策划:刘太平
访问:刘太平、郑日新、陈俊全
时间:2013 年 2 月 5 日
地点:中央研究院数学研究所
整理:黄馨霈
原载于《
数学传播》39 卷 2 期,第 3-14 页
,好玩的数学获授权转载,在此感谢!
张圣容 (Sun-Yung Alice Chang)
教授 1948 年生于中国西安市。1970 年国立台湾大学毕业,1974 年加州大学柏克莱分校博士。曾先后受聘于美国多所知名大学,1998 年起任教普林斯顿大学,专长是几何分析及偏微分方程,近年的研究兴趣在保角几何。张教授为美国国家科学院士及中研院院士,曾获美国杰出女数学家奖及美国艺术与科学院士等殊荣。
杨建平 (Paul C. Yang)
教授 1947 年生于台湾彰化。1969 年毕业于加州大学柏克莱分校,1973 年获得加州大学柏克莱分校博士学位。曾先后受聘于美国多所知名大学,2001 年起任教普林斯顿大学。研究领域为微分几何及偏微分方程,近年的研究兴趣在保角几何及柯西黎曼几何。
刘太平 (以下简称“刘”):
你跟 Carleson [Lennart Carleson (1928
),瑞典数学家,调和分析领域的领导人物,2006 年获颁阿贝尔奖。] 合作过,他是一位很重要的分析学家,可以谈谈他吗?
张圣容 (以下简称“张”):
Carleson 是真正博学深思的大数学家,镇日埋首研究。比如他每年固定到 UCLA 一个学期,每天在办公室工作 8 小时以上,假日也不例外,无时无刻不在工作、思考。每个问题他都很认真地思考,他学识渊博但论文写的不多。他跟陈省身先生做人风格不同,标准高而严苛,所以早期得罪了很多人,因为他告诉你他真实的想法。我认识他的时候,他已经 50 多岁,已经温和多了,但另一方面如果你真的和他谈,会发现他的标准还是很高。有一次一位有名的法国数学家演讲 20 分钟后,Carleson 说:“在这些烟雾之后,你的料呢?”在他面前讲话要很小心,要有真材实料。
刘:
有些料
张:
是呀!所以每次我跟他讲话都非常小心,深怕讲的只是表面的皮毛,他要知道关键的点,之后他会整个想过一遍,思考怎么做,下一次继续讨论。我们合作的时候一直在找的答案,与我们原先设想的相反,所以我们很努力地尝试很多例子。那时我 10 点到校,他 8 点就在那儿了,我到的时候有时他已经在我办公室外面,等着跟我讨论。Carleson 会说:“昨天谈到
”那时他或许已经 55 岁左右了,还是丝毫不放松、密集地工作。
刘:
Carleson 担任 IMU 主席的时候,曾为了台湾和中国大陆在国际数学联盟 (International Mathematical Union,简称 IMU) 的会籍来台。大陆可能想要阻挠,所以他从大陆到香港被耽搁了一天。我当时不在台湾任教,却因缘际会负责接待,那是 1980 年代中的事。我们去了故宫,聊了一些事,那时他提到 Kolmogorov [Andrey Kolmogorov (1903
1987),俄国数学家,在机率论方面贡献卓著。] 是当今在世最伟大的数学家,他和 Kolmogorov 直接的接触之一是
函数的 Fourier 级数,Kolmogorov 找到一个发散的例子。
张:
有名的例子。
刘:
对,Kolmogorov 做出来时非常年轻,可能才 20 出头而已。Carleson 说他花了 9 年的时间尝试找出
函数收敛的反例,到了第 10 年他才发现它可能是收敛的,他花了一年的时间来证明收敛性。因为他是 IMU 的主席、是重要人物,我们订了圆山大饭店有两个房间的套房。他不懂另一间有什么用,那是会议室,但没有人到那里找他。晚宴时他说,
做一个问题时,很重要的是要先有些感觉,这问题是不是可以做得出来。
张:
如果你看过 Carleson 的简历,会发现他一生写了 30 或 40 篇论文,他的研究大概涵盖四个主题,每一个花上 10 年,他真的是个思虑深邃的人。
刘:
他说他的指导教授是 Beurling [Arne Beurling (1905
1986),瑞典数学家,乌普萨拉大学教授 (1937
1954),后任职于普林斯顿高等研究所。研究遍及调和分析、复变分析及位势论。1970 年获选为美国文理科学院院士。] ,他很仰慕 Beurling。
