|
从小学教师到复旦教授,这是他的数学人生
. B5 K" O c A+ q9 r原创 殷梦昊 李玲等 复旦大学 2025年04月02日 # r0 r, ^0 E2 R( D7 I2 m3 J
! v- m6 H/ }$ ]; K, _0 a复旦大学江湾校区的日湖边,上海数学中心四楼走廊尽头,有一间宁静而简洁的办公室,如其主人一般低调内敛。傅吉祥常年坐在那里,专注于复几何领域中的重大问题,日复一日,沉思不辍。; h4 M- r, x @+ k) `
m7 A% l+ @; @2 m/ Y# Q* f& r; t- O“我从不觉得研究数学是一项寂寞的工作,我喜欢心灵深处的那份安静。”57岁的傅吉祥,复旦大学数学科学学院教授、数学研究所所长及上海数学中心首席教授,仍在数学的广阔天地中不断开拓新的研究领域。他希望做出那些能够留下自己名字的重要成果。
, ?8 y& L( L2 E* [0 P
3 L r& `* J" y9 h$ p灰白的头发有些散乱,忙碌的他连胡子都顾不上刮;镜片后藏着一双淡然的眼睛,但只要提到数学,这对眼睛就会立刻焕发出光芒。傅吉祥的模样,几乎完美诠释了人们对数学家的印象。
0 P5 p* T8 b6 C6 M3 z* d# W8 R% W
然而,鲜为人知的是,这位数学家的成长充满了传奇色彩。他年轻时曾是小学老师,直到24岁才考取研究生,31岁正式走上复几何的研究之路。他始终心怀感恩,在数学领域的曲折求索中,幸得多位大师垂青。6 k$ ~% \4 R' ^
# U9 G) I+ x3 x- j8 F菲尔兹奖首位华人得主丘成桐曾在自传中这样评价他:“我对他坚持到底的印象甚深,也为他的勇气所感动。”
8 w6 c: j* G5 `) g7 L
3 D4 V) V# P ^! v正是这份热爱与坚持,使傅吉祥在复几何——尤其在非凯勒方向——做出了一系列国际公认的原创性贡献,并由此引发了众多后续研究。
" _8 \5 ^! z! _: s6 f5 V, o4 u8 D! ]% f1 z
去年11月,傅吉祥荣获发展中国家科学院(TWAS)数学奖,成为该奖项设立以来中国大陆地区第9位获此殊荣的数学家。' m$ b, f# n+ J6 o* Y& l M
" y S' s$ O/ @& a
1两份毕业证书从小学老师变为大学教授
4 f% J2 }: S) v- P) Z9 Z
1 W4 q% R7 V) ~国际数学家大会45分钟报告、发展中国家科学院(TWAS)数学奖、中国数学会陈省身数学奖、晨兴数学银奖、上海市自然科学奖一等奖……傅吉祥虽屡获殊荣,却只有两份学历证书——一份是浙江省诸暨师范学校的毕业证书,一份是杭州大学的博士学位证书。
' i$ a* t* T% |* Y2 [: M# S: w$ [. E6 l+ }+ @& N
忆起与数学的结缘,傅吉祥脑海中浮现的是,童年时坐在母亲的扇桌旁解应用题的场景。当年,他就读于浙江绍兴的村小,《小学数学应用题》是他晚上打发时间的最佳读本,还曾获得全乡数学应用题竞赛第一名。0 T, @6 }$ q4 a3 j) `6 \
0 Y8 H3 }0 i- K: q9 `# X到了稽山中学,他遇到了人生中的第一位好老师。“人有时是需要表扬的。”傅吉祥觉得,是数学老师的表扬,慢慢把自己“撑”了起来。- o1 h- ~/ p5 H, j U
4 q, f3 M( t; Q2 ]4 l1983年初中毕业,因为家里穷,傅吉祥读了诸暨师范。因是全科师范,除了不学英语,高中所有课程、教育学、心理学、小学语文与数学教材教法统统要学,还要花大量时间练习普通话、书法、绘画和乐器。三年师范结束,18岁的他成为一名小学老师——主要教数学,也教美术、书法与体育,一干就是6年。
' m7 E* K1 c* l5 z: c& j! [2 W
, S% o, X9 P7 I% _80年代末90年代初,国家对人才求贤若渴,自学考试一度流行。彼时的傅吉祥没有参加自学考试,一心扑在教学上,喜欢跟学校的孩子们相处,可他又觉得漫漫人生该有更多可能。6 X+ U% x+ @* X8 F9 g! r7 u- j& w
