人物生平
求學階段
丘成桐,漢族客家人。丘鎮(zhèn)英之子,祖籍廣東省梅州市蕉嶺縣文福鎮(zhèn)。
丘成桐的母親梁若琳,是梅城最后一位秀才梁伯聰之女,出身于紅杏坊的書香門第,未出閨門就受到傳統(tǒng)中華文化的熏陶,后來時常規(guī)勸與告誡子女不可對做人準則有任何逾越,希望他們將來名留史冊。這樣的激勵,伴隨了丘成桐的成長,丘成桐后來的刻苦自勵與其父母良好而深刻的影響不無關系。
丘成桐早年喪父,家境清貧,母親克服種種困難供其上學。在香港培正中學就讀時勤奮鉆研數(shù)學,成績優(yōu)異。1966年入香港中文大學數(shù)學系,1969年提前修完四年課程,為美國伯克利加州大學陳省身教授所器重,破格錄取為研究生。在陳省身指導下,1971年獲博士學位。后在斯托尼布魯克的紐約州立大學和斯坦福大學等校任教,并為普林斯頓高級研究所終身教授,時下哈佛大學任教。
父親曾在香港香讓學院及香港中文大學的前身崇基學院任教。父教母慈,童年的丘成桐無憂無慮,成績優(yōu)異。但在他14歲那年,父親突然辭世,一家人頓時失去經(jīng)濟來源。盡管丘成桐不得不一邊打工一邊學習,卻仍然以優(yōu)異成績考入香港中文大學數(shù)學系。大學期間,他以三年時間修完全部必修課程,還閱讀了大量課外資料。
美國階段
他的突出成績和鉆研精神為當時的美籍教授薩拉夫所賞識,薩拉夫力薦他到美國加利福尼亞大學伯克利分校攻讀博士研究生。19歲的時候來到美國加州大學伯克利分校!21歲畢業(yè)時就注定要改變數(shù)學的面貌”這不是作者的話,這是幾年前加州大學洛杉磯分校希望把丘教授聘請過來的時候,系里討論時一個年紀很大的幾何學家引用陳省身先生說的一句話。在伯克利學習期間他證明了卡拉比猜想、正質(zhì)量猜想,開創(chuàng)了一個嶄新的領域:幾何分析。當年他只有28歲。也就是說,從入學伯克利到他在世界數(shù)學家大會做一小時報告之間相隔還不到10年。在他作報告的那一年,陳景潤先生也同時被邀請做45分鐘的報告。
20世紀70年代左右的伯克利分校是世界微分幾何的中心,云集了許多優(yōu)秀的幾何學家和年輕學者。在這里,丘成桐得到IBM獎學金,并師從著名微分幾何學家陳省身。數(shù)學是奇妙的,也是生澀的。即使是立志在數(shù)學領域建功立業(yè)的年輕學生,能堅持到最后并出成果的,也是寥若晨星。丘成桐正可謂這樣一顆“晨星”。常常有這樣的情景——偌大的教室中,聽課的學生越來越少,最后竟然只剩下教授一人面對講臺下唯一的學生悉心教誨。這唯一的學生,就是丘成桐。到伯克利分校學習一年后,丘成桐便完成了他的博士論文,文中巧妙地解決了當時十分著名的“沃爾夫猜想”。他對這個問題的巧妙解決,使當時的世界數(shù)學界意識到一個數(shù)學新星的出現(xiàn)。
1976年,丘成桐被提升為斯坦福大學數(shù)學教授。
1978年,他應邀在芬蘭舉行的世界數(shù)學大會上做題為《微分幾何中偏微分方程作用》的學術(shù)報告。這一報告代表了20世紀80年代前后微分幾何的研究方向、方法及其主流。這之后,他又解決了“正質(zhì)量猜測”等一系列數(shù)學領域難題。
丘成桐的研究工作深刻又廣泛,涉及微分幾何的各個方面,成果累累。
1981年,他32歲時,獲得了美國數(shù)學會的維布倫(Veblen)獎——這是世界微分幾何界的最高獎項之一;
1982年,他被授予菲爾茲(Fields)獎章——這是世界數(shù)學界的最高榮譽;
