编者按
在第九届华人数学家大会上,北京大学讲席教授丁剑获得2022年ICCM数学奖金奖。丘成桐教授表达了对他全职回国的欣喜之情。丘成桐、Caucher Birkar以及清华大学副校长郑力为他颁发了奖状和奖牌。我们特别邀请ICCM毕业论文博士论文金奖顾陈琳一同参与访谈,全文收录,以飨读者。
丁剑
ICCM数学奖金奖获得者
ICM2022受邀报告人
斯隆研究奖、戴维逊奖获得者
北京大学数学科学学院讲席教授
Q 可否介绍一下您的数学学习经历
丁剑:我的成长经历并不算十分典型,既没搞过竞赛,也没进过冬令营。我高考第一志愿甚至都不是数学。我在一个小城市长大,父母收集到的信息有限,想法也很朴素,对未来的期望和憧憬主要是要有一份好工作。这大概是绝大多数学生、家长在高考填报志愿时的考量,无可厚非。填报志愿时,我选的都是热门专业,比如电子、计算机、信息管理与信息系统。我的第四志愿才是数学,当时看起来是个前途一般的专业。我踩着分数线上了北大,进入信息管理与信息系统专业。大一时,很多专业课我都学的不是十分理想,我的思维还是偏数学。当时北大刚刚开始允许转专业,我就转到数学学院,那时候也并没有决心做数学研究。
Q 您在中学阶段没有显露出对数学的特别爱好吗?
丁剑:我数学还可以,和其他学生比起来还是会好一些,考试做得快一些,但是跟竞赛的同学比起来那就是个“渣渣”。兴趣是有,但没有经历过专业的训练。高中数学联赛就是我参加过的最高级别的数学竞赛。我记得,二试有三道大题,基本都看不懂,唯一一道我能看懂的是一道平面几何题,还不会做,但是我一想这个题目好像可以用解析几何做,我只做了这么一道题。思路是对的,拿了这道题的满分,获得省联赛奖项,但名次并不高。这就是我所有的竞赛生涯,仅此而已。现在我对竞赛其实没那么在意。当然进了冬令营,比普通学生在数学基础上会有优势,但是再往上,知识储备差的不是很远。
Q 那么本科学习特别是转专业前后是怎么样的呢?
丁剑:我大一的时候,只学了高等数学和一个比较基本的线性代数。数学专业学生都在学数学分析、高等代数。在我们当时,北大本科数学第一年的专业基础课是最扎实的。转入数学学院。我是先学的抽象代数,再回过头学高等代数;我学抽象代数的时候,理想、群等数学概念,没有什么例子,都是生算。我纯粹当成形式逻辑来学,做各种推导,倒是能对付那些证明题。但没有例子,很快就忘了,学得不扎实。学代数时,因为时间紧,为了考试,只能尽快把内容搞明白,很多计算是没有做的。
2003年,我准备转系考试正好赶上非典,很多课程都停了。对我来说,这反倒是一个专注学习的机会。我当时觉得,恐慌也没什么用,就每天上自习,教室里常常就一两个人。我读方企勤的一本数学分析习题集、蓝以中老师编的高等代数、还有一本刘张炬老师编的,自己做习题,一遍一遍地做。做第二遍的时候,经常发现第一遍的证明好多都是错的。这是心无旁骛学习的一段时间。
刚开始进入数学学院,诚惶诚恐,周围人讨论问题我都听不懂。后来过了半个学期,一考试我比他们考得还好一点,自信心就开始有了。但我知道有些东西没那么扎实,所以遇到的时候还是要小心一些。
Q 何时决定做数学研究?
丁剑:我大二转去数学学院,最初希望“曲线救国”,研究生阶段再转去计算机。我上了陈大岳老师教的应用随机过程。十几年前,他还年轻,教课十分“生猛”。他当时的“名言”是:“考试就是老师和学生斗智斗勇的过程”,课程之困难十分出名。我担心挂科,真的是死命学,看了很多课外书。其他课把书上的习题做完而已,而陈大岳老师的课真是学进去了,发现还挺感兴趣。
或许,因为大一数学专业课有缺席,虽然自己补了课,总觉得数学分析基础与正常上课的同学有差距。比如比较细节的分析上的计算,比如级数,我未必就特别有感觉;正好陈老师的课,前半个学期一直在讲组合,大家同一起跑线,觉得好像还可以,我还有点信心,那时候就基本上算“入坑”了。
我记得大三有一次去爬香山,对于是否学计算机已经有所动摇。我的学长马宗明(目前在沃顿工作)建议我出国,去伯克利学概率,后来还真的走了这条路,一直做概率论那么久。
Q 您可以解释一下抽象代数与高等代数之间的关系吗?
