
丘成桐。

全家福。
1955年,摄于沙田龙凤台

丘成桐三岁某次气愤大哭之后。
摄于元朗

《数理人文》(第1辑)
丘成桐 主编
中信出版集团
27岁攻克世界微分几何难题“卡拉比猜想”;33岁成为历史上第一位加冕数学界最高奖“菲尔兹奖”的华人数学家;他是目前全球唯一一位包揽六项世界顶级科学大奖的科学家;他成功解决了许多著名的数学难题,其研究深刻变革并极大扩展了偏微分方程在微分几何中的作用,影响遍及拓扑学、代数几何、广义相对论等数学和物理领域。
他就是丘成桐,当代最具影响力的数学家之一,哈佛大学终身教授、清华大学讲席教授,北京雁栖湖应用数学研究院院长。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。
在丘成桐眼中,数学绝非冰冷抽象的符号与公式堆砌,而是满溢人文温度的智慧结晶。他自幼受中华传统文化熏陶,那些诗词古文中的深邃意境、严谨逻辑,早早在他心间种下人文的种子,“探讨数理与人文之间妙趣横生的关系,让我真正享受到了研究的乐趣”。
■ 汇聚全球顶尖学者思想
《数理人文》系列丛书以数学、物理及工程为经,中华传统文化、人文艺术为纬,文章作者包括如霍金、陈省身、姚期智、薛其坤、王贻芳等在内的全球顶尖学者,也包含邓晓芒、葛兆光等国内哲学、文化领域知名教授。这个系列丛书秉承丘成桐的教育理念,培养中国孩子的科学思维和人文素养,具有国际观,兼具科学历史和经典理论,表达了前沿新知、新锐观点。
《数理人文》第1辑“几何:宇宙的诗篇”,以14篇文章构建起一座连接数理科学与人文艺术的坚固桥梁。
“数”绝非刻板的数字罗列,实则为洞察宇宙本质的密码。从历史长河溯源,古希腊先哲便已凭直觉捕捉到数蕴含乾坤的奥秘,毕达哥拉斯学派“万物皆数”的论断振聋发聩。芒福德对毕氏法则历史的挖掘,重现了数学概念萌芽之初的质朴模样;丘成桐《几何三讲:从古代到黎曼》则如一部编年史诗,沿着时间辙印串联起几何学进化历程。
“理”是解锁自然奥秘的关键钥匙。以《有五阶对称的晶格吗?》一文为缩影,从开普勒满怀憧憬的猜想,到布拉维严谨证伪后的理论重塑,再到向高维空间无畏进击的探索,这是一场跨越世纪的接力赛。其间数学工具须臾不可或缺,它淋漓尽致地展现出物理与数学唇齿相依的关系:“理”借数学冲破现象迷障,验证猜想、迭代认知,为构建统一科学世界观夯基垒土。
“人”是丘成桐理念中最具温情却也最坚实的一环。父母的谆谆教诲是丘成桐学术生涯的启蒙钟;家族先辈丘灵鞠、丘逢甲等贤能身影,鞭策他勇攀高峰。而他倾囊相授、报国育才之举,则感染一代又一代学子。在数理人文融合语境下,“人”作为知识创造者与传承者,凭借品德纽带将学术成就与家国情怀牢牢绾结。
至于“文”,它串联起科学理性与人文感性两端。戴森《鸟与蛙》以精妙隐喻,让数学家多维形象跃然纸上,科普篇章如蒲公英种子播撒科学魅力。
■ 文学与数学的相通之处
丘成桐表示,我在数学上或有异于同侪的看法,大致上都可溯源于父亲的教导。
丘成桐的父亲丘镇英饱读诗书,丘镇英虽处动荡岁月,生活飘摇,却始终未舍对知识的热忱,成为丘成桐终生的典范。丘成桐回忆:“从小学开始,父亲教我们念唐诗宋词,从简易的开始,我们在山上朗诵这些诗词古文,看着大自然的景色,意境确是不一样。”
幼年丘成桐常伴父亲左右,在旧书桌前,父亲逐字讲解诗词典籍,使他早早领会到文字间蕴藏的严谨逻辑,恰似数学公式蕴含的精妙秩序,为日后钻研理论筑牢根基。
丘镇英还向孩子们解释这些书籍的精义,读《西游记》时提到意马心猿的意思,读《水浒传》时则提到农民的艰苦引致农民革命等事情。丘成桐说:“那时我还小,没有这些深入的想法,只会惋惜孙悟空不能逃过如来佛的十根手指,也对林冲棒打洪教头的故事觉得兴奋。”
丘镇英认为这些章回小说里面的诗词占着整个故事的重要部分,所以要丘成桐背诵它们,“初时实在也觉得困难”,丘成桐时至今日都记忆深刻。但将《三国演义》里面的诸葛亮祭周瑜文、《红楼梦》黛玉葬花词等念熟了,年幼的丘成桐也开始喜爱它们了。
从九岁起,丘镇英要丘成桐每天习毛笔字,临柳公权和王羲之的帖,“当时邻居几个年轻人每个星期聚在一起,比赛写毛笔字,由父亲做裁判。我还小,没有资格参加比赛,在旁边观赏,觉得这种有益身心的比赛很有意思”。
