3．不同寻常的《大宇之形》

    2012年12月，由丘成桐和美国作家史蒂夫·纳迪斯合著的《大宇之形》中文版正式在国内发行。这是丘成桐在国内出版了《微分几何讲义》、《调和映照讲义》等专著，创办了《数学与人文》、《数学与数学人》科普丛书后，为数学播撒耕耘奉献的又一部不同寻常的科普书。

    《大宇之形》英文版发行时，得到了众多国际知名媒体推崇。而它在中国的出版，则是湖南科学技术出版社为倡导科学精神，推动科技发展，对全民进行新的科学启蒙和科学教育，推动中国进步所贡献的一部优秀图书。本书还是精选的一批世界名著之《第一推动》丛书“宇宙系列”中的一部。

    在《大宇之形》中，丘成桐分别以序曲“从柏拉图到宇宙未来的形貌”与“想象边缘的宇宙”、“自然秩序中的几何”、“打造数学新利器”、“美到难以置信：卡拉比猜想”、“证明卡拉比（是错？是对？）”、“弦论的DNA”、“穿越魔镜”、“时空中的扭缠”、“回归现实世界”、“超越卡拉比-丘”、“宇宙解体（想知道又不敢问的世界末日问题）”、“寻找隐藏维度的空间”、“数学真美”、“几何的终结？”等14个篇章以及后记“每天吃个甜甜圈，想想卡拉比-丘流形”、终曲“进入圣堂，必备几何”等依次从古希腊时代柏拉图等几何学家说起，到爱因斯坦、卡拉比一直到自己本身的研究，以及他对几何学未来的看法等等，叙述了他几十年来所有成就的来龙去脉和心路历程。从而可以使读者深切了解近代数学和物理学研究的重要进展，并可以体会到第一流科学家的研究精神。

    谈及《大宇之形》，丘成桐说：

    “10多年来，我花了不少时间到世界各地做通俗演讲，向听众解释数学的美妙。每次演讲完后，总觉得意犹未尽，后来又因为一些机缘，激发我的兴趣，想写一本给一般大众阅读的科普书。《大宇之形》（The Shape of Inner Space）就是这样一本书，是我和纳迪斯先生（Steve Nadis）合写的，写作过程并不容易，前后花了我们4年的工夫。”

    对于丘成桐来说，在中国召开一些学术大会的经历，亦是坚定他完成《大宇之形》决心的原因之一。其中尤以著名物理学家霍金在中国的几次演讲留给他的印象最深刻。

    2002年，在丘成桐的邀请下，霍金分别在浙江大学和北京的国际弦理论大会上做了演讲。结果在浙江有超过3千听众在大球场上听讲，轰动了整个浙江。后来在北京召开的国际弦理论大会上，丘成桐和主办人员决定霍金的演讲不收入场费，但要凭入场券入场，没想到一票难求，黄牛票竟卖到人民币200元以上。而此次活动的举办，更是得到了媒体的一致称颂。

    但是有些物理学家并不满意媒体的报道，他们认为媒体并没有做到好好解释霍金在科学上的成就，这也使得大多数人无从了解霍金这位物理大师的为人和学问。

    后来霍金在香港科技大学的演讲以及在北京人民大会堂有6千多听众的演讲，仍然都是极大的轰动。同时湖南科学技术出版社也翻译引进了霍金的畅销科普书。然而在丘成桐看来，无论是中国还是国外媒体，都未能把握到这些科学成果的真意，殊为可惜。

    因此丘成桐说：

    “这些经验让我体会到科普工作的重要性与难度，其中尤以撰写数学科普书更为困难。大部分数学科普作者太注重描述数学家个人的个性或轶闻，很少能真正触及数学吸引人之美与内在的真实。许多作者更因为害怕读者读不懂，往往将最精彩的地方一笔带过。甚至明知自己的解释有误，但为了读者容易阅读，就模模糊糊、将就过去。我很希望能写出一本数学科普书来矫正这种毛病。

    于是，我找了纳迪斯来合写这本书，阐述我在毕业后15年内的重要工作，并描述我在解决这些问题时所遇到的困难，以及克服问题后的喜悦感受，同时也在字里行间带出我与朋友和学生的交谊点滴。”

    丘成桐的合作者、《大宇之形》的另一位作者纳迪斯说：

    “本书称得上是一项特殊的产物，结合了我们不同的背景与观点，最好的合作方式，似乎就是说出一个双方都认为值得一谈的故事。而将故事落实成书的工作，相当依赖于我的合作者对数字的非凡掌握，同时希望我的文字能力也能不辱使命……