张:
是啊,Beurling 论文也发表得很少。Beurling 很极端,写了很多文章,但只在结果完整时才发表,他的抽屉塞了很多论文。Carleson 至少还肯发表,这是瑞典的传统,在严寒的地方分析学家日以继夜的工作。
刘:
真的需要那样。台湾不适合分析学家工作,天气不够冷。
陈俊全 (以下简称“陈”):
是啊,不够冷。
杨建平 (以下简称“杨”):
但是台湾的冬天也挺冷的,没有暖气
刘:
没有暖气又潮湿,一点也不舒适,更别说夏天比冬天还来的不舒服。我发现你们回来台湾,参与很多不同的活动,圣容到清大做了很多场演讲,建平你每天和合作者一起讨论。
杨:
是啊,我们尽量把握时间工作,我很幸运在这里有几位合作者,在这样的环境工作,真的很不错。
张:
我们现在认识很多年轻人,试着和他们保持联系。
刘:
你跟我提过,真让人佩服。你们那么努力工作,你在这里做了那么多演讲,又有很多求知若渴的听众。
张:
在清大的构想是,早上十点半到十二点由我讲课,之后三位博士后的助教会用一个半小时的时间,和硕博士生分组学习。这三位助教常到办公室找我讲话,我觉得听众中,如果有一到两个人对其中一个主题感兴趣,就很让人高兴。一般学生的话,我希望他们能有些想法。
刘:
是啊,能有些概念。
张:
有些想法就很好了。另一件事是以前我到清大,常觉得理论中心和清大没有太多联系,我不是很确定,印象中清大的人不会参加理论中心的演讲,感觉这两个地方没有很密切的关系。但这次我没有这样的感觉,清大的学生还有清大很多教授来听演讲,这些演讲都在理论中心进行,听讲的学生来自中央、交大和清华,彼此有互动交流。我很高兴看到他们有较多的互动。
刘:
或许不是两个机构间的交流,而是能够和你交流。
张:
但是大家坐在同一个房间。
刘:
是啊,我的意思是能够邀请到优秀的学者来才是重点,对吧?
张:
嗯嗯。
刘:
你告诉我这些让我觉得很开心。
张:
我也很高兴事情这样发展,刚开始我很担心,因为我跟那里的人没有什么密切的联系。
刘:
而且你还要备课,真的很耗心力。
张:
但还好。刚开始我不确定授课程度,上完第一周后我调整了内容,学生会告诉我哪一个部分讲得太快,或其它哪些部分应该多着墨一些,我就调整内容,真的很不错!有位 Gursky [Matthew J. Gursky, 美国印第安纳州圣母大学教授,研究兴趣在几何分析。] 之前的学生在那里做博士后研究,他常会找我讨论。
杨:
嗯,我见过他。
刘:
他现在在台湾吗?
张:
他 2012 年拿到博士学位,现在在清华做博士后研究。Gursky 是我以前的学生,他有另一个台湾去的学生现在是博士生。
刘:
你们俩跟 Gursky 一起写过论文?
张:
写过很多篇。
杨:
Gursky 有两个来自台湾的学生,一个已经毕业,另一个是女生。
张:
她今年或明年就会毕业。
刘:
普林斯顿有很多杰出的数学家,你们可以说一些关于他们的有趣故事吗?
杨:
这样做太危险了。
刘:
有各式各样的传言。一则是关于在 IAS 的 Beurling,Peter Lax [Peter Lax (1926
), 匈牙利裔美国数学家,在可积分系统、流体动力学和激波、孤波物理学及双曲守恒律方面有重要贡献。本刊 26 卷 4 期 (104 号) pp.16-27,曾刊载 Peter Lax 教授的访谈。] 有一次告诉我 Beurling 收到一封信,但他没有回复,他通常都不回信,那封碰巧是哈佛要聘他为教授的信,但他没有回信。现在我们来谈谈你们的同事,Shimura [Goro Shimura (1930
),日本数学家,普林斯顿大学荣誉退休教授。] 已经退休了?
杨:
超过十年了。
张:
他很久之前就退休了,但偶尔会回来。他和他太太身体都还硬朗,最近还出了书,是关于日本某一时期的瓷器。日本有段时期,瓷器的底部有人物图样,诉说一个故事,他对这方面做了系统的研究,出了一本书。Google 搜寻一下,可以找到 Shimura 写的一本关于这方面的书。
刘:
Okay,我们应该让日新问他的下一个问题。
郑:
我还有一个问题,
你解题遇到困难时的态度是什么?