丘镇英后又开始教孩子们念古文,由浅入深,开始时念《礼记·檀弓》嗟来之食,又念陶渊明《五柳先生传》,丘成桐说:“回想起来都是跟做人和读书有关的文章。”
再后来读王勃的《滕王阁序》《苏武答李陵书》《吊古战场文》等,长篇难解,丘镇英会和丘成桐一起去欣赏这些古文。“记得我们在读到《西门豹治邺》河伯娶妇、巫婆下水时,我们相视大笑,有如父子互相切磋学问。”
■ 强调学问的整体性追求
丘成桐说,父亲对整体性学问的追求影响了他。
等到丘成桐长大了些,接触到了父亲的朋友们。钱穆先生是新亚书院的校长,住在西林寺附近,“父亲有时从沙田火车站走到他家里聊天,我站在旁边,也学了一些历史和哲学上的知识”。常有来往的教授还有钟应梅和王韶生等,丘镇英来往的朋友里,还有寺院里的和尚,丘镇英喜欢和他们讨论佛教的哲理。
当时还有不少学生到家中和丘镇英交流,交谈的内容包含西方哲学,儒、道、佛等中国思想的融合,“父亲尤其推崇王阳明的学说,也论及近代科学的思潮……”丘成桐在《那些年,父亲教导我的日子》一文中写道。
丘成桐念中学一年级时,丘镇英让他读冯友兰的《新原道》《新原人》,还有唐君毅和熊十力的哲学书,丘成桐说:“虽然不知所云,但是也逐渐习惯比较抽象的学术讨论。父亲在家中与学生讨论古希腊哲学和自然辩证法时,使我欣赏到数学的重要性。”
丘成桐14岁那年,父亲因病去世。那是对他影响极大的人生关键节点。失去了父亲这个经济支柱,母亲扛下所有压力,一边四处借钱,一边起早贪黑做手工制品赚取收入,供孩子们上学。
多年后,丘成桐回忆起那段日子,说自己就是在那个时刻一夜之间长大了,下定决心要好好读书。在《那些年,父亲教导我的日子》中,丘成桐写道:“但是他留下的热情,留下的爱,使我终生受用不尽,也让我终生感激。”
■ 文理兼修从娃娃抓起
在孩子的成长过程中,如何引导他们汲取知识、塑造品格、成就非凡,是每位家长的核心关切点。丘成桐先生表示:“一文一理,文理兼修,才能有所创造,有所成就。”
《数理人文》第1辑“几何:宇宙的诗篇”为家长们梳理出培育孩子文理兼修的路径如下:
一、唤醒创造力
面对如今爆炸式增长的知识,丘成桐强调创造力,源于坚实基础之上的丰富的情感。
文学史上,屈原的《离骚》、太史公的《史记》、李白与苏轼等人的诗词,皆为情感凝聚的不朽之作。他们非刻意为文,而是情感澎湃、自然流淌而成佳作。数理领域亦然。从古希腊至现代,科学家文笔优美,因数理与人文有相通文气。古希腊与中国战国名家辩论催生公理研究,影响自然科学发展进程。无论是欧几里得几何公理,还是牛顿定律、爱因斯坦相对论,皆与公理思维紧密相连。
文艺复兴时期的科学家理文并重,他们也将科学应用到绘画和音乐上去。从笛卡儿、伽利略到牛顿和莱布尼茨,这些大科学家在研究科学时,都讲究哲学思想,通过这种思想来探索大自然的基本原理。
二、激发情感共鸣
科学家在研究中也需要情感的投入,他们的情感共鸣与文学家有相似之处。
中国古代学者情感深沉,诗词歌赋尽显情怀。苏轼续《洞仙歌》之举,恰似科研创新历程。面对残词断句,文人反应千差万别,苏轼却能凭借深厚情感底蕴、扎实文学功底与敏锐情境洞察,续写传世华章。
在科研前沿方面,爱因斯坦突破引力理论困境,恰似苏轼依凭对既有理论的深刻理解,经长期深度钻研、携手数学家协同创新,成就广义相对论。其间,科研成果必经严苛实验验证,彰显科学独有的严谨特质,恰与文学创作形成鲜明对照,为孩子理解科学精神内核提供绝佳范例。
三、数理人文教育
丘成桐先生指出,到今天,中国的理论科学家在原创性上还是达不到世界最先进的水平,我想一个重要的原因是我们的科学家在人文修养上还是不够,对自然界的真和美的情感不够丰富!这种情感对科学家、文学家来说,其实是共通的。我们中华民族是一个富有情感、有深度的民族,中国诗人、小说家的作品,比诸全世界,都不遑多让!
审视当下国内教育,丘成桐直言痛点:学生们对学问的兴趣集中在解题上,科研的精神仍是学徒制,很难看到寻找真理的乐趣。当务之急是引导孩子跳出框架,投身科普人文经典怀抱。广泛接触课外科普人文经典能拓宽知识视野、丰富情感层次、重燃探索激情,助力孩子构建完整知识体系,深化对世界多元认知。以人文涵养科学探索,培育文理兼修之才。
(长江日报记者马梦娅 整理)