2024国际基础科学大会(2024ICBS)于2024年7月14日至7月26日在京成功举办,这是国际基础科学领域的顶级学术盛会,本次大会主题为“聚焦基础科学,引领人类未来”,重点围绕数学、理论物理、理论计算机与信息科学三大基础科学领域展开学术研讨和交流。
清华大学求真书院共约300名本科生、研究生全程参加大会。会议期间,求真同学们不仅现场聆听了多场学术报告,更获得了与世界顶尖大师近距离交流的机会。在交流过程中,同学们了解了很多大师求学过程中的往事,以及在科研阶段经历的或曲折或顺利的过程,这对于解答同学们心中的疑惑起到了非常重要的点拨作用,像一座座灯塔,照亮求真学生的学问探索之路。
爱德华·威滕(Edward Witten)与求真学子交流
爱德华·威滕(Edward Witten),2024国际基础科学大会终身成就奖、麦克阿瑟奖、狄拉克奖、菲尔兹奖、基础物理学突破奖、京都奖获得者;美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士、英国皇家科学院外籍院士、法国科学院外籍院士,美国普林斯顿高等研究院教授
安德烈·奥昆科夫(Andrei Okounkov)与求真学子交流
安德烈·奥昆科夫(Andrei Okounkov),菲尔兹奖获得者;美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士,中国科学院外籍院士,美国哥伦比亚大学教授
莱斯利·瓦利安特(Leslie Valiant)与求真学子交流
莱斯利·瓦利安特(Leslie Valiant),2024国际基础科学大会终身成就奖、图灵奖获得者;美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士、英国皇家科学院院士,美国哈佛大学教授
中岛启(Hiraku Nakajima)与求真同学们交流
中岛启(Hiraku Nakajima),国际数学联盟主席、日本东京大学教授
理查德·舍恩(Richard Schoen)与求真学子交流
理查德·舍恩(Richard Schoen),麦克阿瑟奖、古根海姆研究基金奖、ICCM国际合作奖、沃尔夫奖获得者;美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士,美国斯坦福大学教授
苏比尔·萨奇戴夫(Subir Sachdev)与求真学子交流
苏比尔·萨奇戴夫(Subir Sachdev),狄拉克奖获得者;美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士、印度科学院拉曼荣誉教授、英国皇家科学院外籍院士,美国哈佛大学教授
卡姆朗·瓦法(Cumrun Vafa)与求真学子共游中国历史古迹
卡姆朗·瓦法(Cumrun Vafa),狄拉克奖、基础物理学突破奖获得者;美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士,美国哈佛大学教授
皮埃尔·科尔梅斯(Pierre Colmez)与求真学子交流
皮埃尔·科尔梅斯(Pierre Colmez),数论学家,欧洲科学院院士,法国国家科学研究中心主任、研究员
求真书院21班 洪怡琳
非常感谢国际基础科学大会和书院给我们这样一个平台与各位大师交流。在这次大会中,我有幸陪同Vafa教授前往承德。旅行中我们讨论了物理,也听教授讲起自己学习物理的故事,还交流了各地文化。在交流的过程中Vafa教授讲起了自己写的书《解开宇宙之谜》(Puzzles to Unravel the Universe),并分享了其中的一些趣题,展现了数学与物理交融之美。
“穹蒼广而恒遷兮,物何多容。星云璀璨兮,黑洞冥冥。”数学与物理相互促进,共同发展,希望未来能够继续探索数学与物理的奥秘,求真求美。
求真书院11班 刘九和
