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数学研究究竟什么样?对话未来科学大奖得主莫毅明

天目新闻 邱伊娜 未来科学论坛 2023-11-27

来源:天目新闻  记者:邱伊娜


8月21日上午,2022未来科学大奖通过线上新闻发布会形式揭晓获奖者名单。李文辉、杨学明、莫毅明三位科学家分别获得生命科学奖、物质科学奖、数学与计算机科学奖。“数学与计算机科学奖”获奖者为香港大学Edmund and Peggy Tse讲席教授莫毅明。




8月21日,天目新闻连线莫毅明进行了采访。


莫毅明1956年生于香港,籍贯广东东莞,中国科学院院士、香港科学院院士。1980年,莫毅明在美国斯坦福大学获得博士学位,四十余年致力于理论数学研究。


复几何是现代数学的一个核心研究方向,在理论物理和数学的其他分支都有重要作用。在与不同合作者的工作里,莫毅明在复几何及其应用方面有两项基本贡献。


其一是他与Jun-Muk Hwang一起创造了代数几何领域中的极小有理切线簇(VMRT)。莫毅明解释:“VMRT理论是很有力的工具,我的视角是把代数几何和微分几何同时应用,去解决数论里面的问题。”


一个数学理论的诞生需要扎实的研究论证。“必须从概念上、理论上都完美。”莫毅明说,“我们花了大概十年的时间把VMRT理论基础打稳,以这个观点去解决一系列问题。”


莫毅明的另一个研究成果是与合作者一起证明了志村簇上Ax-Schanuel猜想,经典的Schanuel猜想是数论中的主要猜想之一,志村簇上的Ax-Schanuel猜想是Schanuel猜想在双曲几何中的重要变种。莫毅明与合作者的定理已成为算术几何中的重要工具。


莫毅明


莫毅明对数学的热爱从父亲的影响开始。莫父生长在战争年代,没有机会深入学习数学,莫毅明从父亲那儿感知到了一种对数学的热爱。


中学时期,莫毅明的姐姐比他高一年级,恰逢香港数学教材改革,莫毅明不仅学新教材,还学姐姐的旧教材。在中学时期,他就打下了坚实的数学基础。


莫毅明掌握多门语言,精通中文、英文、法文、德文,他的第一篇数学论文就用法文书写的。“如果一个人的了解面比较宽,灵感来源也就多。”他说,多种语言不仅是他阅读多语言原文文献的有力工具,外语的学习在根本上也与数学理论的研究有贯通之处。


在许多普通人眼里,数学研究是晦涩的、枯燥的,天目新闻记者特别与莫毅明教授聊了聊数学研究的“真实模样”。


天目新闻记者线上对话莫毅明


天目新闻:在很多人的想象中数学研究比较枯燥,您在做研究的时候是一种什么样的状态?您觉得数学研究的乐趣在哪里?


莫毅明:一般人觉得数学就是方程式,数学它有硬的一方面,需要有硬功,要掌握很多不同的方法,要有对工具的把握,有技术层面的把握。


另外,数学需要很多讨论,跟合作者讨论,构思一个问题也需要讨论,还有有发现以后,怎么去把这个发现解释出来。


我做的基础数学研究很多是概念上的,首先要产生一个想法,得到灵感,从某种意义上,纯数学几何、数论、代数这一类的研究牵扯到很多创作的成分在里面。


没有什么公式可以告诉你怎么做出精彩的数学,能够把不同领域里面关键的概念融汇贯通,找出一些新的方向,创造一个新的研究的题材,这种创作性和导演一个电影或创作一部文艺著作是相似的。



天目新闻:那您如果在研究中遇到瓶颈,会通过怎样的方式来获取灵感?


莫毅明:研究数学的时候我不会只研究一个问题,我会同时研究很多不同的问题,有些问题我提前知道,有些问题是在研究中陆陆续续碰到的。


在和别人合作研究的过程中,我也遇到过瓶颈。比如一开始自认为可以解得通的方法,在运算的过程中发现有困难;我曾经做过很长很复杂的运算,发现运算的过程中算不过去了。


当你的方法行不通的时候,就要总结经验。哪怕没有办法解决这个问题,也要总结一下问题解决到哪个水平了,然后再去寻找出路,心要很静,很安静地去思想、去探索,如果有合作的话就跟合作者展开讨论,要对自己做研究的能力有信心。



天目新闻:您曾说,现在研究的一些数学问题,与您上世纪八十年代博士毕业时思考的一些数学问题是贯通的。对热爱数学的年轻人们,您想说些什么?


莫毅明:一般来说,一定是对数学很感兴趣才会做数学,尤其是理论研究,因为这需要一定的背景和能耐。


中国不乏有才能的人才,追寻自己的梦想,去尝试在数学领域里面寻找能发现的东西、去创作,他们应该有这种动力。


假如有了这种动力,还应该有长远的计划。首先要把自己根底打稳,充实自己的基础知识,要有一定的深度。


我在念博士的时候,我的导师给了我一个很好的建议,其实那时候我已经可以毕业了,他告诉我现在学到的东西还不够多,于是我把毕业推迟了一年。


我花了一年的时间学新的东西,在这一年的时间里,我未来的研究计划有了轮廓。当然随着时间推移我会修改我的研究计划,但我首先确定了希望研究的那些内容、研究的那些题材。


数学研究的题材很丰富,年轻人可以多找资料,多与人交流来寻找自己感兴趣的题材。我们以前都要在图书馆找资料,现在有网络,获取资料很容易,资料里有许多重要、专业的判断。


如今人与人之间的沟通也比较容易,所以要多跟人家谈,最好多与拥有不同经验的人谈,与同学,与朋友,与你的导师,与各个学科、各个领域的专家多交流。


现在很多人很早就发表论文了,发表论文当然是好的,有什么发现要把它记下来,这个是很自然的事。可是发表论文也要看论文的持续力,你的工作要超越本人以及超越别人,甚至有时候是超越这个时代的。


你要定一个很高的目标,这也是我的导师给我的建议,哪怕不能达到这个目标,至少在这个研究路上也是精彩的。



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《“未来”科学家—未来科学大奖获奖者访谈实录(2016-2019)》


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