* e; l9 C% K+ ]+ |) L于是两年后,傅吉祥开始自学英语与大学数学。傍晚5点到夜晚11点是他的自学时间,隔日6点醒来,继续做教师的工作。这样学习工作兼顾的辛苦生活,他坚持了三年半。
4 Z4 P3 K. W% k- m! I% K! a! `2 |6 F& C) @' n$ p
1992年1月,傅吉祥以同等学力身份参加了杭州大学全国研究生入学考试,获得初试第一名的成绩。同年9月,他成为杭州大学数学系硕士研究生,两年半后转为博士研究生。
$ x$ C) [6 H# Y& B9 Z- R0 A3 K' C! l. s4 A8 \: e0 _
在杭大期间,傅吉祥的导师是白正国教授和沈一兵教授,主要做子流形几何的研究。白正国是苏步青门下早期的“四大金刚”之一。沈一兵则是白正国的大弟子,是新中国成立后的第一批研究生。他和白先生一起培养了很多数学人才。
- D; A1 v P7 E7 T
# Q' K% M, t9 \3 z& e白先生与沈先生以严格著称。入学第二周在白先生的讨论班上,傅吉祥讲完后,白先生说,“毕竟是做过小学老师的,板书很好,讲得也清楚”。
, J0 |' c& }) [2 T% j) _3 G3 Y( |# _3 \3 U6 E3 A
而在沈先生的某次讨论班上,傅吉祥讲论文引言时被沈先生问住而受到了严厉批评。“正是在他们的严格训练下,我在杭州大学还是学到一些本事的。”傅吉祥说。- ~0 {7 c& ~2 \
' A! E2 k; ~5 C9 m4 A4 B5 _
2苏门薪火相传31岁投身复几何研究
; R' @. H% t4 S) F& p. I3 Y( y& H3 p" t2 K; z4 H! s- t
苏步青先生曾任复旦大学校长、数学研究所所长,在他的努力下,复旦大学数学系、数学研究所取得飞速发展。得益于苏、白二人的师承关系,傅吉祥来复旦大学做博士后,可谓水到渠成。) b; p. M5 ~ x8 q. N2 R& X
1 [( Y. B w" f8 q% W
从教七十余载,苏步青先生培养出济济数学人才,江湖上流传着“三代六院士”的佳话。谷超豪、胡和生、忻元龙都是苏先生的学生。几代数学家薪火相传,赓续中国数学事业的发展。而傅吉祥,正是在这片大师辈出的沃土之上成长起来的。* V3 A% ~- d! ^/ M8 u
: v4 l6 ~2 D* ?( c
▲2017年5月,与胡和生院士合影" @" S9 x1 {+ |. f5 X- S
& R# g2 K* Q7 K5 M' I0 B% d博士后期间,在忻元龙先生的建议下,傅吉祥开始研究特殊拉格朗日子流形。为此,忻先生单独为他开讨论班,每周安排他讲三个上午。
6 V7 J% V% C/ q( x$ p博士后出站前一天,了解到傅吉祥所做的工作,谷超豪先生与胡和生先生决定把他留在数学研究所。“知道我的基础不是很好,他们特意对我说不要急。”从那时起,傅吉祥开始参加两位先生组织的讨论班,期间接触到数学物理。8 ~+ l- z O9 H) h- j' t2 E/ l" M$ K L
, s7 w. @0 e* f. \) {7 y
同年7月,谷先生与胡先生把傅吉祥推荐给李骏,让他跟李老师学代数几何。李老师是国际著名的代数几何学家,是复旦数学系78级本科生,并在苏先生与胡先生指导下获得硕士学位。李老师在哈佛大学师从丘成桐教授获得博士学位。
$ @. a* K8 r& @4 Z% n3 D
, [9 L6 K: X5 p0 ?“当时我已经31岁了,李老师觉得在这个年纪学代数几何有点晚了。”傅吉祥回忆道,李骏老师手把手教他做数学研究,并建议他应该从复几何、偏微分方程与数学物理交叉的方向来着手开展研究。
' ^/ k2 C( k* O/ [' Z7 y! i2 t$ s
" |" A! K. ]0 o7 }+ x2 Y偏微分方程是复旦数学的传统优势学科。“洪家兴先生是我的偏微分方程的授业恩师”,傅吉祥每次做综合报告时都会由衷地提到这一点。' `! \# @! b4 u+ [9 q+ ~
9 N# R3 W" {. ]3 B9 h# a▲与洪家兴(左二)、李骏(左三)院士合影# P4 I! W' I2 j5 J/ z4 ]
! F8 o3 M1 t' }( d% X5 c' k
