我并没有将全部时间花在卡拉比猜想上,我爱同时兼顾不同的研究计划。在高研院那年,我开始从事“极小曲面”的研究。简略言之,极小曲面即是蒙在已知闭曲线上具有最小面积的曲面。你将一个圆形的铁线圈放进肥皂水盆中,然后拿出来,形成的水泡膜就是极小的面。它具有最小的表面积,同时平均曲率为0,即是平坦的。
约瑟夫·普拉托断言任何空间中的简单闭曲线,皆可以蒙上一个具有最小面积的“极小曲面”。图中的最小曲面叫恩内佩尔曲面,以德国数学家艾尔弗雷德·恩内佩尔(AlfredEnneper)命名。(原图引自格拉纳达大学弗朗西斯科·马丁)
这个题目深具发展的潜力,尤其是几何分析中的新手法将会派上大用场。当时,人们主要用分析的角度看这问题,而几何学者则聚焦于问题的几何性质,两者就如站在大山的对面,看到全然不同的景象。我想把两者融汇起来,虽然前人早就有了少量偶然的尝试,我却想从事大规模而有系统的探究。
极小曲面的研究,至少要追溯至18世纪意大利数学家约瑟夫—路易·拉格朗日(Joseph-LouisLagrange),以及19世纪比利时物理学家约瑟夫·普拉托(JosephPlateau)。经过多次利用肥皂泡进行实验后,普拉托提出,任何一条简单的闭曲线,都可以蒙上一个极小曲面。这个著名的猜想,一直到了1930年才被破解。
但这个领域之中,尚有不少有趣的、悬而未决的问题。就如微分法能帮助我们找到在曲面上两点之间的最短路径,它也能决定蒙在一既定闭曲线上的最小面积的曲面。由此可见,几何分析能很好地套用于极小曲面的问题上。我在高研院期间,前后在这问题上写了好几篇文章。
高研院的学年很短,到4月就结束了。日子过得很快,到了1971年12月,即还剩下几个月的薪资可发时,我就要开始找明年的工作了。高研院提议我多留一年,那是很不寻常的。深感荣幸之余,我还是谢绝了他们的好意,原因来自签证。当时拿的是专门给学生的临时F1(非移民)签证,可是要在美国永久居住和工作,我必须拿到绿卡。没有绿卡,我会被驱逐出境,遣送回香港。从研究的角度看,这将会是大大的倒退。当时香港的研究环境,跟美国不可同日而语,两年前我抓紧机会负笈伯克利,也是同一原因。
可是另一方面,如果有了绿卡,我便要服兵役了。当时越战尚在进行,友人杨健平正在伯克利攻读博士。他说从我的生日看,很可能要征召入伍。我不肯定他知道自己在说什么,但这可能性使我担忧。这场战争与我无关,而我也不知它有何意义,反正它不要惹我。在伯克利听过学生无数次高喊“滚,我们不会去”!这影像反复在脑海浮现。虽然没有和他们携手游行,但我和他们感同身受。
吉姆·西蒙斯当时仍掌舵石溪大学的数学系,他答应替我办好居留的问题,因此我决定1972年到那里任助理教授。后来事情的发展使问题自然而然地解决了。1972年后期,美国取消了越南的兵役,但我已经跟石溪签了约,于是我去了石溪。
到了4月,我在高研院的工作完结了。我把家当留在专为访问学者而设的储物区后,便飞返加州和友云在一起。当时她仍然在加州大学圣迭戈分校(UCSD)当博士后。我租了酒店的房间,当时房租并不算贵。她有闲时,我们便到海边散步。她说我的驾驶技术不行,想法子助我改善,但是进步不大。她有工作在身时,我便跑到UCSD的数学系,和那里的几何学者特德·弗兰克尔(TedFrankel)和利昂·格林(LeonGreen)等人聊天,就这样在圣迭戈待了大约一个月。然后我跟友云道别,跑回伯克利探望陈先生和郑绍远,之后便飞回普林斯顿,收拾行装,起程前往纽约。
石溪在长岛的北岸,纽约市东约九十公里。林秉芬开车从高研院送我去石溪,我把所有东西都塞进一部小型拖车,然后系上他的车。我们的路线要经过曼哈顿,秉芬说经过纽约,怎可能不去唐人街,于是我们便去了。拖车在拥挤的街道驶行,找地方停车,然后挪入狭窄的空间等并非易事,但都很好玩,也是一次令人回味的送行。
到石溪后,我打算住在校外,因此不能没有车子。托尼·菲利普斯(TonyPhillips)到现在仍在石溪,他帮我找一部旧车。我们在丹尼斯·沙利文(DennisSullivan,他从麻省理工来访)的陪同下,开车走了好远,才找到一部旧的大众方背(VolkswagenSquareback),车主开价八百美元。车子看来不错,但很快就不是了;第二天我在停车场内倒车,结果撞上石柱,把车尾碰坏了。这时想起友云的话,她是对的,我的确要学好驾驶。