【人物專訪】孫華飛:在故事中品味數(shù)學(xué)之美
發(fā)布日期:2013-09-06 閱讀次數(shù):
供稿:黨委宣傳部 楊揚(yáng) 學(xué)生記者 趙瑩 編輯:楊揚(yáng)
2002年,,國際數(shù)學(xué)家大會微分幾何分會在天津南開大學(xué)舉行,,世界微分幾何學(xué)界的眾多重量級人物以及學(xué)術(shù)新銳聚會天津。
當(dāng)天,,一位位年輕學(xué)者走上臺做報(bào)告,,精彩的內(nèi)容博得了現(xiàn)場所有觀眾的掌聲,,其中一位老人的掌聲最為特別。他坐在輪椅上,,使出全部的力氣將雙手高舉過頭,,用最熱烈、最響亮,、最充滿贊賞的掌聲來表達(dá)自己對晚輩的支持與肯定,。
這位老人的身影永遠(yuǎn)地留在了孫華飛的記憶里,他被這位長者身上特有的激情與謙虛所感動,。很多年后,,孫華飛依然會在北理工的課堂上給同學(xué)們講起這位老人的故事,講起他深邃的思想,、敏銳的洞察力和謙遜的人格,,每一個(gè)學(xué)生無不深受感染和啟發(fā)。
這位老人就是大數(shù)學(xué)家陳省身,。那一年,,91歲高齡的他以國際數(shù)學(xué)家大會名譽(yù)主席的身份出現(xiàn)于主席臺上時(shí),臺下掌聲雷動,,表達(dá)了中外數(shù)學(xué)家對這位德高望重的數(shù)學(xué)偉人的敬意,。
在孫華飛看來,陳省身是一個(gè)純粹的數(shù)學(xué)家,,一個(gè)心中只有數(shù)學(xué)的人,,而只有這樣的人,才能真正享受數(shù)學(xué)之美,。那一天,,孫華飛有了新的志向——他不僅要成為能夠真正享受數(shù)學(xué)快樂的人,更要在中國培養(yǎng)出一批有數(shù)學(xué)天賦的年輕人,。
鐵嶺人的樂觀:那是“必須地”
孫華飛的家鄉(xiāng)在東北鐵嶺,。本山大叔給鐵嶺貼上“大城市”的標(biāo)簽后,全國各地的人在瞬間驚奇地認(rèn)識了鐵嶺,。事實(shí)上,,鐵嶺人的特別并不在于他們小品似的說話方式,而在于他們從骨子里一直就散發(fā)著快樂,。
孫華飛最寶貴的青春年華是在田間度過的,。1958年出生的他,在上大學(xué)之前,,隨父母下放到農(nóng)村,,整整務(wù)農(nóng)十年。十年的歲月,,從稚嫩的孩子到成熟穩(wěn)重的青年,,他一直沒有放棄自己的讀書夢。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)夢想,孫華飛利用農(nóng)閑時(shí)間刻苦學(xué)習(xí),,在朋友們都在打撲克,、玩麻將的時(shí)候,他把頭深深地埋在了書本里,。沒有教材,,他就跑到鄰居家里去抄題;面對不會做的習(xí)題,,他苦苦鉆研,,絕不氣餒。盡管每天面對的都是田地和莊稼,,但是他的心卻高高飛揚(yáng)在大學(xué)的天空,。
高考時(shí)要考外語,這讓二十年里從來沒有接觸過外語的孫華飛犯難了,。這時(shí),,他想到了自己的老母親。日俄戰(zhàn)后,,日軍占領(lǐng)了東北,,實(shí)行殖民統(tǒng)治。偽滿時(shí)期,,幾乎所有的學(xué)校都開設(shè)日語,,日語課的節(jié)數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于其他課的節(jié)數(shù)。孫華飛的母親就是在這樣的環(huán)境里長大的,,日語自然不差,,但是時(shí)間久遠(yuǎn),母親只能記得發(fā)音,,孫華飛從母親那里習(xí)得了日語字母的發(fā)音,,開始了自學(xué)日語的艱辛歷程。1983年,,經(jīng)過堅(jiān)持不懈的奮斗,,孫華飛終于如愿以償?shù)乜既肓舜髮W(xué),實(shí)現(xiàn)了心中的大學(xué)夢,。
1994年,,孫華飛第一次踏上日本的土地。留日七年里,,他攻讀博士學(xué)位,、做博士后研究,其間有苦有樂,。他在日本人開的中國餐廳跟著日本大廚學(xué)做“中國料理”,,能夠做出深受日本人喜愛的中國味道,;他把年僅六歲的孩子帶來日本讀小學(xué),每天看著兒子和日本小朋友一起嬉戲打鬧,;甚至在國家主席江澤民和胡錦濤訪日期間,,他也曾作為學(xué)生會代表,接受主席的親切接見并合影留念,。這樣的生活恬淡安逸,人人羨慕,,但是孫華飛每每看到五星紅旗時(shí),,卻特別想哭,他發(fā)現(xiàn)了自己內(nèi)心的焦慮:“我享受著這樣好的生活,,看著自己的國家還很落后,,我好著急,我一定要回國,。”
2001年,,孫華飛帶著妻兒回到北京,回到了他魂?duì)繅衾@的祖國,。站在北理工的講臺上,,望著下面一雙雙求知的眼睛,他感到責(zé)任重大,。那一刻起,,他就在心里默默發(fā)誓:“我一定要培養(yǎng)出世界一流的數(shù)學(xué)家!”