2004年11月,傅吉祥通过国家留学基金委项目到哈佛大学访问一年。去哈佛前,李骏老师把他引荐给丘成桐。2006年至2009年,丘先生邀请他每年访问哈佛三至四个月。在此期间,他与丘先生、李老师在复几何领域做出了重要的工作。4 e J0 j: u* |1 ~1 U
1 R( p7 W- R+ R9 B+ E+ V
3问学几何大师取得开创性成果
4 s p2 Y3 i+ Z1 H8 q7 m2 ~
: }* W. H, o! `所谓“复几何”,就是用复数来描述空间的几何,历经多年活跃研究而取得累累硕果。上世纪40年代,陈省身先生创立“陈示性类”、70年代丘成桐先生证明“卡拉比猜想”,都是复几何领域的里程碑成就。4 Y l8 |4 X9 I( ^
b& Q4 ~5 J$ n G) Y6 @6 \: f: H9 M这一学科的重要性源于其与多个领域的深度交叉融合,既包括微分几何、代数几何和算术几何等数学分支,也涉及弦理论、共形场论等物理前沿。对傅吉祥而言,研究复几何挑战重重,但也充满吸引力。
7 R) O* _6 }/ ~: i% k) r0 G
+ e/ V0 p5 s" ~# J% q# |▲与丘成桐(左三)、李骏(右二)合影) S7 t. |! d1 ^6 J7 D
) L7 k# L2 w0 f0 Y& o4 Y+ r6 O1 x
“我到现在还记得第一次到哈佛大学是星期三,丘先生星期五出差回来后就把我叫去,让我找一个Strominger方程组的非凯勒流形解。”傅吉祥领到问题,就回去开始“捣鼓”。
8 R/ }$ A! L2 a {! e" f+ f/ h+ G$ J3 G' @2 h
经过近两年的努力,傅吉祥与丘成桐在一类非凯勒三维Calabi-Yau流形上构造了Strominger方程组的解,这是1986年Strominger提出方程组以来找到的第一个非凯勒流形解的例子。美国国家科学院院士Phong等人认为这是一项开创性的(ground breaking)工作,另有著名复几何专家认为这是一项影响深远的(seminal)工作。
* i8 b7 x5 |, Q* e" Q1 B6 X& Z, f1 c0 q4 k' F
▲傅-丘的论文0 o5 M9 K4 ?' K: C' h" C$ u
: C/ ^1 x+ _1 e在自传《我的几何人生》中,丘成桐提到傅吉祥坚持做“恢宏或冒险的研究”。他这样写道:
$ c E3 m1 R0 q. t7 W* z5 B$ O6 _6 w- }/ h
“傅和我工作了两年,我们证明了方程有解。但是仔细检视后,发现别人发表的方程里面有一个符号搞错了,也就是说我们解决了和原来方程相差了一个负号的方程。我们有点失望,傅两手空空回国,以为白干了一场。可是后来,他重回哈佛,继续奋战,这回我们终于成功了,发表了几篇重要的论文。我对他坚持到底的印象甚深,也为他的勇气所感动。”
& O& ^. {( @+ R9 l, {
7 c/ N% B3 j4 G; f/ E" W傅吉祥还与李骏、丘成桐合作,在由锥形变换得到的非凯勒复流形上构造了平衡度量,进而证明这类流形具有N=1的超对称性。构造的度量已成为研究此类流形几何性质的关键工具,并被用于研究非凯勒流形的奇异现象。复几何专家S. Picard在近期的综合报告中指出:“沿着这个方向的首个里程碑(milestone)是傅-李-丘的工作”。
+ Q1 f5 z! Q: |, }3 P, p" Z" G
0 |4 ?4 E/ D1 V# {% c1 a/ `1 L▲傅-李-丘的论文+ w. P, K1 o# A( u
: d5 N+ ]% ^$ L; ?; C3 V, [) s
“尽早把你与李骏、丘先生的论文发布在arXiv网站,这是一项classical(经典的)工作。"2008年6月,张伟平院士在复旦大学旦苑食堂前的小路上对傅吉祥说道。如今,傅吉祥还对当时场景仍历历在目。- P0 q+ K1 P2 Y+ G7 G; m2 R
+ d) r- Y1 D. P$ ~▲《中国科学:数学》副主编张伟平院士为傅吉祥颁发优秀服务奖
8 F9 d7 v2 Y* v2 O( \
