丘成桐,漢族客家人。丘鎮(zhèn)英之子,祖籍廣東省梅州市蕉嶺縣文福鎮(zhèn)。
丘成桐的母親梁若琳,是梅城最后一位秀才梁伯聰之女,出身于紅杏坊的書香門第,未出閨門就受到傳統(tǒng)中華文化的熏陶,后來時常規(guī)勸與告誡子女不可對做人準則有任何逾越,希望他們將來名留史冊。這樣的激勵,伴隨了丘成桐的成長,丘成桐后來的刻苦自勵與其父母良好而深刻的影響不無關(guān)系。
父親曾在香港香江學(xué)院及香港中文大學(xué)的前身崇基學(xué)院任教。但在他14歲那年,父親突然辭世,一家人頓時失去經(jīng)濟來源,丘成桐不得不一邊打工一邊學(xué)習(xí)。在香港培正中學(xué)就讀時勤奮鉆研數(shù)學(xué),成績優(yōu)異。1966年入香港中文大學(xué)數(shù)學(xué)系,1969年提前修完四年課程,為美國伯克利加州大學(xué)陳省身教授所器重,破格錄取為研究生。在陳省身指導(dǎo)下,1971年獲博士學(xué)位。
他的突出成績和鉆研精神為當時的美籍教授薩拉夫所賞識,薩拉夫力薦他到美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校攻讀博士研究生。19歲的時候來到美國加州大學(xué)伯克利分校?!?1歲畢業(yè)時就注定要改變數(shù)學(xué)的面貌”這不是作者的話,這是幾年前加州大學(xué)洛杉磯分校希望把丘教授聘請過來的時候,系里討論時一個年紀很大的幾何學(xué)家引用陳省身先生說的一句話。在伯克利學(xué)習(xí)期間他證明了卡拉比猜想、正質(zhì)量猜想,開創(chuàng)了一個嶄新的領(lǐng)域:幾何分析。當年他只有28歲。也就是說,從入學(xué)伯克利到他在世界數(shù)學(xué)家大會做一小時報告之間相隔還不到10年。在他作報告的那一年,陳景潤先生也同時被邀請做45分鐘的報告。
20世紀70年代左右的伯克利分校是世界微分幾何的中心,云集了許多優(yōu)秀的幾何學(xué)家和年輕學(xué)者。在這里,丘成桐得到IBM獎學(xué)金,并師從著名微分幾何學(xué)家陳省身。數(shù)學(xué)是奇妙的,也是生澀的。即使是立志在數(shù)學(xué)領(lǐng)域建功立業(yè)的年輕學(xué)生,能堅持到最后并出成果的,也是寥若晨星。丘成桐正可謂這樣一顆“晨星”。常常有這樣的情景——偌大的教室中,聽課的學(xué)生越來越少,最后竟然只剩下教授一人面對講臺下唯一的學(xué)生悉心教誨。這唯一的學(xué)生,就是丘成桐。到伯克利分校學(xué)習(xí)一年后,丘成桐便完成了他的博士論文,文中巧妙地解決了當時十分著名的“沃爾夫猜想”。他對這個問題的巧妙解決,使當時的世界數(shù)學(xué)界意識到一個數(shù)學(xué)新星的出現(xiàn)。
1976年,丘成桐被提升為斯坦福大學(xué)數(shù)學(xué)教授。 ?