丁剑:一般认为,认知是从具象到抽象,有一些例子后,抽象出一般性基本原理,再从抽象回到具象,可以更好的理解。我当时代数的学习过程比较反直觉,导致我把它当形式逻辑来学,考得很好,我记得抽象代数考了100分,非常骄傲。但考完以后我啥都不记得了,因为没有例子在头脑里面。当时为了应付考试,我拿了伯克利的一本是叫做Qualify的习题集,里面有代数。把那些套路弄清楚以后,证明能对付,但这些证明的具体含义我不是很懂,我也能推导。但我认为这也许不是一个学习的正常途径,但当时是没办法,得一边补大一的专业课。
Q 您今年年初才回国,请您讲讲回国前后以及缘由
丁剑:我是认同中国文化的,我是知道东邪西毒的,在国内跟人说话、聊天,更加如鱼得水。在国外,刚开始英语很糟糕,后来英语好到可以跟人交流,数学工作交流也没有问题。但是有一些文化内涵的东西,我是不了解的。我们要回国这件事情一直有打算,所以并不突兀,关键在一个什么样的节点?疫情期间,我到清华访问,开始考虑要不要回国,紧接着就与我感兴趣的几所高校接洽,后面整个流程非常快,大概是一两个月就决定了回到母校。这里也要特别感谢宾夕法尼亚大学。我当时请假回国在北大一年,2021年秋天,本该回去上课。但宾大表示既然疫情往返不便,而我已经计划离职,就把课程安排给其它老师。感受到宾大的理解和支持,我也加快了整个过程。宾大的大度,让我感到温暖,十分感动。
Q 您目前带了几个学生?
丁剑:我自己名下的学生其实不多。刚到北大时还没有学生,我就抓其他老师的学生跟我一起合作。现在跟我合作的学生可能有10来个。
Q 谈谈您对学生的要求
丁剑:这牵扯到一个比较严肃的问题。高等教育到底应该是一个什么样的教育。如果说九年义务教育是基础教育,那么研究生教育也许更倾向于培养各学科精英人才。在培养研究生时,我曾习惯于“掐尖”式的思维,只关注金字塔塔尖的那些人。我目前认为,我们培养的学生将会服务于不同的科研院所,成为教育者。如果他们在接受教育时,感受到的是丛林法则,那对他们执教也不是一个好的影响。
如果说,考试就是老师和学生斗智斗勇,那么研究就是老师与学生组队打怪升级。我相信,一起合作,只要学生有提升、有进步,那么就是值得我们花费精力和时间的。对学生的要求,最重要的是要有兴趣,同时要知道数学的复杂度。当研究中遇到某个新东西的时候,希望他们随时准备好学习。当然,大学前几年的课程必须扎实。对我的这个方向,概率方面准备的知识不多。不像代数几何,可能要到博士四年级才能看得懂问题。我们的研究是问题驱动,再寻找解决方法。
Q 您非常愿意举一些易懂的例子,您觉得自己是个好老师么?
丁剑:我教课那就是一把心酸血泪史。在芝大和宾大教学时,教学评估简直能让我血压飙升。评估表里有个问题,这门课有什么需要改变的,有学生答道:唯一要改变的就是把这个老师给换掉。这主要是因为我刚开始教学时没有经验, 在教授本科生概率论时,没有考虑到只有20%的学生了解如何计算几何级数求和,于是学生就很不开心。而对于中国学生,这实在是个基础知识。总之,国外教学还是蛮难的。我刚刚回到北大,国内的教学评估,还在学习了解过程中。
Q 可否给年轻学者一些建议?
丁剑:博士毕业后,不应该完全沿着博士期间的工作去做,因为博士论文题目很难说是你自己的课题。但如果说,后面做的东西完全跟博士论文没有任何关系,也不现实。理想状态,如Caucher Birkar教授所说,他的研究方向在博士期间已经埋下伏笔。博士毕业后,大家期望看到你有一些独立于博士研究的工作,但要说隔得太远,另起炉灶,好像也不是一个最明智的选择。如何把博士期间,熟悉的方法、技巧、思维,应用于另一个合适的场景,提一个有意义的问题,并找到属于自己的空间。这是很重要的事情。我们还是要尊重学术界的游戏规则,拿到tenure之前必须接受考核。接下来大家根据自己的个性自由发展,百花齐放。然而,在这个时候,需要拿出一些证据,证明你的独立性、原创性。在这期间要找到一个合适的的课题,走出属于你自己的路。