1989年,美國數(shù)學會在洛杉磯舉行微分幾何大會,丘成桐作為世界微分幾何的新一代領導人出任大會主席。命運是公平的,獎章、榮譽,授予了那個在教室中堅持到最后的人。但這并不會讓丘成桐止步不前,他繼續(xù)進行著大量繁雜的研究工作,并不斷取得成就。堅韌、堅持、鍥而不舍,這就是丘成桐的精神。著名數(shù)學家鄭紹遠先生回憶說,對于許多艱深的數(shù)學問題,丘成桐已思考近20年,雖然仍未解決,他還是沒有輕易放棄思考。
回港任教
1993年,丘教授返回母校香港中文大學,領導成立中大數(shù)學科學研究所,同時擔任研究所所長,帶領研究工作,并定期回港教學及指導研究生。
1994年,他又榮獲了克勞福(Crawford)獎。
2010年,獲得沃爾夫數(shù)學獎,這是在阿貝爾獎出現(xiàn)前最接近諾貝爾獎的獎項,是數(shù)學界的終身成就獎。
2013年,丘成桐教授應邀擔任香港中文大學五十周年杰出學人講座系列的主講嘉賓,在校園主持“哈佛百年,中大五十——從哈佛百年數(shù)學看培育下一代”講座。
2018年,被授予“馬塞爾·格羅斯曼獎”,以表彰其在證明廣義相對論中總質(zhì)量的正定性、完善“準局域質(zhì)量”概念、證明“卡拉比猜想”,以及在黑洞物理研究等工作中的巨大貢獻。這是該物理大獎首次頒給華人數(shù)學家。
主要成就
數(shù)學成就
丘成桐是公認的當代最具影響力的數(shù)學家之一。他的工作深刻變革并極大擴展了偏微分方程在微分幾何中的作用,影響遍及拓撲學、代數(shù)幾何、表示理論、廣義相對論等眾多數(shù)學和物理領域。
解決Calabi猜想, 即一緊Kahler流形的第一陳類≤0時,任一陳類的代表必有一Kahler度量使得其Ricci式等于此陳類代表。這在代數(shù)幾何中有重要的應用。
與蕭蔭堂合作證明單連通Kahler流形若有非正截面曲率時必雙全純等價于復歐氏空間, 并給Frankel猜想一個解析的證明。
在各種Ricci曲率條件下估計緊黎曼流形上Laplace算子的第一與第二特征值。
1976年解決關于凱勒-愛因斯坦度量存在性的卡拉比猜想,其結(jié)果被應用在超弦理論中,對統(tǒng)一場論有重要影響。第一陳類為零的緊致凱勒流形稱為卡拉比-丘流形,在數(shù)學與弦論中都很重要。作為應用,丘成桐還證明了塞梵利猜想,發(fā)現(xiàn)Miyaoka-丘不等式。丘成桐對c1> 0 情形的凱勒-愛因斯坦度量存在性也作出了重要的貢獻,猜想了它與代數(shù)幾何中幾何不變量理論意義下的穩(wěn)定性的關系。這激發(fā)了Donaldson 關于數(shù)量曲率與穩(wěn)定性等一系列的重要工作。
與鄭紹遠合作證明實與復的Monge-Ampère 方程解的存在性,并證明高維閔科夫斯基問題,擬凸域的凱勒-愛因斯坦度量存在性問題。
丘成桐開創(chuàng)了將極小曲面方法應用于幾何與拓撲研究的先河。通過對極小曲面在時空中行為的深刻分析,1978年他與R.舍恩合作解決了愛因斯坦廣義相對論中的正質(zhì)量猜想。
丘成桐與Karen Uhlenbeck 合作證明了任意緊致凱勒流形上穩(wěn)定叢的Hermitian-Einstein 度量的存在性,推廣了Donaldson 關于射影代數(shù)曲面,以及Narasimhan 和Seshadri 關于代數(shù)曲線的結(jié)果。
