专栏名称: 赛先生
赛先生由百人传媒投资和创办。文小刚、刘克峰、颜宁三位国际著名科学家担任主编,告诉你正在发生的科学。 上帝忘了给我们翅膀,于是,科学家带领我们飞翔。
目录
相关文章推荐
环球科学  ·  为什么人类的童年这么漫长? ·  3 天前  
科普中国  ·  合影啦!火星将与月亮“同框” ·  3 天前  
科普中国  ·  为什么明明没做什么,却总感觉很累? ·  5 天前  
51好读  ›  专栏  ›  赛先生

专访张圣容:一代华裔数学算杰的艰辛和持守|女科学家去哪儿了

赛先生  · 公众号  · 科学  · 2016-12-28 07:32

正文

1986年,她应邀在国际数学家大会上作“一小时学术报告”,是华人女数学家中获此殊荣的第一人:1995年她获得美国杰出女数学家奖;2008年当选美国人文与科学院院士;2009年当选美国科学院院士;她在现代数学重要前沿“函数论”领域有着非凡地位,打破了该领域男性数学家“一统天下”的局面;现任美国普林斯顿大学Eugene Higgins数学讲座教授的她,被誉为“华裔算杰”。

她是张圣容(Sun-Yung Alice Chang),年近七旬的智者、当代数学女豪杰。

采访、撰文

刘天彤


张圣容在讲解数学(图片来源:张圣容个人主页)

从复变到实变,当分析邂逅几何

早年,张圣容在加州大学伯克利分校的研究所时,从事的领域一直是相对传统的古典分析(Classical Complex Analysis),即用单复变的办法分析问题。就在1973年前后张圣容毕业前夕,古典分析领域出现了一些重大突破。这些突破对于一直是用复变方法做题目的张圣容启发很大,而研究所的老师们也都是复变方面的专家,在这种情况下,她开始独自摸索实变(Real Analysis)的方法,调和分析(harmonic analysis)也成为了她毕业后四五年内探索的方向。

这里有一个插曲不能不说。张圣容的先生杨建平(Paul Yang)是著名的微分几何学家,现在也是普林斯顿大学的教授,是张圣容在伯克利研究所时的同学。婚后早年,他们之间很少讨论数学,从未触及各自所做的题目。一个几何,一个分析,他们在一个屋檐下侍弄着各自心爱的“花草”。毕业以后,在他们相识差不多十年时,一个偶然的机会,杨建平认真地向张圣容聊起了他正在研究的几何题目。这一聊,才让张圣容惊奇地发现,原来丈夫所做的几何题目中,其实有很深的分析成分。随着夫妻二人讨论的深入,张圣容的方向渐渐偏向了分析与几何之间。


杨建平2013年在中科大数学科学学院做报告(图片来源:中科大)

“夫妻协力,其利断金”的故事发生在一对科研伉俪之间,一定是件很酷的事儿。

该如何想象两位数学家的生活呢?有思想碰撞出的火花,也就有智识上的角力。按照张圣容的说法:“我们争执的时候很多,一起合作这么多年以来,我们的观点还是不一样的。他习惯用几何的思维,就比较‘画图’一些;我习惯用分析的办法,就比较‘不等式’一些。”

对于两个人观点的不同之处,夫妻二人有着各自可爱的“执拗”,尽管常常有很多争执,却不妨碍彼此启发。不同的想法所提供的不同角度,让一个问题更加丰富立体。有些角度,或许也只有几何人和分析人的看法加在一起之后才会出现。1974年张圣容从研究所毕业,从1981年前后开始,张圣容逐渐着手几何题目,从1985年以后,她的方向便始终是介于分析与几何之间,如今所做的conformal geometry(共形几何)则更是已偏向几何领域。

法国哲学家阿兰·巴迪欧在谈及爱情时说道:“透过我们之间的差异性,世界朝向我们展开,世界来临、世界诞生,而不再只是填满我的视线。于是,爱一直是一种可能性,一种参与到世界之诞生的可能性。”这份因数学结缘的爱情,最终竟也回报了数学世界以非凡的礼物,二人结合,开拓出了一个美妙的未知世界。

1998年前后,张圣容迎来了人生中又一个新的重大突破。那是在她来到普林斯顿大学以后,在一次听演讲的过程中,她意识到自己多年所摸索的一个方向其实可以用完全全非线性PDE(偏微分方程)的办法来做。而那个时候,还没有人用实变的办法来做几何的题目,在这个方向上,张圣容是第一人。对此,张圣容谦逊地认为,自己只是走了一个新的方向,并在这个方向上做了一个颇为重要和关键的题目。而从2000年至今,张圣容一直在摸索的方向被叫做共形几何,即在共形的基础上,用非线性的办法来研究几何领域的一些问题。

