张伟平:简单而生动的数学家

  • 张伟平:简单而生动的数学家 

      记者 张国

      在南开大学陈省身数学研究所所长张伟平教授的办公室里,挂着落款为“省身”的一幅字:“数学是乐事,数学是快事。做好的数学,欣赏朋友的工作,永远快乐。——伟平一笑。”在恩师陈省身仙逝之后,张伟平请人把这幅字裱好,放在目光所及之处。

      老师虽然走了,他的“快乐数学”箴言,却一直温暖和鼓舞着学生的生活与工作。2006年初,凭借着十余年来在Atiyah-Singer指标定理研究领域的不懈努力,张伟平获得国家自然科学二等奖(一等奖空缺)。

      谦和——你永远要都知道山外有山

      据陈省身的学生、著名数学家吴文俊介绍,在陈先生的所有学生中,生于1964年的张伟平是最年轻的关门弟子,其研究方向也是同老师最接近的。与“陈省身示性类”密切相关的Atiyah-Singer指标定理,被认为是20世纪数学上两项最大成就之一,张伟平对该定理在Dirac算子上的应用的工作,受到国际学术界的高度赞扬。2000年第三世界科学院数学奖授予了张伟平,这是该奖留下的第四个中国名字,也是最年轻的一个。2001年,他当选为第三世界科学院院士。在2002年国际数学家大会上,张伟平作了45分钟邀请报告。

      对于获得国家自然科学二等奖,张伟平的解释出乎人们的意料:“既然是二等奖,就说明我们的工作与国际最高水平还有相当距离,仍需不断努力。”实际上,张伟平历来对奖项看得很淡。例如他2001年获得教育部高校自然科学一等奖,随后即可申报国家奖励,但直到2005年,才在学校的“督促”下报奖。惟一的一次例外发生在2001年。当时他在国外访问,由于父亲突然患病,迫于医疗费用的压力,他申报并获得教育部“长江学者成就奖”一等奖。截至目前,全国共有6人获过“长江学者成就奖”一等奖。他将学校配套的百万奖励如数捐出,为数学所购买汽车,而自己仍然步行上班。

      张伟平还保存着一段陈省身的讲话录音。2004年11月,陈先生最后一次出席数学活动,将原定的五分钟发言扩展了六倍,呼吁数学界淡泊名利,数日之后便溘然谢世。张伟平一直珍藏着这段讲话,以先生的谆谆教诲时时自勉。

      今天,张伟平正处于指标理论研究的国际前沿,他的许多原创成果,成为国际上若干重要工作的出发点。但他告诫自己也教导学生说,你永远都要知道,这世上有高人存在,就像山外有山。

      热爱——数学家每天都是星期天

      正因一颗平常心,张伟平才得以在他的数学世界里,找寻“简单的快乐”。很多人认为数学家的生活同数字一样枯燥乏味,他坚决予以否认。他说:“1234567,简单的数字可以谱出高雅的音乐,相较而言,数学显然有着更精彩的内容。”

      这位数学家喜欢用“智力登山”来形容职业的挑战与趣味。“做数学的人,不知道自己明天会碰上什么样的风景。”在他看来,数学是美丽的、关乎心灵与智力的学问,是融入生命的。“数学是一门干净、纯粹的学问,如果一个人愿意求真、求善、求美,数学是最好的选择之一。”

      对于取得的成就,张伟平归功为“好运气”,总能在适当的时候遇见恰当的师长,“就像一个被放在盆子里的孩子,在河里顺水漂流”。他经常半开玩笑又略带自豪地对朋友说:“数学家每天都是星期天。”常常有人误解这句话,实际上他的本意是“数学是快乐的”,所以“天天星期天”等于“天天做数学”。

      而事实上,星期天也都是张伟平的工作日。他的同事冯惠涛教授介绍说,他经常夜以继日地泡在办公室里,与数学为伍,年节假日合家欢聚之时,他却一个人静静的思考,把研究数学作为乐事。这种忘我的求索精神与业绩,使张伟平当选为2005年全国先进工作者。

      陈省身曾说过:假如一个数学家说他有伟大的直觉,千万不要轻信,因为好的数学大都是一步步算出来的。张伟平也承认,做数学的人要有一点天分,还要有一点锻炼,所有的成果都来自长期的用心积累。即使在周末,他也会把学生们召集起来开讨论班,交流近期的新思路。谈到对学生的要求,他说:至少要像我这样用功吧?