    广泛来说，本书的主旨是如何通过几何学理解宇宙。20世纪以几何学描述引力而获得竟然成功的广义相对论，即是此中典范。弦理论则是另一个更具野心、走得更深远的尝试，不但几何学活跃其中，六围的卡拉比-丘流形尤其占有特定的地位。本书试图呈现一些几何与物理的必要概念，以理解卡拉比-丘流形的渊源，以及数学家和物理学家认为这些流形重要的原因。本书将聚焦于这类流形的不同面向：作为定义的特色、导致发现的数学理论、弦理论学者迷上它的理由，以及这些形体是否真的掌握了通往我们的宇宙（乃至于其他宇宙）的钥匙。

    至少，这就是《大宇之形》这本书想要阐述的，至于是否真的达成这项使命，只能由读者来决定……”

    对《大宇之形》在中国发行的积极意义，丘成桐说：

    “我希望这本书的中文译本，能够将数学家、物理学家这种和大自然融成一体的美妙感觉表现出来……一般说来，数学家很少会写出自己创作的经验，再加上我做的研究与物理学密切相关，所以写这本书时，自己觉得很有意思，希望年轻人或年轻学者能理解我做学问的精神。纳迪斯的文笔极好，他是一位擅长用通俗语言描述天文学的职业作家，虽然不很懂数学，却满怀学习的热情。这样的合作伙伴最是难得，因为我需要借比较简单的语言，描述深奥的数学内涵。通过纳迪斯的领会，总算能将这些想法向大众表达出来。从美国读者的反映知道，他们获得了一定程度的成功。而且如今，纳迪斯也成为数学专家了……”

    《大宇之形》出版后，不仅得到了众多国际知名媒体推崇，更得到了国际著名专家学者的极佳评议。其中，曾著有《宇宙的琴弦》等畅销书的哥伦比亚大学物理学教授格林恩说：

    “本书引领读者探索一个奇怪又奇妙的可能性：我们看到的三维空间可能不是宇宙中唯一的几个维度。由数学大师为我们从头细说，深度讲解这个近代理论物理学最令人兴奋、争论缤纷的发展。”

    加州大学圣塔芭芭拉校区物理学教授波钦斯基说：

    “爱因斯坦的想象：物理定律从空间的形状涌现出来。弦理论的更高维度将爱因斯坦的概念往前拓展，不仅改变了近代物理，也改变了数学的形貌，而丘成桐正是身处于这些发展的中心。在这本雄心十足的书中，丘成桐叙述了他在数学世界的经验、弦理论和数学结合以及尝试了解空间的努力。”

    伦敦皇家学院理论数学教授兼数学研究院院长多纳森说：

    “《大宇之形》风格独特：在描述过去40年几何分析和弦理论的发展以及指出未来的方向之外，同时也是半本自传。这本书让我们得以了解近代最重要、最有影响力数学家之一的思维以及洞见。”

    普林斯顿高等研究院教授威滕说：

    “一般读者在《大宇之形》中会发现许多充满挑战的概念和想法；学者则在了解丘成桐的成长过程和研究工作时，会觉得兴味盎然。”

    《纽约时报》专栏作家，康奈尔大学数学系教授史特格兹说：

    “这是很有趣的，弦理论的数学如何被发现的第一手报道。菲尔茨奖得主丘成桐和科普高手纳迪斯联手，让我们见识到位于宇宙中心的可能是深层次的几何。”

    剑桥大学，赛迪纯粹数学教授科茨说：

    “丘成桐和史蒂夫·纳迪斯的这本不寻常的书带给爱好者关于数学中最美丽和最重要的一部分之出色一瞥。”

    诺贝尔物理学奖获得者，加州大学圣塔芭芭拉校区格鲁克理论物理教授格罗斯说：

    “《大宇之形》把读者带上了探访现代几何与物理美丽领域的奇妙旅程，我极力推荐给富有求知欲的读者。”

    能够得到如此众多国际著名专家教授的佳评，足见《大宇之形》的不同寻常。

    4．为中国数学事业做奉献

    自1979年回国开始访问和讲学以来，丘成桐把大量时间和精力奉献给了中国的数学事业。多年来，丘成桐分别通过培养人才、成立研究所、数学中心、创办华人数学家大会、成立丘成桐中学数学奖等形式为培养中国年轻的数学家，振兴中国数学事业做出卓越贡献。

    1994年，丘成桐在香港中文大学创建了数学所，并担任该数学所所长；1996年，在中科院和香港晨兴基金会的支持下，丘成桐建立了晨兴数学中心，并担任学术委员会主任；1998年，由丘成桐领导举办的国际华人数学家大会在北京召开首次会议。