Witten 和我讨论了他的一篇论文,这篇论文的主要内容是在代数曲线上构造各种量子场论。我也向Witten提出了一些关于路径积分的问题。与Witten的讨论让我对L函数和模形式产生了巨大的兴趣,也对路径积分有了更深的了解。
求真书院12班 林奕然
与Edward Witten交流,我明白了要想理解物理的精神,必须系统化地学习物理,比如量子场论。同时我了解到现在有人试图结合量子场论与朗兰兹纲领。
求真书院21班 刘子昂
今年的ICBS活动为我留下了难忘的回忆,于我而言,ICBS有两个意义:一是了解活跃在最前沿的数学家们关心什么问题,哪些问题是重要的,哪些问题是漂亮的;二是参与学术圈的社交,近距离地接触到在学术上有所成就的学者。
在两届ICBS中,Caucher Birkar教授的报告都令我印象深刻。他总是能从最简单、最初等的背景讲起,逐渐深入到他自己做的研究,让听众明白这些看似初等的问题中蕴含的深刻背景。朗兰兹纲领是现代数学非常重要的一个研究思路。在这次大会中,我听了许多关于朗兰兹纲领的报告,可是因为知识水平所限能够理解的内容甚少,这也激励着我继续学习更多的数学知识。
相比于上次ICBS,我这次更加积极地与著名的学者交流。我参与了ICBS的实践活动,一共与4位教授进行了交流,其中有3位都是外国学者,因此在与他们的交流中我们都是全英文的。我也认识了来自其他国家的学生,和他们用英文聊天也锻炼了我的英语口语和社交能力。
ICBS的数学之夜很有趣,文艺晚会也非常精彩。我尤其对张寿武教授关于BSD猜想的报告印象深刻。我有幸在BIMSA的施坦威钢琴上弹了几曲。施坦威钢琴的音色真的很好听,不愧为顶级的钢琴品牌。7月26日闭幕式,我上台演奏德彪西的《练习曲“博士”》。我把之前Liya Nigmati老师教给我的音乐处理都表现了出来,演出非常成功。
雁栖湖是一个环境优美的地方。来了这里,如果只是听报告,不看一看这里的景色,倒显得有些可惜了。在最后一天,我在BIMSA的园子里散了会步。这里有废弃已久而被改造的铁路,又有刚刚建成还没装修好的体育馆,新旧交汇。最让我感到欣喜的是这里的花儿。石竹有着紫红色的花瓣,里面有着一圈深色的花纹,非常可爱。不同颜色的菊花在花海中争相开放,还有一些叫不出名字的花。上了一学期的花卉鉴赏,感觉最大的收获就是在见到一朵花之后,能够叫出它的名字,仿佛它是我的老朋友。
求真书院21班 周一邈
这次ICBS书院邀请到了很多领域的大师来和求真书院的同学进行交流,我有幸报名并参与到了其中两次的交流活动中。这样和大师交流的机会是非常宝贵的,尽管我并没有能力对于一些具体的论文提出自己的问题,但两位大师都依旧在一些物理和表示论的专业领域方向提供了一些宝贵的学习指导,让我在这些学科上有了一些探索的方向。
求真书院22班 李昊沂
与Vafa教授的交流使人印象深刻,收获良多。Vafa教授是享誉世界的伟大物理学家,在弦论方面做出了开创性的贡献,突破性工作不计其数。他给出许多有建设性的意见,并且深入地讨论了此前的一部分工作,给人以新的启发和启示。此外,Vafa教授待人和善,幽默风趣,展现出作为一代大师的宽广胸襟与卓越品格。
求真书院22班 陈芝培
中岛启(Hiraku Nakajima)原本是做非线性常微分方程的,但他对自己做出的成果不满意,因为(他认为)其他人可以比他做得更好。当时Gauge理论非常热门,他开始用分析方法研究Gauge理论;可后来在1990ICM听了Lusztig关于表示论的报告,他发现了表示论与Gauge理论的联系。那时表示论和Gauge理论是完全不相关的两个方向,中岛启把它们联系在一起,也就做出别人办不到的工作。由此可见两点,第一,类似ICM、ICBS报告可以拓宽我们的眼界、了解其他研究方向,为研究自己的方向提供灵感;第二,我们不必拘泥于研究大猜想、热门问题,可以像中岛启一样另辟蹊径,找到适合自己的研究方向。
求真书院33班 杨杰
求真书院博23班 盛志轩