      幸运——陈先生是天生的伯乐

      从远远的注视到拜入门下,张伟平的人生因陈省身而改变。1985年,毕业于复旦大学的张伟平,“为了见一见华罗庚”而考入中科院数学所攻读硕士学位。1986-1987年,他到南开大学参加几何与拓扑学术年,挤在全国各地的年轻新秀之中,遥望着陈省身的高大身影。1988年秋天,在硕士导师虞言林的推荐下,他再入南开,考取了陈省身的博士生,从此开始了与这位数学大师近20年的交往。

      “陈先生是天生的伯乐,他同一个人讲话,三言两语就能让人放松,只谈一小会儿就能对其做出判断。他的这种眼光,这份本事,是学也学不来的。”这是谈起陈先生时,张伟平最常用的开场白。

      在陈省身的力荐下,张伟平1989年受教育部公派赴法留学,获得了师从指标理论国际权威、法国科学院院士比斯姆(Bismut)的机会。比斯姆教授是一位数学大家,现任国际数学联盟副主席,对学生要求之严格在数学界闻名遐尔。

      “他把自己整天关在办公室里,反复演算,我们背后都称他‘妖怪’。每当遇见学生,他劈头就问‘今天有什么新的进展’,假如得到否定的回答,他常常扭头就走,第二次遇见还这样,第三次仍是。”

      在法国,由于生活拮据,张伟平3年内换了10个居处,但他十分努力,一下课就立即从学校赶回住所,进门就伏案演算。“不算不行啊,否则就不知道下一顿饭在哪里吃。生活苦一些无所谓,找到房子后把时间用到数学上就是了。我是陈先生荐来的,如果做不好,给陈先生丢人,也给中国学生抹黑,那多难堪啊!”

      终于有一天,面对老师的提问,张伟平的回答不再是“No”,师生二人进行了一次长谈。“那一次,他把我辛苦计算了一两个月的结果,在一个下午全算出来了。”张伟平惊呆了。

      聪慧而刻苦的张伟平成了比斯姆的得意门生,“妖怪”甚至曾帮他解决生计的窘境。后来,在数学上留下了以他们二人的名字命名的定理,他们合作的长篇论文1992年作为单行本收入法国数学会著名的Asterisque丛书中。迄今为止张伟平仍是在这一著名丛书中发表单行本论文的惟一中国大陆数学家。

      鼓舞——让中国的数学站起来

      1993年,作为南开大学与巴黎南大学联合培养的博士,张伟平按期回国,担任南开数学所助教,每月工资仅有200多元。陈省身很担心他在国内呆不久,因为“他是不需要写申请的,早就有人要请他了”。据南开数学所原所长胡国定回忆,张伟平知道陈先生的顾虑后,没有在国外申请过任何长期职位。1999年,张伟平被聘为首批长江学者特聘教授,年薪10万,境况改善了,他却说:“我的世界就是数学。有没有这10万元,我照样过日子。”

      不止一位朋友、同事、学生和记者问过张伟平:“你当年回国,是不是出于爱国?”他总是笑而不答——只是在他发表过的所有成果上,都署有中国单位。在巴黎读书期间,张伟平曾收到陈省身的一封信。老师在这封信里写下的一句话,从此印入了学生心底:“让中国的数学站起来”,是一件极有意义的事情,值得短期的牺牲。

      南开硕士韩飞说:“那时候张老师从助教做起,工资还没有中科院博士生的补助高。我们都很敬畏张老师,但是也很热爱他。”在张伟平的指导下,韩飞解决了老师十多年来苦苦求索的难题,将结果发表在国际著名的《微分几何杂志》上,得到中国数学会“钟家庆奖”,并得以提前一年毕业,赴美国加州伯克利大学深造。

      晚年的陈省身,与张伟平之间保持着一种亲人般的师友关系。2000年1月,陈省身夫人郑士宁去世,张伟平立即赶往宁园。经历着丧妻之痛的陈省身眼含泪水,强忍着不让它流下。他缓缓地说:“接下来,我要做好两件事情。一是办好南开数学所,二是办好国际数学家大会。”张伟平听后深受感染,在那个春节,他放弃了回家的打算,一心一意地陪陈先生过年。为了让先生娱乐,他甚至学会了打麻将,“让他没有一点空闲去回忆陈师母”。

      陈省身十分器重这名最小的弟子,多次请他任南开数学所所长,屡遭婉拒,后来不得不“威胁”他:“如果你不当所长,我就回美国。”2004年初,张伟平终于乖乖“就范”。陈先生提醒他:“你这个所长是‘逃’不掉的,就像服兵役。哪怕只做4年,也要考虑到40年的发展。”

      2004年12月3日,一代数学宗师陈省身与世长辞,带着他的期待与遗憾。年轻的所长张伟平突然感到了责任的重大。一年后,在庆祝建所20周年暨纪念陈省身逝世周年大会上,他向各地同行提出,陈省身数学研究所将努力成为“服务南开、服务全国、服务世界”的基地,为早日实现中国数学界著名的“陈省身猜想”——“让中国数学率先赶上国际先进水平”而努力奋斗。