丘成桐與Meeks 合作解決了三維流形極小曲面一個著名的問題,即一條極值約當曲線的極小圓盤的Plateau 問題的Douglas 解,當邊界曲線是一個凸邊界的子集,那么它在三維空間中是嵌入的。他們接著證明這些嵌入極小曲面在有限群作用下是等變的。他們的工作與Thurston 的工作相結(jié)合,可以推出著名的史密斯猜想。
丘成桐與連文豪、劉克峰合作證明了弦論學家提出的著名的鏡對稱猜想。這些公式給出了用對應的鏡像流形上的Picard-Fuchs 方程表示的一大類卡拉比-丘流形上有理曲線數(shù)目的顯式表達。
丘成桐與劉克峰、孫曉峰合作證明曲線?臻g上各種幾何度量的等價性,被國際學術(shù)界命名為劉孫丘度量。
1984年與Uhlenbeck合作解決在緊Kahler流形上穩(wěn)定的全純向量叢與Yang-Mills-Hermite度量是一一對應的猜想,并得出陳氏的一 個不等式。
丘成桐正研究的鏡流形, 是Calabi-丘流形的一特殊情形, 與理論物理的弦理論有密切關系, 引起數(shù)學界的廣泛注意等等。
對中國貢獻
丘成桐對中國的數(shù)學事業(yè)一直非常關心。
從1984年起,他先后招收了十幾名來自中國的博士研究生,要為中國培養(yǎng)微分幾何方面的人才。他的做法是,不僅要教給學生一些特殊的技巧,更重要的是教會他們?nèi)绾晤I會數(shù)學的精辟之處。他的學生田剛,也于1996年獲得了維布倫獎,被公認為世界最杰出的微分幾何學家之一。
丘成桐教授是第一位榮獲菲爾茲獎的華裔人士。他熱心于幫助發(fā)展中國的數(shù)學事業(yè)。自1979年以來多次到中國科學院進行高質(zhì)量的講學。由科學出版社出版了專著《微分幾何》,內(nèi)容主要是他的研究結(jié)果。他還直接指導培養(yǎng)中國的數(shù)學博士生,至今已有10余人,成績顯著。1994年6月8日當選為首批中國科學院外籍院士。
雖然丘成桐是在香港長大的,但他出生于中國大陸,深受中國傳統(tǒng)文化的影響,并堅信幫助中國推動數(shù)學發(fā)展是自己的責任。在二十世紀七十年代中國對外開放后,丘成桐受到中國著名數(shù)學家華羅庚的邀請,于1979年訪問中國。
為了幫助發(fā)展中國數(shù)學,丘成桐想盡了各種辦法,與他鉆研數(shù)學問題頗為相似。他培養(yǎng)來自中國的留學生,建立數(shù)學研究所與研究中心,組織各種層次的會議,發(fā)起各種人才培養(yǎng)計劃,并募集大量資金。
丘成桐建立的第一個數(shù)學研究所是1993年成立的香港中文大學數(shù)學研究所。第二個是1996年建立的北京晨興數(shù)學中心。中心建立與運作的大部分經(jīng)費都是丘成桐從香港晨興基金會籌得的。第三個是建立于2002年的浙江大學數(shù)學科學中心。第四個2009年建立的清華大學數(shù)學研究中心。
丘成桐是這三大研究機構(gòu)的主任,經(jīng)常例行工作視察,作報告,指導學生,組織學術(shù)會議與暑期學校等。除了這三個研究中心,丘對于臺灣理論科學中心的建立以及臺灣數(shù)學的發(fā)展作出了重要的貢獻。1997年,他受臺灣新竹清華大學校長劉炯朗邀請,作為講席教授訪問一年。若干年后,他建議已是臺灣國家科學委員會主席的劉炯朗,建立理論科學中心。正式成立是在1998年。他擔任理論科學中心顧問委員會主任直到2005年。
