數學：融合在學科群山中

來源:文匯報

——著名科學家丘成桐、威騰、葛樂思、法捷耶夫、施維德接受本報記者採訪

由浙江大學新聞辦牽頭，受著名華裔科學家丘成桐教授特別邀請，四位來華參加國際數學家大會的著名科學家與丘成桐教授一起在西湖曲院風荷的卓穎舫上接受了本報及三家中央新聞媒體和兩家當地媒體記者的採訪。這四位著名科學家是：費爾茲獎獲得者、美國國家科學院院士、英國皇家學院外籍院士威騰（E.Wtten），美國國家科學院院士、普林斯頓大學教授葛樂思（D.Gross），俄羅斯國家科學院院士法捷耶夫（Faddeev），美國哈佛大學物理系教授施維德（A.Stromingen）。

四位著名科學家中，威騰、葛樂思和施維德都不是第一次來華。威騰曾於1998年到天津南開大學參加過慶典活動，併到過北京和上海，葛樂思於1989年來過中國，施維德則已是第四次來到中國，1975年，他曾與另外19位美國青年一起，受周！恩！來總理的邀請，到中國參觀工廠和農村，到過大寨，並在上海電機廠“體驗生活”一個月；法捷耶夫雖然沒有到過中國，但在上世紀五十年代時與來自中國的十多個同學同班共讀，數十年來一直關注着中國的變化。五位著名科學家對中國的改革開放以及取得的快速進步給予好評，並希望中國能在科學上取得更大的成就。

5位著名科學家接受了本報記者的採訪，並就記者提出的四個問題一一作了回答。

基礎科學更應受重視

本報記者：中國歷史上曾經有過卓有成就的數學家，並發明了“勾股定理”等數學公式，這些數學家的發明在世界數學的歷史上所起的作用如何？中國的數學目前在國際數學界所處的地位如何？

丘成桐：中國的數學雖然在歷史上曾經取得過一些成就，但由於中國的數學家過於重視應用而忽略了對基礎理論的研究，因此，很難對國際數學界產生影響，所起的作用自然也不會太大，不像阿基米德定律那樣能持久地得以普及。當然，在近現代，中國的數學家還是有過不小的成就的。如陳省身先生的“陳氏特徵”，在弦理論中是劃時代的，在近現代科學史上也是劃時代的。還有華羅庚先生，在五十年代也為數學作出過傑出的貢獻。但在總體上說，目前中國的數學研究還比較落後，其主要原因是太講求應用數學。科學研究不僅要注重應用科學，更應該重視基礎科學。

葛樂思：在中國與同行交流後發現，中國數學界在弦理論等基礎科學研究方面與一流水平還有差距。在交談中經常聽到的是“應用”，這種想法很不全面。一個國家，如果失去了基礎科學，就好像一個人只有身子，沒有腦袋。

威騰：基礎科學的研究往往會花去很多的時間，並且需要抓住機會。比如20世紀最偉大的發現是廣義相對論和量子力學，兩種理論表面上互不相容，廣義相對論研究的對象可大到宇宙，而量子力學研究的對象則可以小到粒子，兩者之間是否有關係，這個問題科學界已經研究了半個多世紀。弦理論則可以解釋兩者的關係。

丘成桐：電力和磁力在上世紀四十年代前是兩種不同門類的學問，是法拉第將這兩門學問統一為電磁學一門學問，因為他發現電可以產生磁力，磁力也可以產生電。這本來是兩門基礎科學，但電磁學卻很快就使電磁得以普及，成為應用性很強的科學。