    2002年，在丘成桐的支持和直接努力下，浙江大学修建永谦数学大楼。成立了浙江大学数学科学研究中心，并出任该研究中心主任。2009年，清华大学数学科学中心举行奠基，丘成桐为奠基礼作序，并担任该数学科学中心主任。此外，丘成桐还创办了在台湾省的“国家理论科学研究中心”。

    虽然在中国大陆、香港、台湾创办了五大数学研究机构，并分别担任各数学研究中心的主任，丘成桐却从来都是无私奉献、努力付出，不收取任何报酬。不仅如此，他还为支持中国数学事业积极筹款、捐款，目前，他为振兴中国数学事业已募集近亿元。

    为了中国数学事业的未来，丘成桐还分别在国内创办了“丘成桐中学数学奖”、“丘成桐数学英才班”、“丘成桐大学生数学竞赛”、“新世界数学奖”及“晨兴数学奖”等。这其中最吸引中国中学生的当属每年举行一次年度大赛的“丘成桐中学数学奖”。

    继2004年丘成桐首先在香港成立了针对香港中学生的两年一届的“恒隆数学奖”后，在中国泰康人寿保险公司董事长陈东升先生和美国坦普顿基金会的支持下，丘成桐于2008年设立了“丘成桐中学数学奖”，并于年初展开首届的评奖活动，10月举办了第一届颁奖典礼。

    谈起为何要设立“丘成桐数学奖”，丘成桐说：

    “我在做数学的时候，基本上没有遇到任何困难，就是因为我对它有很浓厚的兴趣。我希望让中学生也觉得学习数学是一件非常有意思的事。另外，教育的目的，不仅要让学生懂得书本上介绍的基本知识，也需要培养学生应变，创新和领导群体的能力。因此我希望将这个奖项打造成面向全球华裔中学生的青少年科研奖，成为拥有国际知名度的中国‘西屋奖’……”

    就如丘成桐所希望的那样，“丘成桐中学数学奖”不仅面向全球华人中学生设立，而且借鉴了“西屋科技奖”的组织和评选模式，采用了团队开放式比赛。为鼓励学生发现并解决问题，比赛规定，选手可自主选择基础数学或应用数学领域的课题，并在老师的指导下完成论文。

    “丘成桐中学数学奖”的评委则全部由包括哈佛、剑桥、斯坦福、清华、浙大等国际、国内一流高校的海内外著名数学家组成。

    在丘成桐的主持领导下，第一届“丘成桐中学数学奖”比赛即有来自海内外的800多支团队报名参加。比赛最后评选出金银铜优胜奖10个团队，他们分别获得3万～15万元不等的奖金，其中30%的奖金用于颁发给获奖学生的所在学校和指导老师。

    而从第一届“丘成桐中学数学奖”比赛的金奖获得者、温州中学理科实验班叶立早、方伟军、张潇3位同学的获奖经历中，我们则更加领会到“丘成桐中学数学奖”的魅力。

    2008年的上半年，已经临近高三的叶立早、方伟军、张潇接触到“丘成桐中学数学奖”后，立刻发现与以往的各类数学比赛不同的是，这个数学竞赛首先是参赛者以团队协作的形式完成研究计划并向评审委员会递交专题研究报告，接着经过初审、复审和答辩程序后决出优胜者。此外，担当评奖的评审委员会是由11位国外知名数学家和20多位国内数学家组成，而这样的规格在国内各类数学竞赛中，尚属首次。

    谈及这次数学竞赛，叶立早同学说：“我们觉得，这个竞赛自主性比较大，你可以选择自己喜欢干的东西、喜欢的课题。而且这个比赛有研究味道，对于我们以后的学习、研究工作也会很有帮助。所以几个人商量后就决定报名参加了。”

    经过3个同学共同合作努力，他们参赛的论文《关于模素数的最小素二次剩余的研究》最终被评委定为“达到了一般大学数学系硕士论文水平”。北京师范大学数学科学院教授张伯英在他们的论文评语表上写道：“文章的结论是正确的，证明清晰简洁，反映出作者对数学的热爱和钻研精神，达到了一般大学数学系硕士论文水平。”

    当他们挺进北京的总决赛在评委面前用英语全部完成答辩时，只听见丘成桐用英语对在场的包括哈佛、剑桥、斯坦福等国际一流名校的权威同行们说：“温州人，真厉害！”

    对这次数学比赛，丘成桐更是给出了“前五名的研究成果在全世界中学生中是一流的”的惊人评语。

    这让我们看到，“丘成桐中学数学奖”不仅打破了传统的以考试选拔人才的方式，也对现有的教育模式和教学观念带来突破的创新思想，对国家发掘和培养更多的数学人才起到了促进和推动。

    这无疑是丘成桐对中国数学事业的又一贡献。

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