真正的数学天才是什么样的（丘成桐院士的数学课真心戳中我）

· 数学题烧脑，你知道数学家如何放松大脑吗？

· 你知道数学家的灵感从何而来？

· 人工智能可以代替人类存在吗？

这些问题的答案，你是否好奇？

前几天央视的《开讲啦》这档节目，就邀请了世界数学大师丘成桐院士，给我们分享了他与数学的故事，解答了我们对于数学的好奇。

还记得六年前他在《开讲啦》那场关于“你为什么学不好数学”的演讲，刷新了我对数学本质的认识。而今天分享的这一期，更是让我知道了数学这门学科，到底可以有多浪漫。

今天我想把丘院士的演讲也分享给朋友们，带大家一起走进数学大师的世界。另外，我也把丘院士的演讲视频打包好了，想看的姐妹可以在文末“点赞” “转发”，私信我回复“开讲啦”就可以观看了。

先给朋友们简单介绍一下，丘成桐是第一位获得数学最高奖项“菲尔兹奖”的华人，也是继陈省身后第二位获得沃尔夫数学奖的华人，被公认为是当代最有影响力的数学家之一。

曾经有人这么评价他：“丘成桐一个人顶得过哈佛大学半个数学系”。他的履历和荣誉，可以写满整整一页纸。

就在前不久，丘成桐从哈佛大学退休，回国受聘清华大学讲席教授，成立了“求真书院”，把重心放在培养中国未来的大师级数学人才上，带着学生们往数学领域最前沿的方向走。学有所成后，他从来都没有忘记自己肩负的振兴祖国之大任。

在节目现场，主持人撒贝宁和“好问青年”向丘院士提了各种各样的问题，而丘院士的回答也是智慧且真实。让我看到了一个有血有肉，温良谦逊的数学家。

1.会写诗的数学家，到底有多浪漫？

说到数学家，也许有人会在脑海中浮现一个严肃理性，枯燥无趣的形象，但丘成桐除了爱研究数学，还非常热爱诗词，《诗经》《论语》《史记》等等古文信手拈来，而且还不留余力地创作诗词，比如这首被人津津乐道的《几何颂》，就是在赞美他研究的几何领域。

撒贝宁问他，既然平时天天跟数字、数学打交道，那是在什么时候积累的这些传统文学呢？

丘成桐笑着说，从做数学研究开始，每当他做累的时候，就看看诗词，看看古文，书桌旁边经常放着几本书，唐诗，宋词，司马迁的《史记》。阅读诗词，总能让他在做学问的疲惫中感到放松。

丘院士的回答让我终于明白，这位苦心钻研数学的大师，是如何在坚持科研的同时还能出一本诗集的了。

在一个领域特别累的时候，除了躺下睡一觉，让大脑另一个区域活跃起来，也不失为一个很好的休息方式。

但就是这样一个爱写诗的数学家，年少的时候其实并不喜欢读书。他也爱在平原上和伙伴玩耍，也曾逃学足足半年。在这期间，唯一的负担就是父亲对他“读书练字”的要求，丘成桐每天都要背诵古诗词，读现代的文选，国外的作品。

（丘成桐全家福）

当时的丘成桐喜欢的是武侠小说，读《三国》和《水浒》的时候兴致勃勃，可一到了背古诗词的时候，就没有办法读下去了。

在他十四岁那年，父亲的去世，深深触动了他的感情。他开始读《红楼梦》，背诵秦汉和六朝的古文，读司马迁的自传、陶渊明的归去来辞等等文章，把内容都深深地印记在脑海中。

丘成桐的一生，从来都没有放弃追寻至真至美。“曾经沧海难为水，除却巫山不是云”，他用元稹的诗来描述自己的努力。当遇到困难时，他会想起韩愈的文章，“苟余行之不迷，虽颠沛其何伤。”他平日里最喜欢用左传中的两句来勉励自己：“左轮朱殷，岂敢言病。”

可以说，诗词陪伴了他的一生，也让他看到了数学的美丽。关于诗词和数学的关系，丘成桐是这样说的：“数学是了解大自然的工具，需要把情感表达出来，写诗就是我表露情感的一个方式。”

