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丘成桐建言任正非打造“中国贝尔实验室”

发布时间:2019-09-11 作者:通讯员

本文经网易科技(ID:tech_163)授权转载
作者 | 平章
出品 | 网易科技《致前行者》栏目

他是菲尔茨奖(“数学界诺贝尔奖”)首位华人得主;

40年来在中国办学,帮助中国提高数学水平,不领1分钱工资,还往里面贴钱;

直言不讳,不怕得罪人,曾称:我研究的东西,中国本土数学家大概20年后才看得懂。

他富有文学才情,诗词歌赋随手拈来,用一首情诗追到了太太。

他是丘成桐,美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士、中国科学院外籍院士,一个与新中国同龄、无论身处何方总牵挂着这一方故国乡土的学者。

 

在“新中国成立70周年”之际,网易科技携手知名媒体人杨澜推出特别访谈节目——《致前行者》,对话十位科学家和企业家,探讨中国在科学和技术的进步。
9月4日,《致前行者》第一期《丘成桐:数学之美》正式上线。丘成桐在节目中回忆了和著名物理学家霍金的往事,建言任正非打造中国的贝尔实验室,谈及他坚持40年不领分文帮助中国发展数学事业的原因时,他深情地说,“我和数学的交融,已经达到了天人合一的地步。”

《致前行者》第一期:

 

杨澜对话丘成桐:数学强,则国家强

 

建言任正非:打造中国的贝尔实验室

数学为什么重要?

人们生活中所有高科技的东西,都和数学有关。

数学的战略意义,逐渐被企业家所推崇。

华为创始人任正非在今年的一次媒体采访中,呼吁需要更多的数学家,他提到华为已经有700位数学家、800多位物理学家,未来还要招更多的科学家和天才少年。

这本是为数学家呼吁的言论,却引发数学家丘成桐异议。在今年的第八届世界华人数学大会期间,丘成桐回答媒体提问说,任正非讲的华为有700多位数学家,有可能是“数学工程师”,而不是真正做基础研究的“纯数学家”。

对为何有此言论,在网易科技的《致前行者》节目中,丘成桐向杨澜表示,还是应该去培养那些研究纯数学理论的人。对此,他建议任正非和华为打造一个“中国的贝尔实验室”,让研究物理、数学的科学家与做工程的工程师一起合作、共同研究。

“贝尔实验室这么多年来做了很多很重要的研究,有些研究是对业界是很重要的,比如高锟(2009年诺贝尔物理学获得者),是在贝尔实验室里提出来光纤的概念;崔琦先生(1998年诺贝尔物理奖获得者)也是在这个贝尔实验室里做出他的重要发现;还有朱棣文(1997年诺贝尔物理学获得者),他们的重要发现都是在贝尔实验室做的。在宇宙学里面一个很重要的发现是cosmic microwave backgroundradiatio,就是CMB(宇宙微波背景辐射),是整个宇宙学的真实开始,也是在贝尔实验室里面发现的。所以贝尔实验室有一大批做物理、数学跟做工程的人互相合作,它可以走很多不同的方向,在工业上和科学上都占了很重要的位置。”

丘成桐认为,这样才能将应用变得有活力,“一个发明家或者一个科学家,他总要一个比较悠闲的环境下,才能找到一个新的方向。假如强迫他,你就是做这个机器,一辈子只做机器,这个机器可以做得很好,但是有很大的跳跃做不到,因为没有时间来想事情。”

 

在丘成桐看来,数学和哲学对一个国家都非常的重要。一个哲学家对整个国家的贡献刚开始看不出来,但是长远来讲,整个国家的灵魂都在哲学家们想的事情上;而数学对国家的影响比哲学家要快得多,“现在美国跟欧洲很想做这个事情,叫量子计算。这里面需要很多学数学和学物理的想法,但是我们晓得量子计算能够成功的话,要将整个工业全部改革,整个社会的科技要改革。”

人工智能代替不了数学家的思考

 

数学是一切应用科学的基础,丘成桐在演讲场合经常提到这点。

当前业界追捧的人工智能,就和数学密不可分。多年前,丘成桐的几何分析理论已经发展出一项虚拟肠镜算法,被普及运用到医学CT影像上,使原本难以在早期被诊断的直肠癌得到有效筛查,在全球拯救了不少生命。

当杨澜问到丘成桐如何看待人工智能的发展时,丘成桐认为人工智能很有意思,完成了很多之前没有方法完成的工作。但人工智能不能代替数学家的思考,人工智能最终还是要靠人来引导,协助人来完成工作。

丘成桐认为,人工智能帮助数学家整理数据,并分析数据之间的关联性,但人有喜怒哀乐,很多东西无法用机器逻辑来分析。比如数学家在证明某个猜想时,即使是方向走错了,也能从走错方向的过程中得到向前走的方法,但机器不会。

数学家解决物理难题  获霍金力挺

 

丘成桐年少成名,19岁到美国求学,并成为了著名数学家陈省身的学生。他的主要的学术成就是证明了卡拉比猜想、正质量猜想等,是几何分析学科的奠基人。

27岁时,他就证明了卡拉比猜想,这个猜想的证明,将几何学带入一个全新领域。

更重要的是,这个猜想的证明在物理学上有着不一般的意义,这个结果被应用在超弦理论中,对统一场论有重要影响。据丘成桐的学生刘克峰说,“上个世纪80年代初,超弦学家们认识到第一陈类等于零的三维复流形,恰好是他们的大统一理论所需要的十维时空中的一个六维空间,这个发现引发了物理学的一场革命,物理学家们兴奋地把这类流形称为卡拉比-丘空间。”

从历史上看,数学与物理之间,确实有着极为紧密的联系。

丘成桐在一次演讲中谈到,物理学的两个支柱——广义相对论和量子力学,都要用到19世纪数学家发明的理论:广义相对论要用到黎曼几何,量子力学要用到谱分析理论;反过来,无论是广义相对论还是量子力学,它们对数学本身都有很深远的影响,这两个学科总是互相影响。

即便如此,丘成桐在研究“正质量猜想”这个物理学难题时,依然遇到了不少的质疑。

在网易科技的《致前行者》节目中接受杨澜访问时,丘成桐表示,当时“很多人认为这是个物理问题,你们做数学的,不可能了解,也不可能证明,做出这个答案出来。我的中学同学就看不起我,他说你不懂物理的人不要胡说八道。”

不过,丘成桐的这个想法得到了著名物理学家霍金的赞赏。

丘成桐在《致前行者》节目中向杨澜透露,1978年他跟霍金还不认识,“他看了以后认为有道理,就邀请我去剑桥大学,从早上八点多,我去他的家里跟他交流,一直到下午六点钟。”

 

霍金的认可让物理界对丘成桐的异议大为减少,而这也开启了他们两人之间四十多年相交莫逆的友情:霍金一生中有两次访问中国,都由丘成桐一手邀请促成。