為了增進華人數(shù)學家的交流與合作。丘成桐發(fā)起組織國際華人數(shù)學家大會。會議每三年一屆。除了邀請報告外,還邀請幾位非華裔數(shù)學家作晨興講座。每次大會的焦點是頒發(fā)晨興數(shù)學獎,陳省身獎。第一屆大會于1998年12月12-18日在北京晨興數(shù)學中心召開。來自世界各地華人數(shù)學家的反響與支持非常熱烈,有400多人與會。這是第一次在中國舉行的重要數(shù)學國際會議。第二屆大會于2001年在臺灣召開,第三屆大會2004年在香港舉行,第四屆大會2007年在浙江大學舉行,第五屆大會于2010年在清華大學舉行。第六屆大會于2013年在國立臺灣大學舉行。從第三屆大會開始正式設立面向大學生,碩士與博士生的新世界數(shù)學獎。
為了激發(fā)中學生對于數(shù)學研究的興趣和創(chuàng)造力,培養(yǎng)和發(fā)現(xiàn)年輕的數(shù)學天才,2004年,丘成桐首先在香港成立了面向香港中學生的兩年一屆的“恒隆數(shù)學獎”。
2008年,丘成桐中學數(shù)學獎正式成立。
主要榮譽
院士
2008年 | 印度科學院外籍院士 |
2005年 | 意大利Lincei 科學院外籍院士 |
2005年7月 | 中國國務院華人事務辦公室顧問組的海外專家 |
2003年 | 俄羅斯科學院外籍院士 |
1995年 | 中國科學院外籍院士 |
1993年 | 美國科學院院士 |
1993年 | 美國科學促進協(xié)會會員 |
1990-1992年 | 美國數(shù)學理事會成員 |
1989年 | 美國伯克利數(shù)學科學研究中心學術(shù)委員會成員 |
1989年 | 美國科學院數(shù)學科學委員會成員 |
1985年 | 美國物理學會會員 |
1985年 | 美國工業(yè)與應用數(shù)學學會成員 |
1984年 | 臺灣中央研究院院士 |
1983年 | 美國紐約科學院院士 |
1982年 | 美國藝術(shù)與科學院院士 |
1980年 | 中國科學院數(shù)學研究所學術(shù)委員會名譽委員 |
1971年 | 美國數(shù)學會會員 |
獲獎
2018年 | 馬塞爾·格羅斯曼獎 |
2010年 | 以色列沃爾夫數(shù)學獎 |
2003年 | 中華人民共和國國際科學技術(shù)合作獎 |
1997年 | 美國國家科學獎章 |
1994年 | 瑞典皇家科學院克拉福德獎 |
1991年 | 德國Humboldt 基金會研究獎 |
1985年 | 麥克阿瑟獎 |
1984年 | 《科學文摘》評選的美國100位40歲以下最具影響力的科學家 |
1983年 | 國際數(shù)學家大會菲爾茲獎 |
1981年 | 美國科學院Carty 獎 |
1981年 | 美國數(shù)學會韋布倫獎 |
1980年 | John Simon Guggenheim 獎 |
1979年 | 美國加州年度杰出科學家 |
1975-1976年 | 斯隆研究獎 |
榮譽博士
2010年6月5日 | 臺灣成功大學 |
2009年5月18日 | 美國Lehigh 大學 |
2005年11月15日 | 國立臺灣大學 |
2004年11月 | 香港科技大學 |
2004年7月 | 國立中央大學 |
2003年5月 | 浙江大學 |
2002年 | 澳門大學 |
2000年 | 臺灣清華大學 |