丘院士的这番话，我真的非常赞同。诗词作为我们抒发情感的一个优美的形式，可以用来表述生活中的任何事物，那种意境是无法用日常语言触及的。

我在之前也经常鼓励孩子们用诗歌表达自己的心情和生活，把传统文学与美学的种子，种在孩子的心中。

丘院士与诗词的故事告诉我们，原来数学家并没有人们想象中那么枯燥和严肃，也可以如此的浪漫。

2.人工智能可以像替代人吗？

人工智能的发展速度越来越快，网上也流传着“机器人会取代人类”的说法。而在节目现场，也来了一位“数字人”，它能像真人一样做出丰富的表情和动作，甚至还能模仿撒贝宁的喜怒哀乐。

嘉宾问丘成桐，有没有可能用数学模型，来解释人类的思维呢？

丘成桐一语道破：“人工智能是人类智能的延伸，我们收集了很多很多不同的资料，但我们的脑容量不够大来储存和融合这些资料。而人工智能可以帮我们处理这些数据，快速地计算。但这种便捷的方法，仍然是用人类的思维发展出来的。”

丘成桐院士举例说，从古典力学到量子力学，单收集资料是不够的，还要经过我们人类大脑的深度思考，才能产生新的科学。

最后撒贝宁提出的一个问题，让现场画风突变：“您就这么说吧，如果能够出现替代主持人，独立应对节目的数字人，可以跟您对话、交流，您估计大概多久？”

丘院士坦言，“我想不大容易做到”。听到这个“最振奋人心的答案”，撒贝宁松了口气表示“那我可以放心了”。

虽然人工智能无法代替人类，但它的重要性也在不断地提升，不断被运用到越来越多的生活情境中。

丘院士举了个例子，科学家们根据数学中黎曼球面的概念，发展出了辅助肿瘤切除的技术。

切除肿瘤的时候，医生要考虑肿瘤在哪个地方是最严重的，还要找出这个地方有什么东西。现在已经可以用人工智能技术把肿瘤放在一个正方体里处理分析，拯救一条条生命了，这无疑是革命性的进步。

这个例子也让我看到了，每一次人类对新技术的跳跃，本质上就是数学的一次跳跃。

3.数学家的灵感，从何而来？

在节目里，丘成桐对几个有趣问题的回答，同样带给我很多关于数学的思考。

①数学家的研究灵感从何而来？是大自然，还是日常生活，还是突发奇想呢？

现场有很多人认为，灵感就是突然产生的。比如一觉起来，脑海里就能突然蹦出一个想法，那科学家们会不会有这种情况呢？

丘院士的答案是：有。但就像水池突然产生了一片瀑布一样，是以前积累下来的水充满了它，才会有现在的流水潺潺。

所以“突发奇想”，其实不是真的“突发”，而是某一时刻我们积累的经验和想法，在给我们指引方向。而观察大自然，就是在给数学家们的“灵感”积累想法。

②诗词、音乐、美术，哪种美是最接近数学之美的呢？

你可能会猜丘院士回答的是“诗词”，但其实他的答案是：美术。

对于美术与数学的关系，丘院士是这样解释的：当年很多艺术家，他们的画影响了几何的发展。比如蒙娜丽莎的画，让人们研究光线是怎么照进来的。

而我们对于点线面的思考，恰恰影响着内心深处对数学的感受和认识。

③数学不好的人也能感受到数学的美吗？

常常有人说，数学只有在学霸的眼中才会是美的，在学渣的眼中就像“天书”一样。丘院士是怎么看的呢？

他举了一个例子，我们去博物馆看名画，就算没怎么学过美术，也能感受到“这幅画是美的”，只是画不出来。

有一次，丘院士给一个不太懂数学的人讲欧拉定理，最后让那个人吓了一跳，说：“这么伟大的一个奇迹居然可以用数学推导出来”。

这个例子也让我想起了钢琴中的“万能和弦”，简单说就是很多流行歌曲都爱用的旋律，我们往往只要改变万能和弦的其中一部分，就能做出不一样但又非常动听的旋律。

这种和声构成的规律，或许也正遵循着某种数学规律，才变得如此动听悦耳。其实数学的美并不一定我们需要懂多少公式和定理才能发现，因为它就藏在我们的生活里。

4.数学家的成就，是轻松得来的吗？

最后的演讲环节，丘成桐望着远方，把自己学几何的故事娓娓道来。

1969年，正在美国留学的丘成桐，从几何的结构中看到了大自然蕴含的规律，被其中的美深深吸引。为了学好几何，凡是学校里有的数学课，他都要跑去听。

当时有位叫莫里的教授，很多学生都觉得他的课枯燥无味，而且这位老师喜欢在课堂随时抓一个学生起来回答问题，学生们都觉得问题太难了，所以渐渐离开了这位老师的课堂，最后只剩下了丘成桐一个人，于是这位老师就一对一地教丘成桐。