1978年,他應(yīng)邀在芬蘭舉行的世界數(shù)學(xué)大會上做題為《微分幾何中偏微分方程作用》的學(xué)術(shù)報告。這一報告代表了20世紀80年代前后微分幾何的研究方向、方法及其主流。這之后,他又解決了“正質(zhì)量猜測”等一系列數(shù)學(xué)領(lǐng)域難題。
丘成桐的研究工作深刻又廣泛,涉及微分幾何的各個方面,成果累累。
1981年,他32歲時,獲得了美國數(shù)學(xué)會的維布倫(Veblen)獎——這是世界微分幾何界的最高獎項之一;
1982年,他被授予菲爾茲(Fields)獎?wù)隆@是世界數(shù)學(xué)界的最高榮譽;
1989年,美國數(shù)學(xué)會在洛杉磯舉行微分幾何大會,丘成桐作為世界微分幾何的新一代領(lǐng)導(dǎo)人出任大會主席。命運是公平的,獎?wù)?、榮譽,授予了那個在教室中堅持到最后的人。但這并不會讓丘成桐止步不前,他繼續(xù)進行著大量繁雜的研究工作,并不斷取得成就。堅韌、堅持、鍥而不舍,這就是丘成桐的精神。著名數(shù)學(xué)家鄭紹遠先生回憶說,對于許多艱深的數(shù)學(xué)問題,丘成桐已思考近20年,雖然仍未解決,他還是沒有輕易放棄思考。
1993年,丘教授返回母校香港中文大學(xué),領(lǐng)導(dǎo)成立中大數(shù)學(xué)科學(xué)研究所,同時擔(dān)任研究所所長,帶領(lǐng)研究工作,并定期回港教學(xué)及指導(dǎo)研究生。
1994年,他又榮獲了克勞福(Crawford)獎。
2003年,出任香港中文大學(xué)博文講座教授。
2010年,獲得沃爾夫數(shù)學(xué)獎,這是在阿貝爾獎出現(xiàn)前最接近諾貝爾獎的獎項,是數(shù)學(xué)界的終身成就獎。
2013年,丘成桐教授應(yīng)邀擔(dān)任香港中文大學(xué)五十周年杰出學(xué)人講座系列的主講嘉賓,在校園主持“哈佛百年,中大五十——從哈佛百年數(shù)學(xué)看培育下一代”講座。
2018年,被授予“馬塞爾·格羅斯曼獎”,以表彰其在證明廣義相對論中總質(zhì)量的正定性、完善“準局域質(zhì)量”概念、證明“卡拉比猜想”,以及在黑洞物理研究等工作中的巨大貢獻。這是該物理大獎首次頒給華人數(shù)學(xué)家。
丘成桐是公認的當代最具影響力的數(shù)學(xué)家之一。他的工作深刻變革并極大擴展了偏微分方程在微分幾何中的作用,影響遍及拓撲學(xué)、代數(shù)幾何、表示理論、廣義相對論等眾多數(shù)學(xué)和物理領(lǐng)域。
解決Calabi猜想, 即一緊Kahler流形的第一陳類≤0時,任一陳類的代表必有一Kahler度量使得其Ricci式等于此陳類代表。這在代數(shù)幾何中有重要的應(yīng)用。
與蕭蔭堂合作證明單連通Kahler流形若有非正截面曲率時必雙全純等價于復(fù)歐氏空間, 并給Frankel猜想一個解析的證明。
在各種Ricci曲率條件下估計緊黎曼流形上Laplace算子的第一與第二特征值。
1976年解決關(guān)于凱勒-愛因斯坦度量存在性的卡拉比猜想,其結(jié)果被應(yīng)用在超弦理論中,對統(tǒng)一場論有重要影響。第一陳類為零的緊致凱勒流形稱為卡拉比-丘流形,在數(shù)學(xué)與弦論中都很重要。作為應(yīng)用,丘成桐還證明了塞梵利猜想,發(fā)現(xiàn)Miyaoka-丘不等式。丘成桐對c1> 0 情形的凱勒-愛因斯坦度量存在性也作出了重要的貢獻,猜想了它與代數(shù)幾何中幾何不變量理論意義下的穩(wěn)定性的關(guān)系。這激發(fā)了Donaldson 關(guān)于數(shù)量曲率與穩(wěn)定性等一系列的重要工作。