施維德：基礎科學其實與生活有着密切的關係，就拿霍金深有成就的理論物理學來說，從近的說，能滿足人類對自然界的好奇心，人總不能光吃飯，而不去研究大自然是如何形成的，否則我們的生活就會很單調；從遠的說，對理論物理學的研究，會產生許多意想不到的結果，對生活產生很大的影響，比如電話、電腦就是幾十年前對量子力學研究的結果，如果沒有當時在量子力學上的研究成果，就不會有今天的電話、電腦。基礎科學的研究會不斷有新的發現。比如科學界過去一直認為電子是一個“點”，但科學家後來卻發現，電子其實是跳動的線，也就是震盪着的弦，又可稱為“維”，從粒子的弦的震盪中找到了電子的來源，這是過去沒有發現過的。這一發現，基本上是弦理論發揮的作用，將弦中物質的場與量子力學結合了起來。

數學是科學的共同語言

本報記者：數學作為一門基礎科學，它如何與不同的科學相結合？是否會組成新的交叉的學科？

葛樂思：在國際科學界有一種普遍的說法，認為數學是科學的王后，是科學的共同語言，凡是需要計算、計量的，都需要數學。在美國，數學被越來越多的人認為是最重要的工具，國家投入的經費也成倍地增加。所不同的是，不同的行業、學科，互相結合後會產生不同的新的學科，比如材料工程學科等。數學則融入到各學科中，成為科學的共同語言。

法捷耶夫：基礎科學是科學最重要語言，發展到一定階段，基礎科學會預感到其他科學的方向，比如物理學和數學均與弦理論有關，弦理論研究者有可能對物理學和數學的研究方向產生預感，這種預感帶有前瞻性。

丘成桐：數學與許多學科結合在一起，如物理學、工程學，及現代工業有關學科，吸收各學科的想法。數學不是孤單的一個山頭，它融合在群山之中，如果是孤單的山頭，數學就不會成功。

好奇心支撐着研究工作

本報記者：當媒體披露“小行星撞擊地球”、“地球有可能爆炸”等消息時，身為科學家所持的又是怎樣的心態？

葛樂思：小行星撞擊地球等問題從理論上講主要不是我們研究的對象，不需要弦理論來解釋，是天文學的範疇，用牛頓力學就可以計算。這個問題也不是新問題，在幾百年前就有人研究。但據我個人的看法，我認為這種撞擊大有可能，這是星球互相追超使然。

威騰：宇宙會不會爆炸？何時爆炸？在大爆炸前宇宙又是何種模樣？這些都是很有意思的理論問題，但不是所有問題都能夠回答的。有許多問題我小時候就產生了，到今天依然無法解答。但這並不影響研究，相反，正是這種好奇心在支撐着我們的研究工作。

樂意接受中國研究生

本報記者：哪個年齡段介入基礎科學研究為最佳？你們對中國的青年科學家寄予希望，你們是否願意接收中國的研究生？

施維德：我們對中國的青年寄予希望，但他們會不會成功，還得看他們研究的方向。如果方向對頭，他們會成為一流的科學家，如果方向不對頭，一味地講“應用”，就會進步得很緩慢。

丘成桐：這次在浙江大學設立數學研究中心，就是想培養本土化人才。至於選擇哪些人才參與其中，目前還需保密，但可以透露一點：已經有兩三位進入我的視野。這個數學中心的研究目標，也要看人才定，有哪方面的人才，就設哪方面的專業，可以與物理學有關，也可以與工程有關。

威騰：我認為，介入基礎科學研究，年齡越小越好，年齡越小，能量越大，接受能力越強。中國的年輕學生素質不錯，在浙江大學我已經看到不少，他們有能力做基礎科學研究。我非常樂意與中國學生接觸，也樂意接受中國的研究生。希望有更多的中國學生到美國學習，跟着名師學，學成後回到中國，以提高中國科學水平。

法捷耶夫：上世紀50年代我有10多位中國同學，當時中國和我們關係很好，後來中斷了一段時間，我與這些同學也失去了聯繫。現在中國和俄羅斯又有了很好的關係，我非常希望中國的學生到俄羅斯來學習，我願意和中國新一代學者共同研究。

（駐浙記者萬潤龍 特約通訊員單泠/攝影盧紹慶 ）