杨:
这很容易回答,
我们会直接跳到另一题,之后再回来解。
张:
我退休前想要回来再做 corona 问题,我想看看自己是否能有任何进展。
刘:
或许你可以告诉我们关于这个问题的一些事,还有为什么它会那么难。
张:
单复变量已经发展得非常成熟,有许多精妙的理论,对它有详尽的了解,你知道解析函数在一维复空间圆盘上零点的结构,但对于多复变中的域基本上情形并不明朗。
刘:
这是很基本的问题,因此很重要。
张:
对,是个重要的问题。
刘:
建平,你有没有什么问题是想回头来做的?不是 corona 问题吧?
杨:
不是 corona 问题,但我对 corona 问题有些看法。
张:
建平点子很多。
刘:
说到建平点子很多,你们两个是怎么一起工作的?通常是以什么方式一起工作?可不可以描述一下?大家都很羡慕你们能合作得那么成功。
杨:
我会画张图然后说:“应该要这样子。”她会说:“好吧,把它写下来!”但我没办法写下来,我只能画个大概的图来说明整体概况。
张:
有时候大错特错,有时候有些意思在里头。我们试着在一开始就弄清楚彼此的想法,试着调整和澄清观念。
刘:
但之前我和建平聊的时候,我的印象是
至少他很尊重分析学家,不是吗?
杨:
当然,我的意思是你要么在代数方面很强,要么你真的知道怎么导出等式或不等式。
张:
在我的生涯中,建平给我的鼓励远多于其他人。可能因为身为女性,有时会怀疑自己的能力,比起我的同事,对自己我有更多的怀疑。我的同事都是非常有自信的数学家,对自己的能力不会有太多的质疑。他们也可能有,但我不知道。建平总是告诉我,我的分析不但好,而且很精准。
刘:
圣容,我记得你参与过美国数学协会 (American Mathematical Society,AMS) 的运作。
张:
很久以前了,我那时是副主席。
刘:
那时候情形如何?工作繁重吗?
张:
那时不过就是个头衔,唯一要做的是在会议上介绍演讲者,工作量很少。但之后我参与多个委员会,现在也还在 AMS 的一些委员会里。我的态度不同于早期在美国的华裔数学家,早期比我年纪大的那代人,我觉得他们有些并没有想要参与,而我只要有机会就会试着参与。他们问我是否能参加某个委员会时,有时我当然要考虑自己的能力、精力或时间,但只要能力所及,我就会参与,也因为这样,我参加过各类型的委员会,我在 AMS 的委员会担任奖项评审、挑选讲者等等的事,我也参与社会上的事物,例如纽约地区有个为所有领域科学家设的奖项,征求评审审阅档案,我也参与了。我还在各类的委员会服务,有些只是小区工作,态度上是不同的,我尽量参与。但有些事我会婉拒,曾经有人问我是否愿意竞选 AMS 的主席,我觉得这份工作很重要也很花时间,需要在大场合对许多人讲话,我的英文不够好,没有好到足以胜任这类的工作,我无法在这个工作上发挥,于是婉拒。另一方面,一般来说我尽量参与,我也参与大学部门的委员会,例如大学生入学委员会及升等委员会等等。
陈:
你当系主任的时候工作繁重吗?
张:
因为我们的系很小,大家轮流分担系务。建平和我在 14 年前 (1998 年) 到普林斯顿,我发现比我在普林斯顿待得久的同事,大多当过系主任,所以我当系主任不是什么特别的事,只是轮到我罢了。史丹佛可能也是这样,系所成员很少的时候,由大家轮流。
刘:
但是普林斯顿数学系比史丹佛还大,不是吗?
张:
我们全职教师大概有 30 位左右,我们有许多合聘教师,还有数量相当的其他教师、博士后。这样的规模跟史丹佛一样吗?