與鄭紹遠合作證明實與復(fù)的Monge-Ampère 方程解的存在性,并證明高維閔科夫斯基問題,擬凸域的凱勒-愛因斯坦度量存在性問題。
丘成桐開創(chuàng)了將極小曲面方法應(yīng)用于幾何與拓撲研究的先河。通過對極小曲面在時空中行為的深刻分析,1978年他與R.舍恩合作解決了愛因斯坦廣義相對論中的正質(zhì)量猜想。
丘成桐與Karen Uhlenbeck 合作證明了任意緊致凱勒流形上穩(wěn)定叢的Hermitian-Einstein 度量的存在性,推廣了Donaldson 關(guān)于射影代數(shù)曲面,以及Narasimhan 和Seshadri 關(guān)于代數(shù)曲線的結(jié)果。
丘成桐與Meeks 合作解決了三維流形極小曲面一個著名的問題,即一條極值約當曲線的極小圓盤的Plateau 問題的Douglas 解,當邊界曲線是一個凸邊界的子集,那么它在三維空間中是嵌入的。他們接著證明這些嵌入極小曲面在有限群作用下是等變的。他們的工作與Thurston 的工作相結(jié)合,可以推出著名的史密斯猜想。
丘成桐與連文豪、劉克峰合作證明了弦論學(xué)家提出的著名的鏡對稱猜想。這些公式給出了用對應(yīng)的鏡像流形上的Picard-Fuchs 方程表示的一大類卡拉比-丘流形上有理曲線數(shù)目的顯式表達。
丘成桐與劉克峰、孫曉峰合作證明曲線??臻g上各種幾何度量的等價性,被國際學(xué)術(shù)界命名為劉孫丘度量。
1984年與Uhlenbeck合作解決在緊Kahler流形上穩(wěn)定的全純向量叢與Yang-Mills-Hermite度量是一一對應(yīng)的猜想,并得出陳氏的一 個不等式。
丘成桐正研究的鏡流形, 是Calabi-丘流形的一特殊情形, 與理論物理的弦理論有密切關(guān)系, 引起數(shù)學(xué)界的廣泛注意等等。
丘成桐在物理學(xué)和工程學(xué)上都有非常重要的影響,他也因此被聘為哈佛大學(xué)物理學(xué)的終身教授,成為哈佛大學(xué)有史以來兼任數(shù)學(xué)系教授和物理系教授的唯一一人。丘成桐教授在工程學(xué)的各個分支做出了很重要的貢獻,這些學(xué)科包括控制論、圖論(應(yīng)用到社會科學(xué))、數(shù)據(jù)分析、人工智能和三維圖像處理,丘成桐在這些方面已經(jīng)發(fā)表了幾十篇重要的論文,多次被工程學(xué)大會邀請做重要演講和大會報告。
丘成桐對中國的數(shù)學(xué)事業(yè)一直非常關(guān)心。
從1984年起,他先后招收了十幾名來自中國的博士研究生,要為中國培養(yǎng)微分幾何方面的人才。他的做法是,不僅要教給學(xué)生一些特殊的技巧,更重要的是教會他們?nèi)绾晤I(lǐng)會數(shù)學(xué)的精辟之處。他的學(xué)生田剛,也于1996年獲得了維布倫獎,被公認為世界最杰出的微分幾何學(xué)家之一。
丘成桐教授是第一位榮獲菲爾茲獎的華裔人士。他熱心于幫助發(fā)展中國的數(shù)學(xué)事業(yè)。自1979年以來多次到中國科學(xué)院進行高質(zhì)量的講學(xué)。由科學(xué)出版社出版了專著《微分幾何》,內(nèi)容主要是他的研究結(jié)果。他還直接指導(dǎo)培養(yǎng)中國的數(shù)學(xué)博士生,至今已有10余人,成績顯著。1994年6月8日當選為首批中國科學(xué)院外籍院士。 ?