在2024国际基础科学大会中,除了听取大量的报告之外,我还参加了Edward Witten和Andrei Okounkov两位顶尖大师的交流会,这对我来说是一次难得的学术盛宴。Witten教授和Okounkov教授都在学术上涉猎众多领域,两位大师的广博知识启发我应当追求知识的全面性,努力在深度和广度之间找到一种“平衡”。在交流过程中,两位教授对同学们的每一个问题都给予了严谨的回答,他们的思考方式和对细节的重视令我深受启发。此外,我深切地感受到为了更好地与世界各地的学者交流,提高英语听力水平是当务之急,这不仅能让我更准确地理解报告内容,还可以帮助我更有效地参与讨论。令我印象最深刻的一点是,Witten教授在许多场报告中的积极参与和提问,闭门造车行不通,做学术研究需要多听、多问,多与同行进行思想的碰撞和交流。
求真书院博23班 余泽恺
在本次交流会中,我请教了威滕教授关于1994年与Seiberg教授合作的四维N=2超对称规范理论动力学的工作的关键思想。Witten教授的答复是这个工作的关键思路是多方面的。首先,Seiberg教授此前关于使用全纯不重整性的思路研究超对称场论的动力学获得了不少成果,这使得他们有动力继续沿着这个想法来研究四维N=2超对称情况。其次,Ashoke Sen在1994年初的工作暗示Montonen-Olive对偶很可能是对的;MO对偶是N=4的情形,它应该在N=2有一个更弱的版本。最关键的问题是Seiberg观察到如果softly break N=2到N=1时,这个理论会表现出confinement;而t'Hooft告诉我们confinement phase应该被理解为dual Higgs机制,即由磁单极凝聚引发。发生凝聚意味着单极子无质量,而这只有可能在强耦合区域才能实现。原理上,这几个观察直接构建起了他们工作的框架。而技术上,N=2低能有效理论是abelian gauge theory,而自由abelian gauge theory众所周知有显式的电磁对偶,其复耦合参数可以被实现为椭圆曲线的模参数。这是Witten的洞见。
总而言之,一个杰出的工作总是建立在很多既有的工作基础之上,而不是一两个人的成就。这样的工作也需要若干个人合作,每个人贡献自己的关键性洞见或者观察,也可能贡献自己的技术,这样才能成就好的工作。
求真书院博23班 余泽恺
本次交流会中同学们请教的问题令我受益匪浅。一位同学请教的一个重要的问题是,数学家到底需要了解多少物理才能理解背后的直观动机。由于我的工作方向是物理,我会反过来思考这个问题:除了暴力计算以外,我们到底需要了解多少数学才能做出数学上有意义的工作?Nakajima教授给出的答复是,通常数学家会需要一些既懂物理又懂数学的同事为数学家翻译物理学家的工作;一个富有代表性的例子是Nikita Nekrasov教授对Seiberg-Witten工作的数学翻译:P^2上的framed瞬子模空间的等变欧拉示性数由Seiberg-Witten curve上的周期积分给出,其中最重要的部分称为instanton partition function。这个联系后来被Nekrasov发展为所谓4d镜像对称。
就我所知,Nekrasov是物理学家出身,他最开始的工作是纯计算性质的,他很可能并不了解等变上同调到底是什么。但是后来受益于Shatashvili Okounkov等人的交流,他对数学也产生了深刻的理解。大概是这样的经历,才能使他成为Nakajima教授口中既懂物理,又懂数学的人。实际上,Edward Witten也有这样的经历。
因此,这个答案给我的启发是,作为物理学家,我们不应该上来就学fancy的数学,而应该发扬物理学家的看家本领即爆算。计算能力对物理学家来说是尤其重要的。在初步建立这种能力以后,我们才有资格去提升自己对所研究问题的数学理解。
除此以外,Nakajima教授也提示我们,在实际工作中,形式定义本身可能并不重要,重要的是知道一套办法具体怎么工作,以及对概念和逻辑的理解。这个建议,我也会铭记在心。
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整理|朱然
排版|孙源源
审核|王小芳 谢卢芳