中国大脑和一颗中国心
发表时间 2018-06-28 11:11 来源 本站原创

  ——国际知名数学家徐兴旺侧记

  本刊记者 丁冉晋

  他乡明月照南洋,海外赤子思故邦

  新加坡是一个花园式的国家,位于肯特岗、武吉知马和欧南园的国立大学简直是三片相关联的风景区。国内许多著名的5A级景区相形之下,甚至还不如这里。这里是世界上许许多多高端人群梦寐以求、心向往之的地方。就在新大,有一个成功人士身在福中却常怀我欲乘风归去的想法,而且这个念头越来越强烈。这个人就是国际知名数学家徐兴旺教授。

  1991年学有所成的徐兴旺入职新加坡国立大学。

  新加坡国立大学是百年老校,更耀眼的数据是,它是亚洲顶级、世界一流的大学。世界排名基本上在30名以内。徐兴旺任职期间的2014年数学学科的世界排名是第14名,其他20多个学科的世界排名,以2014年计,都是在20名以内。与国际上的几个顶尖的大学相较,学科排名互有优势。

  1991年中、新刚刚互相开放,人才交流处于开始的阶段。当时入职新加坡国立大学的只有屈指可数的几个中国人。及此,就可以掂量出徐兴旺入职新大这句话的分量有多重了。

  履新伊始,徐兴旺的优势是,名牌大学的学历和美式口音的英语,但是教学是一门语言艺术,虽然讲究的不是天桥风格的说学逗唱,但是殿堂级的风雅颂那是必不可少的。徐兴旺是看着鹅鹅鹅曲项向天歌长大的农民的孩子,在他的成长过程中,也许鹅说的话都比他说的多。和农民工的孩子交流,徐兴旺畅通无阻,毫无障碍,但是面对来自世界各地的天之骄子,这美式英语应该从何说起,这实实在在是哈姆雷特式的大问题。黑板、讲台、电脑,还有,流汗,而且是汗流浃背,连瘫痪感都出来了。这是徐兴旺教授的风趣表达。我们采访到的徐教授是一个诙谐幽默、妙语连珠的人,流畅度、逻辑性皆备,既能深入浅出、亦能浅入深出,随心所欲,挥洒自如,表达能力臻于化境。今昔相比,成龙、成虎、成功,徐教授都做到了。徐教授强调,要特别感谢在他进入新大初期那些大力提携、帮助他的老教授们。是他们的传帮带让徐兴旺迅速地成为了徐教授。

  徐教授是一个知恩、感恩的人,对新大如是,对新大的人和事如是,对他人生的各个阶段所有助他一臂之力的人和事亦如是。

  徐教授在新大成长为国际知名专家,最重要的是靠他一如既往的探索精神。

  在新加坡徐教授只干了两件事,教学和科研。新大2000多人的大团队犹如一艘航空母舰,而且是世界上最优秀的航空母舰之一。徐兴旺不断地淬炼自己,顺利地通过考评,成为新大的徐教授。徐兴旺在深度把握的基础上,将政策的指向化为工作的优势和胜势,教学与科研并行,互动互助。徐教授的研究成果一个接一个,影响越来越大。徐教授前前后后主持了新加坡多项科研项目,提出了一系列具有前瞻性、创新性的观点,同时全部做了充分的论证。

  根据2007年国际上一位著名物理学家提出的猜想扩展,徐教授带领博士生研究了数量场—爱因斯坦方程(Einstein)解的存在性和多解性质。

  人类历史上几何学源远流长,堪称辉煌的成果数不胜数。逝者如斯夫,长江后浪推前浪,几何学还有更加广阔的前景。几十年来,分析几何异军突起,研究成果越来越为科学界所瞩目。简单地来说,几何分析的最终目标是发挥数学分析(微积分的高等形式)的威力来认识几何现象,换言之是利用几何特有的直觉助推理论分析的发展。徐教授这样说,“几何分析数学的难点在于有些东西是无法控制的,我通常会用爬山来形容这件事情。在攀爬的过程中,我们会遇到一些类似球体的阻碍,这时候要怎样爬、向哪爬就成为研究者该思考的问题。传统的做法之一是将球切割、挖掉,我们把这种方式称为‘做手术’,手术做完自然可以继续走了。”