雖然丘成桐是在香港長大的,但他出生于中國大陸,深受中國傳統(tǒng)文化的影響,并堅信幫助中國推動數(shù)學(xué)發(fā)展是自己的責(zé)任。在二十世紀七十年代中國對外開放后,丘成桐受到中國著名數(shù)學(xué)家華羅庚的邀請,于1979年訪問中國。
為了幫助發(fā)展中國數(shù)學(xué),丘成桐想盡了各種辦法,與他鉆研數(shù)學(xué)問題頗為相似。他培養(yǎng)來自中國的留學(xué)生,建立數(shù)學(xué)研究所與研究中心,組織各種層次的會議,發(fā)起各種人才培養(yǎng)計劃,并募集大量資金。
丘成桐建立的第一個數(shù)學(xué)研究所是1993年成立的香港中文大學(xué)數(shù)學(xué)研究所。第二個是1996年建立的北京晨興數(shù)學(xué)中心。中心建立與運作的大部分經(jīng)費都是丘成桐從香港晨興基金會籌得的。第三個是建立于2002年的浙江大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)中心。第四個2009年建立的清華大學(xué)數(shù)學(xué)研究中心。
丘成桐是這三大研究機構(gòu)的主任,經(jīng)常例行工作視察,作報告,指導(dǎo)學(xué)生,組織學(xué)術(shù)會議與暑期學(xué)校等。除了這三個研究中心,丘對于臺灣理論科學(xué)中心的建立以及臺灣數(shù)學(xué)的發(fā)展作出了重要的貢獻。1997年,他受臺灣新竹清華大學(xué)校長劉炯朗邀請,作為講席教授訪問一年。若干年后,他建議已是臺灣國家科學(xué)委員會主席的劉炯朗,建立理論科學(xué)中心。正式成立是在1998年。他擔(dān)任理論科學(xué)中心顧問委員會主任直到2005年。
為了增進華人數(shù)學(xué)家的交流與合作。丘成桐發(fā)起組織國際華人數(shù)學(xué)家大會。會議每三年一屆。除了邀請報告外,還邀請幾位非華裔數(shù)學(xué)家作晨興講座。每次大會的焦點是頒發(fā)晨興數(shù)學(xué)獎,陳省身獎。第一屆大會于1998年12月12-18日在北京晨興數(shù)學(xué)中心召開。來自世界各地華人數(shù)學(xué)家的反響與支持非常熱烈,有400多人與會。這是第一次在中國舉行的重要數(shù)學(xué)國際會議。第二屆大會于2001年在臺灣召開,第三屆大會2004年在香港舉行,第四屆大會2007年在浙江大學(xué)舉行,第五屆大會于2010年在清華大學(xué)舉行。第六屆大會于2013年在國立臺灣大學(xué)舉行。從第三屆大會開始正式設(shè)立面向大學(xué)生,碩士與博士生的新世界數(shù)學(xué)獎。 ?
為了激發(fā)中學(xué)生對于數(shù)學(xué)研究的興趣和創(chuàng)造力,培養(yǎng)和發(fā)現(xiàn)年輕的數(shù)學(xué)天才,2004年,丘成桐首先在香港成立了面向香港中學(xué)生的兩年一屆的“恒隆數(shù)學(xué)獎”。
2008年,丘成桐中學(xué)數(shù)學(xué)獎?wù)匠闪ⅰ?/p>
丘成桐曾被國際數(shù)學(xué)大師唐納森(Singer Donaldson)譽為“近1/4世紀里最有影響的數(shù)學(xué)家”。
美國《紐約時報》將其稱為“數(shù)學(xué)王國的凱撒大帝”,其中暗含對他個性的概括:不屈不撓,勇往直前。這種個性顯然是他成功的重要基石。
美國《紐約時報》曾刊登過丘成桐的人物報道,標題是《數(shù)學(xué)界的國王》。這是《紐約時報》歷史上篇幅最長的科學(xué)家報道。文章這樣說:“丘成桐的故事就是展示中國的一個窗口,通過他可以看到一個擁有五千年歷史傳統(tǒng)的國家,欲與現(xiàn)代科學(xué)結(jié)合在一起,如果這種交融獲得成功,那么最后可能就會重塑世界科技的平衡。”
丘成桐是著名數(shù)學(xué)家,也是一位深具情懷的知識分子;他是幾何分析的開創(chuàng)者,也是一位能文善書的詩人。他成名甚早,但并不被聲名所累,他積極在國內(nèi)作數(shù)學(xué)科學(xué)的普及,為培育人才不遺余力。(南方都市報評)
前浙江大學(xué)黨委書記張浚生緩緩而悠揚地吟誦著丘成桐的《浙江大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)研究中心志》,他指出,短短的一篇文章,就已經(jīng)充分體現(xiàn)了丘成桐對中國經(jīng)典文學(xué)著作的自如引用?!扒鹣壬墓盼墓Φ啄呐率侨缃竦闹形南到淌谝矝]幾個人比得上,若這是一篇高考作文,估計也能得滿分了?!?/p>