就这样,从传统古典数学出发,从调和分析(harmonic analysis)做到几何分析(geometric analysis),又走在了共形几何的探索道路上,一路思考一路求索,张圣容从未停歇。

笃定之力与惜福之心

出生于古都西安的张圣容在台湾长大。那时,台湾的高中要求学生提前决定大学所学的专业,这让中学时代既痴迷于中国文学又钟情于数学的张圣容颇有些为难。考虑到全家刚刚从大陆搬迁到台湾,生活上还很拮据,懂事的张圣容最终选择了数学,因为在当时经济不景气的台湾,具有理工科背景的年轻人更容易安身立命。

对于这个选择,在外人看来或许有些许遗憾,但张圣容却将其视为:“我们同班同学中,许多也都是从高中选择了大学的数学专业,但最后却发现自己对数学并没有多少兴趣。我虽然选择数学,很大程度上是出于自立的考量,最后却惊喜地发现,我对数学的热爱是真诚而持久的。这不得不说是一种幸运。”

大学毕业后,张圣容来到加州大学伯克利分校念研究所,当时华裔数学大师陈省身先生也在那里任教。研究所的学习生活使张圣容眼界大开,也让她接触到了何为“真正的数学”,以及何为真正的研究。在伯克利,张圣容结识了很多优秀的同学和老师,正是研究所这四年的学术生活,让她深深意识到,自己对数学的激情与喜爱,足够支撑她将其作为终身的事业去追求。

说起给自己以深刻影响的老师们,张圣容如数家珍。而这些“相遇”在她眼中同样是一种“幸运”。

张圣容读书时的台湾大学,师资十分匮乏,但她那一级刚巧有一位从斯坦福大学拿了博士学位的王九奎老师回到台大数学系教授微积分。这使张圣容的微积分基础打得非常好,提到启蒙老师,张圣容至今仍心存感激。

在伯克利的研究所,从指导教师Donald E. Sarason身上学到的严谨、孜孜不倦的研究精神,以及Sarason对待学生的关爱与耐心,让张圣容受用终生。张圣容回忆,因为毕业之初的几年曾多次更换工作,求职上的不顺利一度让她颇为沮丧。虽然Sarason平日里是一个沉默寡言、不爱言辞的人,却在发现张圣容的情绪低落时特别写信开导她,鼓励她持守数学之心,这让张圣容感动不已。“女数学家,尤其是早年,在工作上会受到歧视,这种歧视时而有形时而无形,但你常常都能够感受到人家不将你当回事,对你做研究没有期望,觉得你不会前进的那种态度。可是我的老师一直在有意无意地鼓励我,来坚定我的意志”。

除了Sarason,张圣容还遇到了其他几位数学大师,他们也都以各自的方式鼓励她。每每她碰到困难,他们或是在精神上支持,或是暗自提供帮助。这让张圣容深深感觉到,固然身边对女数学家的歧视依然存在,但在学术界中,对后辈提携、爱护的老师依然大有人在。

也正是这样的经历让张圣容懂得,老师所能教授给学生的,不局限于学问,更重要的是对于学术的坚持、对于未来的肯定。学生能够从老师身上获益的东西,远不局限于学问之上,更重要的是治学态度与为人的坚守。多年后,当张圣容面对自己所带的研究生、博士生时,所信守的正是当年从老师们身上领悟出的这些道理。

尽管早年的求学与求职一波三折,但是“幸运”却始终是张圣容在回望自己人生轨迹时最常用到的关键词。早年工作环境的不顺与社会对女科学家的偏见,没有在她的观念中留下一丝偏激的怨念,相反,留给她的尽是困苦中人性的可贵,珍视生命体验的感念。张圣容对于过往的描述往往是轻描淡写的勾勒,而就在这份云淡风轻中,让人感受到的,是一份平和中的硬朗,对于艰难生活的感激,以及对于科学研究的笃定和坚持。在外人看来,张圣容像一个迷恋于世界未知之物的孩子,将最大的热情投入到了无限的数学世界中,不屑于描述精神世界以外的不公与冗杂。