      以张伟平为首的南开大学数学团队,入选了教育部“长江学者创新团队”。团队中的每一名成员都处于自己研究领域的前沿。陈省身数学所宽松自由又踏实的学术环境,还在吸引着越来越多的学者。

      一位数年前曾采访过张伟平的记者说:“他常让记者失望而回,使你精心准备的自以为专门适合与数学家探讨的严肃话题统统失去效用。”而如今的张伟平,可以耐心地向记者们解释最新的访问学者计划,以便吸引更多的同行到南开。

      张伟平喜欢同行间的合作与交流。他说,自己回国之后之所以倍加努力,追求原创成果,是为了谋求跟国外的平等对话。谈起伽罗瓦等数学天才,他总是充满崇敬;对数学王子高斯,他更是神往:“好多数学家一辈子才只有一两个灵感,而高斯一个下午就能有两三个,真是没有办法!”

      淡泊——但行其事,莫问前程

      崇尚随遇而安的张伟平从不刻意安排自己的工作与爱好,它们时而平行时而相交,正如他的办公室里并排陈列着思想家鲁迅、科学家爱因斯坦、文学家泰戈尔和艺术家希区柯克的照片。

      “我有一次对记者开玩笑说,我的主业是看电影,副业是数学,做数学就是为了赚钱看电影。后来给陈先生看到报纸,骂了我一顿,批评我吹牛不打草稿。”

      数学之外的张伟平很生动。他可以关掉电话,连续三天沉迷在武侠世界里,也曾独自在马路上散步,打发三个小时的时间。他知道天津哪家饭店的蛋糕最可口,哪家书店能买到《文学自由谈》,哪家商店能找到偏爱的冰淇淋,哪家音像店能淘到20世纪二三十年代的无声电影。他一边品着雪糕一边向陌生人问路,也在网上同世界各地的同行交流,还有在剧院门口从“黄牛党”手中购买高价音乐会减价票的经验。

      2005年8月,陈省身数学所主办了一个国际顶级的学术会议。会后,张伟平兴致勃勃带着比斯姆等数学家去吃饭,每人自费搭乘公交车,用餐也是AA制,餐后大家散步回南开大学,一边走一边聊着数学。这是张伟平感到最轻松的场景之一。他说,在放松的甚至“胡思乱想”的状态下,灵感往往不期而至。有一次他乘坐公共汽车,在车门打开的那一刹那,突然间对长期思考的一个问题有了新的想法,立即有豁然开朗之感。

      南开园外,书店、餐馆、电影院、音像店是张伟平经常流连的地方。有的朋友问他喜欢什么类型的电影,他“狡猾”地回答:“俗片雅看,雅片俗看。”他认为,电影与文学都是观察世界的途径,一部好的电影就像精微的数学著作一样令人着迷。

      为了锻炼身体,张伟平日常从事的一项运动是乒乓球,每周都要打很多次。他勤于练习,为自己的球技常有进步而颇有成就感,也为“我所有的学生都打不过我”而得意。无论做什么事情,他都像做数学那样专心致志地投入其中,自得其乐。

      “国际知名数学家”、“第三世界科学院院士”、“全国政协委员”、“中国十大杰出青年”的头衔,不妨碍张伟平与普通师生交朋友。中学生冯元是一个小数学迷,通过父亲冯惠涛而结识了“大名鼎鼎”的张伟平。伟平叔叔陪他玩一种跟速算有关的益智游戏“二十四点”,于是在很多时候,这对相差25岁的忘年交会坐在一起,就像同龄人那样,大脑瓜抵着小脑瓜,为了游戏的结果而大声喧哗,全然忘记了时间的存在。数学家总能很快喊出算法,打败中学生成为赢方。他穿梭在数字游戏中的这种状态,正如一条在水中嬉戏的鱼。

      张伟平也告诉小朋友:“陈先生说‘数学好玩’,这话我是不敢讲的,因为玩好数学可不容易。”“我一直以为做人第一,学问第二,陈先生是榜样。无论做什么事情,都要让自己白天无愧于心,晚上睡得着觉。”他把《增广贤文》中的“但行好事,莫问前程”改为“但行其事,莫问前程”,作为自己的座右铭。“因为我们往往不知道现在做的事情究竟是不是‘好’的。”

      每天上午,以“懒散”自谦的张伟平来到办公室,直到午夜时分才离开。这间办公室的灯光,往往是省身楼最后一盏熄灭的。在先生留下的这座建筑里,他可以安心而长久保持缄默,废寝忘食,冥思苦想。每当目光遇到老师的字迹,便回忆起那些朝夕相处的美好时光,想念他的皱纹与白发,他的赞许与批评,他房间里的书籍,他餐桌上的菜肴……在张伟平钟爱的一张照片背面,记着这样一句话:“由于你深邃的呼唤,我不敢游手好闲地对待人生。”