)是什么,來龍去脈的過程是什么,定理的敘述究竟是什么含義,比如:學(xué)習(xí)圓的周長,要清楚圓的周長公式怎么來的,(清楚后)便是要把公式定理證明出來。”

基于此,學(xué)生時代的孫斌勇并沒有選擇題海戰(zhàn)術(shù),而是會在一個定理上思考多時。如今已成為數(shù)學(xué)科研工作者的他,也從未改變深入思考的習(xí)慣。

事實上,這恰能達到舉一反三的效果。“現(xiàn)在的學(xué)生都比較辛苦,其實數(shù)學(xué)就是基于對整個知識體系的理解運用再創(chuàng)造新知識。”他建議年輕學(xué)子多思考,而非刷題做許多相同類似的題目。

不過,孫斌勇坦誠,思考卡頓是常態(tài),偶爾才會有靈光閃現(xiàn)的瞬間。每當(dāng)這個時候,他會試圖“化繁為簡”重新深入思索,“即使這個問題做不出來,理解它的過程中還是會得到很多新的知識。”

追劇愛玩的數(shù)學(xué)家

對孫斌勇來說,選擇數(shù)學(xué),并不是所謂的“英雄夢想”。“我只是一個選擇了做數(shù)學(xué)研究的普通人,把工作做好,我想各行各業(yè)都是這樣的。”他說。

數(shù)學(xué)之外,孫斌勇也追求著純粹和簡單。

孫斌勇出生于浙江省舟山孫家村的一個普通農(nóng)村家庭里,在他記憶深處,兒時在山上跑,與小伙伴一起在河里捉魚,帶回家弄點醬油,烤著吃;幫家人做農(nóng)活,鋤草、種玉米和土豆;大學(xué)時,半夜與同學(xué)逛西湖、買麻花吃......這些純真與快樂是極為珍貴的。

“快樂是最重要的。”孫斌勇說。

思考數(shù)學(xué)問題時間長了,他會通宵看完一部電視劇、看看金庸古龍的小說來“偷個懶”。日常生活中喜歡跟女兒呆在一起,帶她去公園游樂園,也教一教她簡單的數(shù)學(xué)知識。

孫斌勇認(rèn)為數(shù)學(xué)人才要盡早培養(yǎng),年輕時更富精力和創(chuàng)造力,學(xué)起來也更容易。在指導(dǎo)學(xué)生的同時,他也選擇了與學(xué)生“輕松、快樂”相處。

如今在北京大學(xué)數(shù)學(xué)中心做博士后的劉宇航至今還記得,本科參加孫斌勇在母校復(fù)旦大學(xué)開的群表示論短期課程時相處的點滴。“孫老師非常隨和,對于疑惑他都會耐心解答,有時可能持續(xù)到課束后半個小時都還在與同學(xué)討論。受孫老師啟發(fā),我了解到數(shù)學(xué)不同領(lǐng)域之間其實都是廣泛聯(lián)系的。”劉宇航告訴記者。

更令劉宇航難忘的是,課程結(jié)束兩個月后,孫斌勇邀請了他和當(dāng)時一起上課的其他2位本科生參加在舟山組織的表示論-數(shù)論會議,盡管當(dāng)時難以對會議內(nèi)容完全消化,但讓他增長了見識和知識。休會時,作為東道主,孫斌勇帶他們出海上捕魚船體驗捕魚。“孫老師的熱情好客讓我們深受感染。”劉宇航說。

“中科院院士是我國自然科學(xué)領(lǐng)域最高學(xué)術(shù)榮譽,接下來我還是會繼續(xù)花更多時間、潛心做學(xué)問。”孫斌勇很欣喜,近年來,我國的數(shù)學(xué)研究進步很快,逐步與國際接軌,他期待著中國走向數(shù)學(xué)強國,并為之努力著。

孫斌勇正在授課(受訪對象供圖 記者韓揚眉)

標(biāo)簽: 數(shù)學(xué)家 中科院

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