1997年 | 臺灣交通大學 |
1980年 | 香港中文大學 |
名譽教授
2009年 | 湖南師范大學名譽教授 |
2009年 | 西北大學名譽教授 |
2009年 | 中北大學名譽教授 |
2006年 | 華中科技大學名譽教授 |
2002年 | 浙江大學名譽教授 |
1999年 | 中國科學技術(shù)大學名譽教授 |
1998年 | 北京大學名譽教授 |
1993年 | 華南理工大學名譽教授 |
1987年 | 清華大學名譽教授 |
1987年 | 杭州大學名譽教授 |
1983年 | 復旦大學名譽教授 |
1983年 | 中國科學院名譽教授 |
受邀講座
2016年 | 《開講啦》講座 |
2010年 | 加拿大滑鐵盧大學數(shù)學系 |
2007年 | 杰出系列講座,加州大學洛杉磯分校 |
2005年 | 華羅庚數(shù)學講座,中國科學院數(shù)學與系統(tǒng)科學研究院 |
2005年 | 國際弦理論大會,加拿大多倫多Fields 數(shù)學研究所 |
2005年 | Andrewesky 講座,德國哥廷根 |
2004年9-12月 | Eilenberg 講座,美國哥倫比亞大學數(shù)學系 |
2004年5月 | Bloomberg 講座,美國得克薩斯州奧斯丁大學 |
2003年 | 華南理工大學理學院 |
2003年 | Andre Aisenstadt Chair 系列講座,加拿大蒙特利爾大學數(shù)學系 |
1999年 | Hans Rademacher 講座,美國賓夕法尼亞大學數(shù)學系 |
1999年 | Stefan Bergman 講座,美國斯坦福大學數(shù)學系 |
1998年 | 邵逸夫杰出學者講座,中國香港中文大學 |
1997年 | Rufus Bowen 講座,美國加州大學伯克利分校數(shù)學系 |
1988年 | 美國數(shù)學會研討會 |
1983年 | James K.Whittemore 講座,美國耶魯大學數(shù)學系 |
1982年 | Alexander Ziwet 講座,美國密歇根大學數(shù)學系 |
1982年 | 國際數(shù)學家聯(lián)合會特邀講座,瑞士蘇黎士 |
1981年 | 第33屆英國數(shù)學研討會,倫敦數(shù)學會 |
1979年 | Milton Brockett Porter 講座,美國萊斯大學數(shù)學系 |
1978年 | 國際數(shù)學家大會,一小時報告,芬蘭赫爾辛基 |
丘成桐與霍金
丘成桐在1976年對卡拉比猜想的證明闡明了“萬有理論”所要求的十維時空大部分都卷曲起來,消失于現(xiàn)在被稱為卡拉比-丘空間的視野之外。1973年,丘成桐又證明了另外一個關于愛因斯坦廣義相對論的重要結(jié)果:愛因斯坦方程的任何解都必須具有正能量。從此,丘成桐開始了他跨學科的研究生涯,也因此與史蒂芬·霍金結(jié)成好友。1978年,丘成桐與霍金第一次見面。已經(jīng)聲名遠揚的霍金,懷著很大的興趣,認真傾聽了丘成桐解釋正在做的愛因斯坦猜想(正質(zhì)量猜想),這個理論跟霍金的黑洞研究有直接關系。此后開始了兩人長達三十多年的友誼。由于對霍金的欽佩,丘成桐兩次邀請霍金來中國。他這樣描述霍金:“我第一次見到他時,他雖然有殘疾,但還可以活動,話也還能講得出來。10年后再見到他時,他幾乎完全不能動了,話也講不出來。在這樣情形下能戰(zhàn)勝殘疾,進行思考,我覺得這個人有無比的勇氣,很值得尊重。他必須有無比的毅力、無比的集中、無比的興趣才能做自己的學問。他的學問是第一流的,年齡已經(jīng)七十多歲了,這樣的年紀還在做很好的學問,我覺得很值得佩服。他很風趣,也很認真,人家請他看的文章他也真的去看,不是馬馬虎虎敷衍了事。很多身體好的數(shù)學家,都沒有他這么負責任。他也很有天賦,很多數(shù)學家或者物理學家都比不上他。”