鐵嶺人風(fēng)趣幽默的特質(zhì)在孫華飛的課堂上展露無遺,,每次上課時(shí),,他都會從小故事開始講起,調(diào)動學(xué)生的興趣,,同時(shí)拓展一些書本上沒有的知識,,讓學(xué)生能夠更加清楚地了解數(shù)學(xué)背后的故事,體會到數(shù)學(xué)的趣味性,。十多年來,,孫華飛用幽默風(fēng)趣的語言、獨(dú)特的教學(xué)方法吸引著學(xué)生,,他像磁石一樣吸引著每個(gè)求知的孩子,,他希望每一個(gè)熱愛真理的學(xué)生,都能在故事中品味數(shù)學(xué)之美,。
“只有好的基本功,,才能走得更遠(yuǎn)”
歸國十多年來,除了正常的授課科研工作外,,孫華飛還在課余時(shí)間創(chuàng)辦了學(xué)術(shù)討論班,。十年來,,一大批優(yōu)秀的學(xué)術(shù)人才在他的討論班上收獲了廣博深厚的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識,從北理工走向了世界,。
在孫老師看來,,目前國內(nèi)大學(xué)一個(gè)課程可能會出幾十上百種教材,但內(nèi)容陳陳相因,,質(zhì)量值得商榷,,對于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力缺乏幫助。很多數(shù)學(xué)系的學(xué)生可能都沒有接觸過幾本原典,,學(xué)習(xí)的都是一些概論,、簡史之類的內(nèi)容,在孫老師看來,,現(xiàn)代人寫的東西還是有太多時(shí)代的局限性,,而只有原典才是超越時(shí)代的。
為了讓學(xué)生對原典有更深刻的了解,,學(xué)術(shù)討論班上的閱讀書目多是一些數(shù)學(xué)領(lǐng)域的經(jīng)典作品,,主要作品有歐幾里德的《幾何原本》、沙愛福W.的《拓?fù)鋵W(xué)》,、陳省身的《黎曼幾何學(xué)》,,近代的代數(shù)創(chuàng)立時(shí)期的韋達(dá)、笛卡爾等人的作品以及牛頓,、萊布尼茨,、歐拉、戴德金等關(guān)于微積分和實(shí)數(shù)理論的著作,,甚至羅巴切夫斯基的非歐幾何原著,,和康托、龐加萊,、羅素,、哥德爾等人關(guān)于嚴(yán)格公理化和數(shù)理邏輯的著作也會列為同學(xué)們的選讀讀本。在學(xué)術(shù)討論班上,,每位同學(xué)都必須輪流在全班面前進(jìn)行講解,、演算或證明。
“以經(jīng)典閱讀為綱”的思路貫穿于孫老師的整個(gè)學(xué)術(shù)討論班中,,他固執(zhí)地認(rèn)為“只有讀完幾十本書才能研究一個(gè)課題”,,因此他鼓勵(lì)學(xué)生在課外多閱讀、多思考,,形成自己的研究思路和研究成果,,這種啟發(fā)式的教學(xué)方法讓很多學(xué)生受益。孫老師的學(xué)生酒霖在美國讀博士時(shí),,美國導(dǎo)師問他:“你讀過拓?fù)鋵W(xué)的書嗎,?”酒霖笑了:“我曾經(jīng)給同學(xué)們講過一年的拓?fù)鋵W(xué)呢,!”而這正是他在孫老師的學(xué)術(shù)討論班上打下的基礎(chǔ),是他在北理工與同學(xué)們每周共度的求索時(shí)光里積累的成果,。那些年,,他們在孫老師的指導(dǎo)下,一起研讀經(jīng)典,,一起思考討論,,思想的火花就在熱切的討論中慢慢綻放,漸漸奪目,。