一个老师，一个学生，就这样日复一日地探讨“偏微分方程”，有时还一起去图书馆查资料。这段特别的经历，成为了丘成桐一辈子做学问，学数学的宝贵财富。

当时的丘成桐还不知道，多年后的某天，他会成为“非线性偏微分方程”的领军人物，创下著名的“几何分析学派”。

谈到自己获得的成就，丘成桐从来都不觉得是轻松的。

他曾经说过这样一段话：“恐怕很多人都把‘天才’浪漫化了，以为那些人能无中生有，创造奇迹，提出凡人想不出的方法，或者完成惊人的数学证明。电影中的主角只用几分钟，就破解了数学中的老大难题。这些情况虽然非完全不可能，但至今我从未见过。”

虽然解决数学难题需要艰辛的努力，没有快捷方式可走，但丘成桐又说：“做科研确实需要付出代价，但它的快乐无穷。先父的心愿是：'寻孔颜乐处，拓万古心胸。'我只知自得其乐，找寻心目中宇宙的奥秘。”

“衣沾不足惜，但使愿无违。”

5.唯热爱可抵岁月漫长

什么才是热爱呢，它的力量又到底有多大？文章的最后，我想和大家讲一个关于丘成桐先生的故事，

1954年，一位名叫卡拉比的几何学家提出了一个猜想：在封闭的空间中，有没有可能存在没有物质分布的引力场呢？

这就是著名的“卡拉比猜想”。遗憾的是，没有人能够证明这个猜想，包括卡拉比自己。

时间来到1971年，22岁的丘成桐在一次翻读旧期刊的时候，看到了这个让他激动不已的卡拉比猜想。丘成桐认为，几何学的发展想要取得突破，必须要找到这些有意义的，曲率良好的时空。所以他下定决心，不顾导师的劝说也必须证明这个猜想。

经过整整五年锲而不舍的潜心研究，丘成桐终于构建出一个叫“卡拉比-丘”的六维空间。

这个空间非常小，比质子的半径还要小得多，以目前的技术根本无法观测。如果有天能看到，你会发现这个空间里没有直线，就像是一团被揉皱的纸团一样，但“卡-丘”空间的迂回和翻转可比我们随手一攥的要复杂多了。

假如我们身处在这个空间中，可能会看到前面有个背对着我们的人，如果这时上前拍拍他的肩膀，就会发现自己的肩膀被拍了一下。听上去很不可思议对不对？但它却真真实实地存在与现实世界中，向我们诉说着数理的奥秘。

丘成桐是这么形容“卡-丘”空间的：“它的内容很深厚，好像不是很对称，弯弯曲曲的，讲不出个所以来，但你看来看去，慢慢就觉得能够欣赏了。“

“落花人独立，微雨燕双飞。”这是丘成桐证明卡拉比猜想后，描述自己心情的诗句。

从那一刻起，丘成桐一跃而成为一个伟大的数学领袖，领导了几何学近四十年的辉煌，他代表了数学与超弦理论的一个时代。正如《纽约时报》所说：他是当之无愧的数学皇帝。

这个故事真的直击我的心头，原来自然几何的美丽，是人工怎么也无法比拟的，从一点一线开始，以无穷无尽结束；原来数学也可以这么浪漫，寰宇无尽，人类短暂，几何永恒。

丘成桐说，能解决卡拉比猜想是人生的一个很大的乐趣。这让我感触很深，在旁人看来可能枯燥复杂的事情，但沉浸其中的人感到的，却是无比的幸福。这也许就是热爱所能带给一个人的力量吧。

丘成桐先生的这番话真的给了我很大的力量，有时候觉得生活很苦很累，或许是被枯燥乏味的信息和工作掩盖住了身边的美好和确幸。同一个几何图形，可以看成普通的数学题，也可以看出大自然的结构。

视角本无对错之分，但感受却有千差万别。换一种角度看生活，或许就能乐趣无穷。愿你能够发掘出生命中的浪漫与意义，在求真的快乐与磨砺中不断前行。

互勉，yours，萌芽~

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END

萌芽，学龄前家庭教育品牌【小芽启萌】创始人，全球婚姻疗法和情绪训练权威机构约翰戈尔曼的首位中国实习治疗师。 公众号/微博 萌芽研究所BUD，专注于早教启蒙和亲子沟通，是百万妈妈信赖的育儿号。

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