  徐教授科研的重要方向即是解决球体的障碍问题。一般而言业内熟知的预定曲率方程,不管是二维还是高维的数量曲率,最难处理的是其基本空间的球面刻画问题。徐兴旺为此同Paul Yang合作,提出一种充分条件,保证了在预定高斯曲率是球对称的情形下解的存在。该条件后被研究学者证明为必要的,故而著名的Nirenberg问题也有望获取一条解决当前困局的崭新思路。徐教授说,“许多专家相信,我们的研究可能为问题的可解性提供了一种充要条件,这也是目前许多著名数学家认真研究我们文章的原因。”

  除此之外,针对一类高阶共形不变的椭圆方程,徐教授和合作者提供了一类高阶方程极值原理。他说,“通常人们都认为,高阶椭圆方程不存在极值原理,巧合的是在某种具体情形下,该类方程的确有极值原理。”极值原理的提出为一类方程解的划归带来了一种强有力的支撑工具,也为该类方程的后续演化积累下具有价值的研究数据。在极值原理的基础之上,徐兴旺首先采用四阶方程进行试验,随后与合作者一同将其推广至所有偶数阶方程。反复论证试验结果的同时,过程中他多次运用的先进性方法得到国际数学权威的多方认证,并且在过去的10余年中,该方法被广泛使用,引用次数超过100次。基于同样的充分条件,徐兴旺再次将二阶高斯曲率方程解的存在性推广至高维高阶Q-曲率方程,为分析几何领域的发展做出重要贡献。

  通扬运河春风起,赤日炎炎催稻香

  鲁迅笔下的少年闰土亦是20世纪50后少年徐兴旺。赤足走在苏中水乡的田野上,背上背着一个小背篓,背篓里是几十只麻虾,一把王花,如果运气好,背篓里间或还会有几条聋子鱼。鱼米之乡的鱼米之香飘扬在春风之中,身边是默默无声的老牛,耳边响起的是红彤彤的儿歌。

  田园牧歌不是日子的全部,在那个50/60/70年代,还有那无边无际的艰辛,其中最令人刻骨铭心的是如影随形的饥饿,每个日日夜夜陪伴着人。

  上学的日子和全职飘荡在沟沟壑壑的日子没有太大的区别。与之为伍的更多的时候不是同班同学,而是小麦、水稻、花生和棉花。学生的天职——学习,确实被那个时代的绝大多数的人抛到爪哇国去了。徐兴旺的学习成绩和大多数同学一样,早已变得无足轻重了。尤其是数学,这个未来的数学家在将来引以为傲的数学,及格的时候少,不及格的时候多。数学和背篓里的东西孰轻孰重,当然是背篓里有什么更加重要。小学毕业,徐兴旺不出意外地落榜了。这本来在徐兴旺的意料之中,但是却在他父亲的意料之外。在教育之乡竟至于此尔,如何得了!于是徐父大人祭出了传统的助教法宝,棍棒。

  徐兴旺在下一个学年返校复读。由一个贪玩的少年变成一个勤勉的好学生。学习成绩一跃而起,勇夺班级的第一名。这是徐兴旺个人历史上的第一个拐点,天才少年锋芒初露。当时每个班平均只有几个升学名额,徐兴旺顺利地考进初中。千里马乍奋蹄,整个中学生活一马平川。那点知识当菜吃都不够下饭的。

  学校开门办学,学农、支农。徐兴旺和同学们放下书本,拿起锄头,走进田野,比比划划。开批判会,写批判文章。学习怎么去修理柴油机,练习手扶拖拉机的驾驶技术。

  现在的海安市由南通市代管。海安取海水永不扬波之意,滨江临海。跨越长江、淮河两个水系,东临黄海,通扬运河穿境而过。是中国历史上著名的水陆交通枢纽之地。是河豚、禽蛋、紫菜之乡。由于历来归属权的争议问题,当时的海安县属于三不管的情况。而且由于时代的原因,农民不太像农民,学生也不太像学生。徐兴旺的中学生活就是这样开始的,也就这样结束了。好学生和差学生一样,没有别的出路,都是子承父业,回乡继续种地。1975年徐兴旺回到了生产队。

  因为营养的原因,当时的孩子普遍的都比较瘦弱。徐兴旺上了十来年的学,更是缺乏锻炼,肩不能担担手不能提篮。和生产队的壮劳力一起收麦、扬场,担水、挑粪,插秧、挖泥,吃尽了苦头。过了一段时间,生产队长照顾他让他去养水葫芦。水葫芦是中药材,有清凉解毒、除湿、祛风热和外敷热疮的功效,生长在水塘之中。相对于出大力流大汗的田间劳动要轻松得多。徐兴旺养了一段水葫芦,又被抽去做通讯报道。因为政治的需要,当时的土喇叭土广播村村通,户户通,需要有一定的文字功底的人来做宣传报道工作。后来干赤脚医生,只有十几天的培训,徐兴旺干的工作连个指点的人都没有,拉过来就干,所以干的效果如何就可想而知了。