刘:
我们全职教职员似乎有 22、23 位。
张:
我们系的人数也会有些微波动。
刘:
史丹佛不在数学系的数学家比在数学系的多,史丹佛学校大,有些数学家在 OR 系,有些在资工系、统计系,甚至电机系也有很多严谨的数学家,经济系也有。
张:
我们也有个应用及计算数学学程 (PACM,Program of Applied and Computational Mathematics), 跟我们系有关。他们有 8 位教授,每位都同时任职于其它系所,其中 4 位与我们合聘。
刘:
所以 Peter Constantin 在这个学程里。
张:
对,Ingrid Daubechie 曾经也在,Weinan E 也是。
刘:
不过普林斯顿数学系的主流是纯数学,是吧?
张:
没错,非常传统,有时我们会思考我们应该往哪个方向发展。我们是少数真正完全由纯数学主导的数学系之一。
刘:
普林斯顿数学系的主力是什么?
张:
因时而异,不同的时间有不同的答案,不过基本上我们的数论非常强。还有分析,不同类型的分析,要看你怎么看待分析。
刘:
比方说调和分析。
张:
调和分析曾经很强,但现在渐渐朝不同类型的 PDE 发展。
刘:
陈俊全,你有别的严肃的问题要问吗?
陈:
你会不会觉得台湾数学系的学生不如以往?
张:
你的感觉呢?我知道现在学生上大学的比例急遽增加,所以整体的程度一直下滑,不过顶尖的学生呢?
陈:
一样有下滑的情形。以前每年我们都有两到三位优秀的学生,他们后来能够申请到美国顶尖大学。但现在每两、三年才有这样的学生,情况很不一样。
张:
所以不是每一个年级都有两、三位表现突出的学生。
陈:
对,有些学生真的很优秀,但不够杰出。
张:
每一班大概有 35 人?
陈:
不,55。
张:
那么有多少人继续念研究所?
陈:
你说的是博士还是硕士?
张:
硕博士。
陈:
我想或许有 15
20 位,大部分都留在台湾,只有少数到美国留学。
张:
每班 55 人中,会有 5 人出国吗?
陈:
5 个人,甚至更少。
张:
所以你担心的同样是这 15 名学生的程度。
陈:
我觉得即使是这 15 名学生也不如以往。
张:
是这样啊。
刘:
我觉得很困惑,因为现在热衷数学的研究者越来越多。大学应该要能够做到像柏克莱一样,运用大数法则,不只录取主修数学或物理相关科系的学生。不过问题或许在于,学生进到研究所后,看得到未来吗?研究所提供的教育是否够好,能让聪明的学生进一步超越?或许这是个关键的问题。有些念研究所的学生会问自己:“研究所毕业后我能做什么?”但如果问柏克莱的学生,其中一部分人或者很多人,都不会留在学术界,因为他们在其它地方一样有机会发挥。也许现在的学生没有这样的机会,所以无法受到鼓舞。
张:
普林斯顿并没有这样的情形,事实上我们的学生越来越好,学生打破头想进数学系,我们因此必须提高录取标准。数学系的学生比以前来的多,所以听到这些我很惊讶。我也听说大陆现在数学系和物理系又回到第一志愿。
陈丽伍 (以下简称“丽伍”):
张老师,我是数学传播的助理,协助访谈,照理不该提问,但是因为工作的关系和数学系的学生多有接触,我很唐突想请问,刚才你提到普林斯顿的学生要念数学的人变多了,难道美国学生不担心就业吗?台湾学生在选择科系时,会把就业纳入考虑,数学对一般人来说,如果不待在学术界,就不知道能做什么,所以学数学通常不是优先选项。
张:
据我所知,不只在普林斯顿,在密歇根还有其它很多地方主修数学的学生都大幅增长,因为就业市场的关系,主修数学的学生急遽增加。真的,现在美国所有的金融市场、股票市场很多都会雇用数学家,传统上 MBA 或主修经济的人从事的工作,因为现在数据庞大,很多都倾向用数学家做分析。分析数据需要较多的科学训练,所以就业市场很好。
丽伍:
但他们不会偏好精算或统计科系的学生吗?
张:
事实上我们系有个难处,学生大三大四的时候很多公司会寄 email 给他们,希望他们暑假去实习,毕业后雇用他们。就业不是个问题,其实在经济不景气的时期,主修数学反而能保证日后找到好工作。这跟主修数学的人数增加是有关系的。
杨:
台湾为什么不是这个样子?