值得一提的是,,孫華飛老師長期擔(dān)任我校數(shù)學(xué)建模競賽的指導(dǎo)老師,常年帶領(lǐng)數(shù)學(xué)建模的教師們利用課余時(shí)間對大學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)和指導(dǎo),。數(shù)學(xué)建模競賽是一種用數(shù)學(xué)語言描述實(shí)際現(xiàn)象的過程,是在實(shí)際生活中利用數(shù)學(xué)的知識建立模型從而解決實(shí)際應(yīng)用問題,,也就是理論的實(shí)踐過程,。數(shù)學(xué)建模競賽一般三人成組,三人各有所長——需要有較好的數(shù)學(xué)功底,,擅長建立數(shù)學(xué)模型的人,;需要能熟練地運(yùn)用編程軟件的人;需要能擅長寫科技論文的人,,從而讓研究成果以最精彩的文字呈現(xiàn)出來,。在孫老師看來,數(shù)學(xué)建模極大地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識,、動手能力以及合作精神,,只要呈現(xiàn)出的模型能突出事物某一特點(diǎn),抓住問題的核心,,能解決實(shí)際應(yīng)用問題,,那就成功了。在指導(dǎo)數(shù)學(xué)建模競賽的過程中,,孫老師發(fā)現(xiàn)了一大批優(yōu)秀的青年學(xué)生,,他希望每一個(gè)人在參加建模的過程中都能意識到一個(gè)重要的問題——數(shù)學(xué)來源生活,只有回歸生活,,才能發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)之美,。
“學(xué)生的好消息最讓我開心”
孫華飛惜才愛才,人人皆知,。
他說最讓他開心的事情,,不是賺錢,不是出國旅行,,而是聽到學(xué)生們的好消息,。每年他都會為幾十名學(xué)生寫推薦信,,推薦優(yōu)秀學(xué)生到國外一流大學(xué)讀碩士或博士,每每聽到學(xué)生們收到名校錄取書的消息,,他比任何人都開心,。孫老師說,在他的學(xué)生中,,他發(fā)現(xiàn)了一大批有數(shù)學(xué)天賦的人,,他希望未來這些學(xué)生能在學(xué)術(shù)領(lǐng)域做出頂尖的科研成果,為國家爭得榮譽(yù),。從孫老師的討論班里走出了多位優(yōu)秀的學(xué)生:紐約州立大學(xué)石溪分校的王曉潔,,杜蘭大學(xué)的酒霖,哈佛大學(xué)的蔡婷,,威斯康星大學(xué)的田敏,,薩里大學(xué)的彭林玉,北京大學(xué)的楚健春,,加州大學(xué)戴維斯分校的劉寧,,等等。
(孫華飛老師與學(xué)生王曉潔的合影)
酒霖同學(xué)碩士畢業(yè)后獲全額獎學(xué)金去美國攻讀博學(xué)學(xué)位,。孫老師眼中的他不僅懂事,,而且還是個(gè)數(shù)學(xué)奇才,在早年參加數(shù)學(xué)學(xué)術(shù)討論班時(shí),,酒霖就表現(xiàn)出了驚人的數(shù)學(xué)天賦,,為了講好一門課,他經(jīng)常會一口氣連讀三十本書,,將這個(gè)問題理解透,,然后再用最通俗的語言將這個(gè)問題講給同學(xué)們聽。在美國讀書時(shí),,老師對酒霖的數(shù)學(xué)功底贊不絕口,,在講解拓?fù)鋵W(xué)課程時(shí),美國導(dǎo)師總會說,,“大家有問題可以問酒霖,,他就是標(biāo)準(zhǔn)答案”。酒霖對數(shù)學(xué)的理解相當(dāng)深刻,,許多老師都成為了他討教的對象,。他的導(dǎo)師十分欣賞這位高徒,但是有時(shí)也怕應(yīng)付不了他的提問,,甚至?xí)f“我就怕見到你,,你說你能多給我一點(diǎn)思考時(shí)間嗎?”目前,,酒霖現(xiàn)在已經(jīng)做出了多篇高質(zhì)量的學(xué)術(shù)論文,,還獲得了校方的教學(xué)獎,,而這也都受益于曾經(jīng)在學(xué)術(shù)討論班上所打下的基礎(chǔ)。