  后来学校请徐兴旺去当老师。代了一个学期的初二,校长非常满意,让他代高二的数学。徐兴旺代得也相当不错。开玩笑的时候,校长告诉他,原来征调徐兴旺的时候公社教育负责人觉得不合适。徐兴旺小有知名度,负面的,局长知道一点。局长向校长说,“你要搞清楚,这家伙可什么都不懂。”“懂还是不懂,我比你更清楚。”校长坚持把徐兴旺抽到了学校。

  那个时候初中毕业教初中,高中毕业教高中,甚至初中毕业教高中的也大有人在。只不过大部分人的教学能力远远不如徐兴旺。

  这是徐兴旺人生旅途上的又一个重要的拐点。而那个于国家民族、于徐兴旺个人来说更大的拐点已然迫近,并于1976年发生了。到1977年,刚刚复出的小平同志主持召开科学和教育工作座谈会,作出于当年恢复高考的决定。9月,中国教育部在北京召开全国高等学校招生工作会议,决定以统一考试、择优录取的方式选拔人才上大学。1977年10月21号,中国各大媒体公布了恢复高考的消息,并透露本年度的高考将于一个月后在全国范围内进行。这是具有转折意义的决定,高考的招生对象是:工人农民、上山下乡和回乡知识青年、复员军人、干部和应届高中毕业生。徐兴旺在招生范围之内。被文化大革命冲击而中断了的中国高考制度得以恢复,中国由此重新迎来了尊重知识、尊重人才的春天。

  “我对高考的概念很淡薄,是当时一起教课的同事鼓励我去试一试。我心想如果考不上也就没资格再回来教学,于是便下了大决心去搏一次。”

  接下来徐兴旺全力以赴地准备高考,报名、填表,甚至报志愿这样的手续都是拜托同事去办。1977年冬天,中国570万考生走进了高考考场。当年全国大专院校录取新生27.3万人。南京大学的录取通知书送到了徐兴旺的手上。

  金榜题名的喜讯迅速地传遍了远远近近的几个生产队。是夜,徐父和徐兴旺进行了一场及其沉重的彻夜长谈。千言万语概括为一句话,那就是不要去上大学。惊回首,人人都会觉得这是一个荒唐得不可思议的决定。惠子曰:“子非鱼,安知鱼之乐?”庄子曰:“子非我,安知我不知鱼之乐?”你没有经历过徐父曾经的苦难,你真的不知道他为什么要这样想。对徐兴旺来说这是一个痛苦的不眠之夜,他的痛苦不是源于要反对父亲的决定,而是因为他答应了父亲的要求。13块钱的代课工资相当地菲薄了,但是对于一个农民家庭而言,无异于一笔极其重要的经济来源。

  关键时候出面的是学校的校长。校长协同大队书记一起登门拜访,苦口婆心地做徐父的工作。农民对文化名流和乡村权威是及其敬重的,即便如此,两位重量级人物也是经过了三番五次的劝说才做通了徐父的思想工作。到了这里,不仅要对古道热肠的校长和大队书记表示敬意,还必须要对徐父表示一下敬意。徐兴旺去上学,徐家的经济压力将陡然剧增,不是一条真正的汉子是抗不起来的。

  北美求学常青藤,学富五车美名扬

  1978的春天,徐兴旺跨越泰州、扬州,横渡长江,来到了六朝古都南京。学习计算机软件。

  南京大学的主源为中央大学,次源为1952年主体并入的金陵大学。是哈佛大学白碧德主义影响下的中国“学衡派”的雅集地,被誉为“中国科学社的大本营和科学发展的主要基地”。

  徐兴旺在紧张、兴奋的学习生活之余,海安口音也悄然发生了变化,“王花”变成了“黄花”。在徐兴旺学习期间,适逢南京大学院系调整,计算机技术从数学系中分立出去。从此以后,数学系的基本格局保持不变。徐兴旺转至数学系从事计算数学学习,读硕到留校。在南京大学,徐兴旺打开了数学殿堂的大门,并步步深入。前后5年的时间,徐兴旺本硕连读到留校任讲师,一步一个脚印,在数学领域奠定了深厚的基础。

