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我的几何人生:丘成桐自传(29)

作者:丘成桐, 史蒂夫•纳迪斯

形与美之交接兮,心与物之融流。

临新纪以展望兮,翼四力以真求。

——《几何颂》选句,2002年

1971年,我二十二岁,从伯克利毕业,人生突然发生了重大的变化。从1954年五岁开始,我一直在上学;但到了这一刻,我再不是学生了。换言之,是时候独立生活,自己决定要走的路,而不是只为满足父母和老师的期望了。

普林斯顿高等研究院是这趟人生旅程的出发点。虽然在金钱上做了些牺牲,但还是要感谢陈师的点拨。高研院是世界著名的研究机构,是爱因斯坦度过他人生最后二十年的地方,围绕着它有不少世界级的研究所。高研院建于1930年,旨在供学者不受干扰,自由地从事研究,为学问而学问,不用为有没有实际的应用操心。1939年在《哈珀杂志》的一篇文章中,首任所长亚伯拉罕·弗莱克斯纳(AbrahamFlexner)指出,对看来“无用知识”的追求,会出乎意料地成为“超乎梦想之应用”的源泉。

我十分欣赏这种理念,而自己亦早就有了追寻的目标。从表面上看,它的确没有什么实际的用途,但我感到这项工作也许长远来说会有其用;不仅对我而言,对别人也如此。我亦深知必须大量吸收知识,才能有机会把这看来无用的工作,转变为弗莱克斯纳所谓的终究有用的东西。

加州多山,太平洋沿岸的山脉一直延伸至伯克利校园。与之相反,普林斯顿乃一片平原。在新泽西州肥沃的内陆平原,连起伏的小丘都没有,更别说山峦了。然而,我却能感受到一座山峰豹隐其中,静候我攀登,我称之为“卡拉比峰”。我深知登山的第一步已不容易,首先要花些时间确定一条可行的路线,然后找工具在石头表面刻上记号。我考虑的崭新办法是把几何和非线性偏微分方程式结合起来,现在这办法通称为几何分析。其中需要面对的,是求解一系列前人未解过的微分方程式,我需要时间、毅力和大量的运气。直至准备工作通通完成前,我都不会贸然攻顶。然而,我不会忘记这个山峰,它时时刻刻都在脑海中浮现,从未远离。

高研院是个很棒的地方,差不多每晚大家都在一起吃饭,所以时常能碰上有趣的人物,聊聊数学或其他大家关注的话题。总而言之,数学家讲行内话不会被打断,故此不时有所收获。

大部分来高研院的人都和我一样怀着相同的目的,就是为了和别人做思想的交流,并探究自己感到有趣的想法。其中一位常与之讨论的,便是年轻的几何学家奈杰尔·希钦(NigelHitchin)。比我大不了几岁的他从牛津取得博士学位,曾当过世界著名数学家迈克尔·阿提耶(MichaelAtiyah)的助手。

卡拉比猜想是我们经常讨论的话题。卡拉比曾提出构造一大类具有某些几何特质的流形的方法,而这种流形至今连一个也找不到。假设发现了一颗新的行星,科学家很快便提出一个在行星上开采金子的详细计划。在一颗金原子也没有看见的时候,便说出了矿石要从哪里开掘,蕴藏量又有多少,等等,对此一笑置之是最自然的反应。而这正是许多人,包括希钦和我,都觉得卡拉比猜想“好到难以置信”的原因。

不过,光想想猜想的内容和它断言存在的神奇空间也蛮有趣味。那时,我认真地只想如何去推翻它。我采用的方法,其思维模式如下:假设卡拉比猜想为真,则它的几项推理(符合逻辑推演出来的后果)必须为真。故此,只要说明这几项推理中有一项为假,即是说,找到一个“反例”,那么这个猜想就不可能为真了。知易行难,但毕竟这是一条最简捷、最直接的做法,这种处理的方法叫“反证法”。即是说,假设某一命题为真,由此推出某些结论,然后证明这些结论是不对的,于是矛盾便出现了,由此知原来的命题为假。

那年来高研院访问的学者中不乏高明之士。代数几何学家戴维·吉泽克尔(DavidGieseker)来自加州大学洛杉矶分校(UCLA),他精通代数几何,我十分留意他的想法,也常常记得讨论的内容,即使多年后,他的看法仍然影响我的工作。后来总结,这些对谈的机会,正是我到访高研院这类地方的主要因由,我想其他人也会有和我相同的经验吧。

和远方来的访客交流,尤其有兴味。例如,我就喜欢和日本数学家新谷卓郎在一起,他的公寓就在我的上一层。我从他那儿学习数论,他后来引入了新谷函数,那是黎曼函数的推广,和著名的黎曼猜想有解不开的关系,陈先生曾提议我就这猜想写博士论文。