数学随处可做,最宜女生照顾家庭

作为一个女科学家,如何协调好工作与家庭的关系,如何在做好科研的同时,更好地照顾儿女。这是张圣容经常被问及的问题。

对此,张圣容坦诚地说,对于女孩子来讲,最大的困难在于,在学术上站立起来的时间与成家、生小孩的时间往往是重合的,学业上、工作上最需要冲刺、压力最大的时候,也是家庭生活中最需要投入精力的时候。

这样的困难,对于当时夫妻二人都在数学领域打拼的张圣容来说,更是不易。他们育有一儿一女,大儿子出生的三年后,又迎来了第二个孩子,而女儿降生的那几年正是张圣容人生中最忙碌的几年。“那时候我在UCLA教书,印象里我大概有两年的时间几乎每天都是一早起来就赶去学校,研究啊、备课啊、与同事进行学术讨论啊,常常到了下午三四点钟以后突然感到头昏,才想起来,哦,原来忘了吃中饭。这种情况常常发生。每天晚上回来就照顾小孩,白天是由我父母帮忙照顾,那几年真的可以说是马不停蹄。”

不过在张圣容看来,数学其实随处可做,不需要像生物等学科一样一定将自己绑定在实验室中,工作时间也相对自由。在她眼中,数学思考是无论炒菜时还是打扫房间时都可以无碍进行的。孩子还在哺乳期的时候睡眠时间长,张圣容就一边抱着儿子哄他入睡,一边思考数学问题。“可以说,数学是一个比较适合女孩子的沉静的工作,这是数学的一个得天独厚的优势。”

虽然那段时光无比辛苦,但提到孩子们,张圣容的声音中难掩笑意。如今,她的一双儿女都在谷歌从事科技方面的工作,虽然不在学术界,但他们所研究的新方向也都和数学有千丝万缕的关系。“现在回想起来,有孩子还是很幸福的事。尤其年纪大了以后,看到他们发展得很好,就会很欣慰。也正因为孩子,你会特别留意这个世界上新鲜的事物与变化。”


张圣容(图片来源:台湾大学) 

总有那么一群人,数学成瘾

谈到今天数学专业的发展态势,张圣容乐观而充满自信。“从事数学研究的人,不在多,而在于总要有一批热烈爱好数学的人不停前行。正是源于数学本身所释放出的强大吸引力,才吸引一批又一批认真而孜孜不倦的年轻人前仆后继地加入到数学研究工作中,从而使得数学研究不断前行,不停衍生出更多有意思的方向。”

在很多人看来,打破朝九晚五的工作时限,让大脑在任何空闲的时间都思考着某个艰深的数学问题,并不轻松。但张圣容却总是能够从中获得快乐,那是只有专注的治学者才能真正懂得的精神层面的欢乐。

“当然有一些时候我也会觉得很辛苦,你总要在思考着一个东西,总有一件事情常常藏在心头,作为一个数学家,就意味着你‘永远有心事’。但如果有一个东西你真的很愿意去思考它,并且当你花了时间左思右想,终于得到了一个灵感的时候,那种体验在我们数学界的说法就是‘吃了大麻一般’,过瘾,也会上瘾。你一定会喜欢上那种用长时间的思考换得答案的乐趣,所以下一次还要再来,直至最终上瘾,到了最后,你会深刻地意识到,只有不停地感受这种跌宕起伏的过程,你的生活才会感到愉快。”张圣容言辞间闪烁出的兴奋,令听者动容。

如今,张圣容已年近七旬,她偶尔会觉得自己的思维速度跟不上现在的年轻人,有时候也会为此感到压力。但数学,就如一个永远让她感到神秘有趣的事情,吸引着她的思绪,让她始终不能停步。

“你会控制不住,总愿意去想它,情不自禁的。”张圣容轻声说。这句话既是说给别人,也是在说给自己,平静的声音中有坚定的力量。

延伸阅读

① 颜宁:女科学家去哪儿了?

② 爱飙车的非典型女科学家黄超兰:像玩车一样玩质谱 | 女科学家去哪儿了

③ 薛鹏:由量子理论转向实验,背后尽是辛酸 | 女科学家去哪儿了?


投稿、授权等请联系:[email protected]

您可回复"年份+月份"(如201510),获取指定年月文章,或返回主页点击子菜单获取或搜索往期文章。

赛先生由百人传媒投资和创办,文小刚、刘克峰、颜宁三位国际著名科学家担任主编,告诉你正在发生的科学。上帝忘了给我们翅膀,于是,科学家带领我们飞翔。


微信号:iscientists


长按图片识别二维码关注我们

点击“阅读原文”购买科学好书!