  1980年代出国潮初起。知识人纷纷出国深造。1986年徐兴旺获得了公派留学的机会,来到美国,成为康涅狄格大学7000名研究生中的一员,攻读数学专业。刚到美国,和所有走出国门的人一样,遇到了语言关这个大拦路虎。“没有办法沟通交流,另外还需要自己负担房租和生活开销,吃饭也成了一个难题。”接下来就是一段昏天黑地的疯狂英语时期。另外,和后期有些携亿万身家、有车有房的游学者不同,徐兴旺还遇到了严重的经济压力。在一般人的印象当中,这里是洛克菲勒、巴菲特和摩根的故乡,似乎每一片树叶都是美元。但是你也要知道,这里也是卓别林的故乡,每一张美元上面,都浸透了美国劳动者的汗水。

  用两个小时的辛勤工作,换取餐馆里的一顿饱餐,这曾经是徐兴旺留学生活的重要的组成部分。有时候也干些诸如现在送外卖之类的活儿。可不是每一次外出都风和日丽,景色宜人。凄风苦雨有之,深夜长途有之,迷路于荒村野店有之,三者综合起来的坏运气,亦有之。生活的困难磨炼了徐兴旺艰苦奋斗的意志。大学的学习是他一生当中宝贵的财富。

  康涅狄格大学是一个注重研究的学校,是卡耐基基金会指定的Ⅰ类研究型公立大学之一,除了院系之外,大学还下设70多个研究中心。在这样的氛围之中,造就了徐兴旺的良好而扎实的研究习惯。康涅狄格大学是美国20所顶尖公立大学之一,世界顶尖的老牌大学。其学术声誉在州内仅次于耶鲁大学,被众多学者誉为美国公立大学中的“常春藤”院校。该校培养出了众多优秀的人才,其中包括诺贝尔物理学奖得主大卫·李(David Lee)、普利策奖得主提姆·佩奇(Tim Page)等。大学的数学系久负盛名,注重创新理念和学术研究。学习是把知识、能力、思维方法等转化为你的私有产权的重要手段,是“公有转私”的重要途径。学习会使你获得许多你成长所必需的“能源”,学习会给你带来更多的希望,学习会让你拥有更多的“资本”。从1986年起,徐兴旺用了约3年的时间在康涅狄格大学学习,开阔了视界,夯实了基础,站在了更高的平台之上,具备了向数学领域内的难题进行挑战的不俗的实力。经过在南加州大学2年的短暂停留,1991年踏上了去新加坡的路。

  从1991年到新加坡工作至今,徐兴旺教授的国际知名度越来越高,主要研究方向集中于共型几何和共型不变的偏微分方程;对梯度流以及非线性边值问题有详细的阐述,针对不同的空间维数展示了该问题的研究过程,并分析了研究结果的优缺点;对具超临界指数非线性双调和方程的稳定解做了许多工作。发表了近50篇文章, 其中三分之一发表在国际著名数学期刊上,其中包括国际著名的Invent. Math.,Adv. Math.,Comm. Math. Phys.,Math. Ann.等期刊。

  归去来兮回母校,大国崛起献力量

  习近平同志指出,我国要成为世界科技强国,成为世界主要科学中心和创新高地,必须拥有一批世界一流科研机构、研究型大学、创新型企业,能够持续涌现一批重大原创性科学成果。宽阔的全球视野,体现了习近平同志科技创新思想的战略眼光。

  从2008年开始,在国家重点创新项目、学科、实验室以及中央企业和国有商业金融机构、以高新技术产业开发区为主的各类园区等,开始有重点地引进一批科技人才,其中包括带动新兴学科的战略科学家和领军人才,以留学人才为主体的海外人才是我国高层次人才队伍的重要来源。江苏省实施了“高层次创新创业人才引进计划”,南京大学成为入选高校。身在海外的徐兴旺教授完全符合千人计划的引进条件。

  独在异乡为异客,未逢佳节已思亲,每逢佳节倍思亲。徐教授爱国之情拳拳,创作于1979年的《我爱你,中国》早已深入他的内心深处。多年来徐教授与国内联系不断,与母校南京大学更有多方面的交流与合作。为母校的科研事业和人才培养做出了重大的贡献,南京大学聘请他为思源教授。徐兴旺教授与南京大学的一名博士生引进了负能量流的方法去研究预定数量曲率在高维的情形,将已有的结果推广到最佳可能,使其几何分析范围的研究内容进一步扩展。

  2008年徐教授已经有了重新回到祖国怀抱的打算。在此良好关系的基础上,徐兴旺教授愉快地接受了邀请,2016年成为了千人计划中的一员,担任南京大学数学系的教授。为此,新加坡方面做了及其真诚的挽留工作。他没有向对方开出任何条件,而是坦诚地说:“在我这个年纪,任何诱惑都失去了吸引力,回来,回到中国才是家。”虽近花甲之年,徐兴旺教授决心为民族复兴、科教兴国再最后拼搏一番。