丽伍:
就我所知,台湾好像不是这样。
张:
Renaissance Technologies 是个股票公司 (由 James Simons 创立),它当然做 trading,买公司卖公司,它用的所有的分析员都是数学和物理的博士。
刘:
台湾也需要大量人才做定量分析,这是很自然的事,需要能做较精确定量分析的人。或许问题在于,数学系的教育是否能确实加强学生这方面的能力。
张:
是啊,还要广一些,学生就业才能有很多弹性,选择日后要做的事。我们大学部的学生中,有 50% 的人毕业后直接就业,约有二分之一的人念研究所,通常念不同类型的研究所,我们的训练培养他们足够的能力,可以就读纯数学、应用数学、经济和一些统计及工学院的系所。我们的学生在法学院很抢手,顶尖的法学院希望学生有科学背景,在我们系上表现杰出的学生,要进到一流的法学院很容易,学生们知道数学训练对他们是很有价值的。事实上,社会经济繁荣的时候,普林斯顿的学生多半喜欢主修人文,诸如艺术鉴赏,比较惬意的领域,不景气时则是理工,数学就是其中最受青睐的科系之一。我们注意到,所有需要硬工夫的核心科学课程,修课人数直线上升,每个人都尽量为未来做准备。
丽伍:
这些讯息怎么传递给学生?我感觉台湾的学生不太知道这类信息。
杨:
跟市场有关吧?在美国也是因为市场的关系,学生知道学数学能有好的工作,不用特别告诉他们。
丽伍:
所以这些公司会把这类信息与学生分享?
杨:
我想他们是透过朋友知道的,这些公司会直接来系里抢学生。
张:
他们每年办就业展吸引学生,某方面来说对我们构成威胁,暑假的时候高盛 (Goldman Sachs) 到系里来问学生:“要不要到我们那里实习三个月?”等等,企图拐走我们的研究生。这种情形部分反映的是就业市场,另一个讯息就是,学校的教育需要更广一些,学生之后才能有更多的选择。
杨:
我们在柏克莱念书的时候,甚至是法学院,哈佛法学院都会设一张桌子在系里招揽学生。
张:
普林斯顿也是如此,主修英语或历史的学生要进顶尖的法学院很不容易,但对于主修数学和物理的人相对容易。
丽伍:
这跟我从学生那儿听到的大不相同。
张:
数学系也许需要传递这样的讯息,告诉学生其它社会是怎么看待主修数学的学生的。
丽伍:
有些学生继续念书是因为学生也是另类的就业,继续念书不是为了求知,而是因为找不到工作。他们的就业跟市场没有关系,真的很奇怪。
张:
我并不清楚台湾的就业情况。
刘:
我们只要提供良好的教育和愿景,让学生有更宽广的视野,在思考上有一定的弹性,他们就可以在许多地方发光发热。
张:
是啊,我有些学生甚至是拿到博士学位的学生在高盛工作,我不觉得是失败,他在那里工作得很愉快,觉得工作很有挑战性。也许这是一个可以用来告诉整个社会的讯息,数学训练是很有用的。
刘:
对,也能传达给未来的高中生,这样我们就能吸引更好的大学生进来。
张:
没错。
应该只有少部分有兴趣的学生走学术研究的路,大部分学生应该要做其它不同的事,进入不同的领域。
刘:
教师需要有这样的思维:去高盛工作不是失败,而是成功。
张:
如果学生因而有学习的动机
刘:
我们都有拿到博士的学生进入业界,是吧?我有两个学生,其中一个我后来才知道他曾是数学奥林匹克金牌得主。
张:
其实私下我希望我的学生能留在学术界,但另一方面,我认为如果他乐在他所做的工作,那么他受的教育就很有价值,毕业后我们也保持着良好的关系。
刘:
如果学生留在学术界就可以保持联系,成为不时见面的朋友。真的是这样!
张:
没错,但你也可以告诉学生,你很享受数学家的生活等等,提供学生一个典范---数学家的生涯是令人满意的。
刘:
你说每年你们有 50 位的大学部新生。
张:
我们学生到了第三或第四年才会选择科系,每年我们会有 40 到 50 位的学生选择主修数学。与 20 年前相比,成长幅度很大,20 年前每年大约收 15 位学生,现在的人数是当年的两倍或三倍。
刘:
这些学生中有多少人最后真的成为数学家?5 位?10 位?
杨:
可能有 10 位,一年也可能多于 10 位。
张:
可能有 10 位。都是聪明绝顶的年轻人。
刘:
但他们之中可能有 35 人选择从事非学术的工作。
张:
有些人成为教授,像是现在在史丹佛统计系的著名应用数学家