個人生活
丘成桐的父親丘鎮(zhèn)英是一位哲學教授,父親經(jīng)常要求兒子背誦古文詩詞。父親離世那年,丘成桐才14歲。為了緩解悲傷,他發(fā)憤苦讀,還當起了家教,以維持家里的生計。
由此家境陷入赤貧,還背負債務。有親戚建議讓孩子們輟學,養(yǎng)鴨子貼補家用,但43歲體弱多病的母親梁若琳斷然拒絕,毅然承擔起家庭的重負。年逾古稀的母親去世后,丘成桐回憶當年為了趕功課,睡眠不足,還要早起上學,母親叫他起床的聲音,既溫柔又不忍,總不免黯然神傷。
丘成桐是一個模范丈夫,一個慈父。1976年,丘成桐與臺灣應用物理學家郭友云結(jié)婚。他的家人比他先搬到了美國圣地亞哥。研究所的同事驚奇地發(fā)現(xiàn),有一個時期,丘成桐每晚都會對著電話唱中文歌。原來,他在給他的孩子們唱搖籃曲。時下,兩個兒子都長大成人,研究生物。丘成桐指出“作者希望他們?yōu)槿酥液!?/p>
丘成桐喜好中國古典文學,少年時就喜歡閱讀《紅樓夢》《三國演義》等古典小說,也喜愛閱讀《史記》《漢書》等歷史書籍。1982年獲得數(shù)學界的“諾貝爾獎”—菲爾茲獎,是迄今為止僅有的兩個獲得該獎的華人數(shù)學家之一。
人物評價
美國《紐約時報》將其稱為“數(shù)學王國的凱撒大帝”,其中暗含對他個性的概括:不屈不撓,勇往直前。這種個性顯然是他成功的重要基石。
美國《紐約時報》曾刊登過丘成桐的人物報道,標題是《數(shù)學界的國王》。這是《紐約時報》歷史上篇幅最長的科學家報道。文章這樣說:“丘成桐的故事就是展示中國的一個窗口,通過他可以看到一個擁有五千年歷史傳統(tǒng)的國家,欲與現(xiàn)代科學結(jié)合在一起,如果這種交融獲得成功,那么最后可能就會重塑世界科技的平衡!
前浙江大學黨委書記張浚生緩緩而悠揚地吟誦著丘成桐的《浙江大學數(shù)學科學研究中心志》,他指出,短短的一篇文章,就已經(jīng)充分體現(xiàn)了丘成桐對中國經(jīng)典文學著作的自如引用。“丘先生的古文功底哪怕是如今的中文系教授也沒幾個人比得上,若這是一篇高考作文,估計也能得滿分了!
人物爭議
丘成桐宣布,“曹懷東、朱熹平已經(jīng)完成了龐加萊猜想的封頂之作”,9月1日,一個叫丁偉岳的人卻發(fā)出了另一種聲音。
“國際上的普遍看法是數(shù)學家佩雷爾曼給出了龐加萊猜想的完整證明”,“國內(nèi)媒體出現(xiàn)這種失誤和丘成桐誤導有重大關系”,“現(xiàn)在,曹懷東、朱熹平倆人文章是否經(jīng)過了正常評審的程序都有疑問!倍ピ廊缡钦f。
“對于丘成桐,我一直對他在數(shù)學上的成就非常敬佩。但是他在其他方面的看法和言論往往失之過激和武斷,甚至違背事實,這不利于問題的解決。我國數(shù)學界原有的團結(jié)局面被破壞,我想是與他的言行分不開的。對此,我與國內(nèi)絕大多數(shù)數(shù)學家一樣,深感痛心和憂慮!