  前沿基础科学研究是获取新知识、新原理、新方法的研究活动,20世纪初爱因斯坦等所做的“基础研究”推动了20世纪科学技术的突飞猛进。加强基础研究是提高我国原始性创新能力、积累智力资本的重要途径,是跻身世界科技强国的必要条件,是建设创新型国家的根本动力和源泉。

  徐教授是这样认为的,数学作为各学科研究的基础,是推进科学发展的最大能动力之一。“文科也好,经济金融也好,以及现在火热的自动化研究实际上均离不开基础数学的支撑,各类技术研究也都贯穿了一定的数理知识。”与此同时,他还强调基础数学的现实意义在将来,而并非眼下。一项新的数学理论的建立往往在几十年,甚至百年之后才能看它产生的价值效益。徐兴旺说:“你要问我数学有什么用,我告诉你现在它没有任何用。但再过20年,甚至更长久,研究数学与否的差距就能明显显现出来。”

  我国基础研究呈现良好的发展态势,已取得长足发展,但整体水平与世界先进水平相比还存在较大差距,特别是原始性创新成果和高质量论文少,论文平均被引用率仍低于世界平均水平;国家自然科学一等奖常常空缺,国际重要奖项获奖者少;基础研究队伍整体水平有待提高,具有国际影响力的杰出科学家为数不多,人才队伍的结构和区域分布不尽合理;基础研究投入占R&D经费的比例偏低。

  此类基础研究的严重产能滞后性给科研传承带来严峻的现实挑战,徐兴旺也专门对此表达了他凝重的思虑。“一方面肯学数学的人少,生源是一大问题;另一方面国内的学术环境、学生综合素质还存有很大的发展空间。”在他看来,当下的社会诱惑太多,真正能学懂数学、下功夫钻研的人越来越少,况且数学研究不同于其他门类,想要真正做出成果格外不易。“有时候3年、5年可能也拿不出一篇文章,而在这个充满竞争的社会环境中,5年不出成绩面临的又会是生活、研究衍生出的多方面问题。”徐兴旺便深谙于此,但他谦虚地说自己也只能尽绵薄之力,为人才、学科的发展寻求尽可能多的机遇。

  徐兴旺是一个非常真诚和谦虚的教授,他这样说,实事求是地讲,我自己的能力水平有限,所以说对于好学生、好生源,我尽可能将他们推向更广阔的平台。我不喜欢学生留在身边,所谓“近亲繁殖”,根据我的经验很难有学生可以超越自己的导师。”他认为,做科学研究一定要跳出自己的小圈子,到高水平的科研院校开阔眼界,看看世界的前沿,那里有什么,他们都在做什么。他说,高素质、高水平人才并不是代表着他们具有极高的知识储备,对于任何工作岗位而言,真正需要的是一个人作为个体独立的思维能力、学习能力以及分析能力,而各种能力的锻炼与提升蕴涵的则是时间和经验的磨砺。

  “从我接触的学生来看,大部分人总是认为自己不足以去好的学校,去高质量的学校,这种自信心缺失的问题普遍存在。”

  徐教授不仅关心他的学生现在的学业,也同样关心他们未来的发展。仔仔细细地为他们厘清思路,认认真真地为他们规划发展方向。他说这是对自己负责也是对学生该有的责任,他说有些学校去了不如不去,有些学生现阶段去了等于白去,他不想让他们耗费不必要的时间、财力。

  徐教授回国后的教学成绩有目共睹,合作培养的学生获得了全国优秀博士论文,论文发表在顶尖的数学杂志 Invent. Math. 上。

  从家乡海安到南京大学,从南京大学到美国的康涅狄格大学,从美国到新加坡国立大学,从新加坡再回到南京大学,徐兴旺教授的足迹画了一个巨大的图案,一颗中国心。一颗像钱学森、李四光、邓稼先、吴文俊那样的中国心,徐兴旺最后的奋斗目标是为发展新中国的科研和教育事业建立卓越的功勋。

  这篇文章和下面的一首小诗,只是徐兴旺的侧记而已,仅仅写了他人生的点点滴滴。

  他乡明月照南洋,海外赤子思故邦。

  通扬运河春风起,赤日炎炎催稻香。

  北美求学常青藤,学富五车美名扬。

  归去来兮回母校,大国崛起献力量。