彭林玉同學(xué)對數(shù)學(xué)有著濃厚的興趣和追求,,他在討論班上積累了厚實(shí)的學(xué)術(shù)功底,,在本科和研究生學(xué)習(xí)期間就發(fā)表了多篇學(xué)術(shù)論文。碩士畢業(yè)后,,彭林玉在英國獲得了博士學(xué)位,,他在幾何力學(xué)領(lǐng)域取得了豐富的研究成果,受到了英國導(dǎo)師的高度贊賞,,導(dǎo)師的口頭禪就是“你能不能慢點(diǎn)講,,我跟不上你的節(jié)奏”。現(xiàn)在他已經(jīng)應(yīng)邀到早稻田大學(xué)開始了博士后的研究工作,。
蔡婷同學(xué)去年同時(shí)收到了包括哈佛大學(xué)和哥倫比亞大學(xué)等多所名校的錄取通知書,,美方導(dǎo)師對這位才華橫溢的學(xué)生青睞有加,而她的科研成果與其當(dāng)年不辭勞苦從良鄉(xiāng)趕往中關(guān)村參加學(xué)術(shù)討論班有很大的關(guān)系,。在哈佛的校園,,她遇到了孫老師推薦的另一位北理工學(xué)長張卓,張卓告訴蔡婷:“我在哈佛是出了名用功讀書的,,從來沒有在夜里兩點(diǎn)鐘之前睡過覺”,。
郭宏亮,,我校信息學(xué)院畢業(yè)生,,算得上是孫老師的“編外學(xué)生”,多年來他一直和孫老師保持著密切的聯(lián)系,。郭宏亮同學(xué)在美國獲得博士學(xué)位后曾在荷蘭從事博士后研究,,現(xiàn)在又應(yīng)邀到寶馬公司做博士后研究,并在新加坡理工大學(xué)指導(dǎo)3名博士,。郭宏亮同學(xué)特別善于反思自己的學(xué)術(shù)經(jīng)歷,,這也促使他每年都能在學(xué)術(shù)道路獲得突破和進(jìn)步,他的一句話至今讓孫老師記憶猶新:“每一年,,我都覺得自己的前一年特別愚蠢”,。
多年來,孫老師把每個(gè)學(xué)生都當(dāng)作自己的孩子去教育,、去照顧,,他關(guān)心學(xué)生的成長,關(guān)心學(xué)生的發(fā)展,,關(guān)心學(xué)生的就業(yè)和前途,。每個(gè)申請出國讀書的學(xué)生,他都會認(rèn)真地寫好推薦信,;每個(gè)考研的學(xué)生,,他都會向他們推薦專業(yè)方向和導(dǎo)師,;每個(gè)找工作的學(xué)生,他都會一一查看簡歷,,并讓學(xué)生先來自己這里面試,,他說他一定要成為學(xué)生們的“第一考官”。出于對教師職業(yè)的熱愛,,孫華飛總是能敏感地發(fā)現(xiàn)每個(gè)學(xué)生身上的優(yōu)點(diǎn),,他說,在那些優(yōu)質(zhì)學(xué)生的身上,,他看到了奮斗的力量,,也看到了國家未來的希望。
“學(xué)數(shù)學(xué)的人,,都是很有個(gè)性的”
匈牙利的數(shù)學(xué)家保羅?厄多斯是20世紀(jì)最具天賦的數(shù)學(xué)家,,他從事數(shù)學(xué)研究的方式很獨(dú)特——游歷于世界各地的大學(xué)和研究所,登門拜訪那里的數(shù)學(xué)家,,向?qū)Ψ叫迹?ldquo;我的頭腦敞開著,。”然后他們便開始討論數(shù)學(xué)問題,一連持續(xù)幾天,,直到雙方都厭倦了為止,。保羅?厄多斯從不在一個(gè)城市里連續(xù)呆上一個(gè)月,他的座右銘是:“另一個(gè)屋頂,,另一個(gè)證明(Another roof, another proof)”,。值得一提的是,保羅?厄多斯的奇特之處在于,,他見過一個(gè)人,,聊過一些問題后,下一次見面,,也許是一年以后,,他會接著上次談到的內(nèi)容接著往下談。