- x* q2 U, h3 L/ b0 f* ^- o6 ]凭借这两项重要的工作,2010年傅吉祥受邀参加国际数学家大会并做45分钟报告。在此之前,国内获此殊荣的人很少。收到邀请信时,傅吉祥“紧张、激动得简直不敢相信”。
& @, w; [/ q, h$ y. q/ u# b m
6 P5 X9 K' l+ p▲2010年,傅吉祥在印度海德拉巴召开的国际数学家大会上做45分钟报告
1 \, _+ r. w3 l8 c% [/ m1 l. @
9 v$ x6 f% p+ U% a8 _在随后的日子里,傅吉祥成果不断。在非凯勒复几何方向,他与合作者提出了形式型复蒙日-安培方程,还引进了平衡锥、弱ddbar-引理与k-Gauduchon度量等概念。在凯勒几何方向,他首次揭示了某类Hermitian-Yang-Mills度量的极限行为;与学生肖建解决了凯勒流形上Teissier比例性问题;与学生吴劲草解决了哈佛大学代数几何学家Popa(国际数学家大会45分钟报告人)等人在十年前提出的两大问题;与丘先生、张德凯提出了关于LYZ方程新的抛物流……
8 m' d" H7 v' n9 ^$ r2 W" u% P D ?% o1 S
4参与编写小学教材不希望培养“做题家”
# U8 {, c' ~1 W; Z5 y& o$ ~
8 N. o2 M0 J! G从小学到大学,授课的地点和面对的学生变了,可面对三尺讲台,傅吉祥对教学的初心没有改变。- _" U# u1 u( a! V
; T2 L( W# p( e傅吉祥在复旦开过不少课:给本科生上过《高等数学》《解析几何》《微分几何》《拓扑学》,给研究生上过《黎曼几何》《代数拓扑》《复几何》等。上学期他给数学英才班大一学生上《经典数学思想I》,这学期给大三学生上荣誉课程《代数拓扑与微分形式》。
3 S/ L, T8 U1 r+ x. L/ l& ]( A- N% `! t& V; v ]- W& s) B- R- z. x- f1 s
中国科学院院士、上海小学数学(新)教材的主编李大潜先生得知傅吉祥当过小学数学老师,便邀请他来担任副主编。去年,他们编写的新教材投入使用。
) J* X8 ~7 _1 I3 y' A; V
) F# z# M- l0 V* x. ?9 B“我真心想为基础教育的数学教学做些力所能及的事情。”傅吉祥认为,除课程标准的核心素养外,基础教育阶段数学教学的主要任务是培养学生的兴趣——既要让孩子们感受到数学的魅力,还要培养他们会思考、能解决实际问题的能力,而不是培养“做题家”。
, |' K/ ~. L" [4 {' ^: O# E6 C9 m
▲傅吉祥为研究生的授课板书
1 e; Q1 g0 x1 D% }- D4 A c. T* ]& z% M. D; E7 i
体系化的数学教学能夯实学生基础,但有时可能导致他们偏重局部细节。在傅吉祥看来,这是不少学生的通病。他的博士生肖云洋从傅老师身上学到的重要一点,就是“从局部里跳出来、从整体上看问题”。
& c d6 N- y7 V2 {& E“我总觉得好的数学不是教出来的,而是长久熏陶出来的。”* V& ^5 A( Q3 z7 `/ X) i
) b0 @/ I5 o0 J如今身为人师,傅吉祥延续了多位恩师严谨治学、一丝不苟的治学风格,倾心培养数学英才。他的第一个博士生肖建毕业时,就得到了清华大学丘成桐数学中心终身副教授的职位。另一位博士生吴劲草现为上海财经大学副教授。9 O7 L( }$ [" c3 y) B- M/ ]
. N7 G8 C) V4 i5 q$ a
对于报考研究生的年轻人,傅吉祥并没有特别严苛的要求,但他一定会问一句:你喜欢数学吗?是真喜欢,还是假喜欢?他深知:“唯有发自内心地热爱数学,才耐得住寂寞,否则无法在基础数学研究的道路上走下去。”
! S8 P8 x: q7 G+ H7 i; j& C
* K8 a# S- W: f }2 d' R4 B就像当年,他跟丘成桐先生做研究时,最常做的一件事,就是独自在哈佛广场漫无目的地绕着圈,一边踱步一边心算。; W$ g; k( t) R9 x# s# g
# n+ K3 {5 n; l5 S/ G9 F& g2 D
回头再看,那是他人生中最难熬、也是最幸福的时光。 |
|