也許你會說保羅?厄多斯的記憶力真好,,但他最大的特點(diǎn)是他的專注力——他會把認(rèn)為重要的問題,,專注地想下去。
在常人眼里,,數(shù)學(xué)家往往是像保羅?厄多斯這樣的“怪人”,,當(dāng)他們思考起數(shù)學(xué)問題時(shí),腦海里就容不得別的東西了,。但在孫老師看來,,這些都是數(shù)學(xué)家們的日常表現(xiàn),沒有什么特別之處。因?yàn)閺氖聰?shù)學(xué)研究極需耐心和毅力,,對一時(shí)無法解決的難題,,數(shù)學(xué)家們要進(jìn)行長期的思考,而在他們思考時(shí),,數(shù)學(xué)就是一切——他們會端著飯盒跑進(jìn)廁所,,他們會沉浸于一個(gè)問題中忘記吃飯睡覺,他們做夢夢到計(jì)算結(jié)果——千萬不要覺得他們“怪”,,活在數(shù)學(xué)的世界里,,他們又幸福又感動。
對自己的研究領(lǐng)域,,孫老師也非常執(zhí)著,,目前他正專注于信息幾何學(xué)的研究。信息幾何學(xué)是九十年代初開始形成的理論,,它將現(xiàn)代微分幾何方法學(xué)引入到計(jì)算神經(jīng)科學(xué)中,,為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和信息論等提供了十分有用的新的工具,也為大腦信息傳輸方式引入新的觀點(diǎn),?;趯缀螌W(xué)長期的研究,孫老師對信息幾何學(xué)這個(gè)領(lǐng)域發(fā)展的前景充滿了信心,。中國科學(xué)院院士,、中國工程院院士,北京大學(xué)教授王選說,,我做數(shù)學(xué)不是一流的,,做計(jì)算機(jī)也不是一流的,但我做兩者交叉卻是一流的,,這句話給了孫老師極大的啟發(fā),,也是他從事信息幾何研究的原動力,,孫老師相信通過他堅(jiān)持不懈的努力,,一定能夠?yàn)樾畔缀螌W(xué)的發(fā)展做出新的貢獻(xiàn)。
1978年,,一篇感人至深的報(bào)告文學(xué)《哥德巴赫猜想》使“陳景潤”這個(gè)名字在中國家喻戶曉,,當(dāng)時(shí)不少年輕人被這位數(shù)學(xué)家不屈不撓的攀登精神打動,毫不遲疑地選擇了科學(xué)研究作為自己的終身職業(yè),。與此同時(shí),,我國激發(fā)起一股的數(shù)理化熱潮,“學(xué)好數(shù)理化,,走遍天下都不怕”的名言在莘莘學(xué)子和眾多家長中廣為流傳,。
在這樣的時(shí)代環(huán)境下,1983年,孫華飛抱著科學(xué)報(bào)國的志向考入了東北大學(xué)數(shù)學(xué)系,。
三十年過去了,,在市場經(jīng)濟(jì)年代,當(dāng)年的數(shù)理化熱潮歸于平寂,。但是,,同所有的事業(yè)一樣,數(shù)學(xué)的研究也需要前仆后繼,。著名的數(shù)學(xué)家陳省身先生曾經(jīng)表示,,目前我國從事數(shù)學(xué)研究的人數(shù)之多,已經(jīng)可以稱得上是數(shù)學(xué)大國了,,但我們之所以還沒成為數(shù)學(xué)強(qiáng)國的原因就在于,,沒有出現(xiàn)能與歷史上著名的數(shù)學(xué)家比肩的人物。孫老師說,,他的人生目標(biāo)就是培養(yǎng)一大批學(xué)術(shù)研究中的“帥才”,。在21世紀(jì)的數(shù)學(xué)舞臺上,他希望看到更多的華人面孔,,看到更多北理工人的身影,。
(審核:張愛秀)
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