中國科學院院士張偉平：孜孜探尋數(shù)學之美

張偉平在做講座。 　　宗琪琪攝

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張偉平：中國科學院院士，1964年3月生于上海，1988年起攻讀南開大學南開數(shù)學研究所（后更名為陳省身數(shù)學研究所）博士研究生，1993年獲博士學位后在南開大學工作至今，2007年當選中國科學院院士。張偉平主要從事整體微分幾何中的阿蒂亞—辛格指標理論及其應用研究，取得了一系列研究成果，曾獲得“中國十大杰出青年”、陳省身數(shù)學獎、全國先進工作者、國家自然科學獎二等獎等榮譽。

“很多人說我不像個研究數(shù)學的……”張偉平笑著對記者說。確實，眼前的張偉平，挎一個帆布包，白襯衣、西褲、休閑鞋，笑容可掬、精神勃發(fā)，談吐睿智而又風趣。

“為中國數(shù)學鞠躬盡瘁，是陳省身先生1985年在南開數(shù)學研究所成立大會上的發(fā)言，也是他身體力行的準則。”與張偉平的對話，從他的老師、數(shù)學泰斗陳省身開始，“把中國建成數(shù)學大國、數(shù)學強國，是陳省身先生的夙愿。為了這個目標，一代代數(shù)學研究者前赴后繼。”

“數(shù)學是一門純粹而美麗的學問，值得畢生求索”

1988年，24歲的張偉平考取了南開大學南開數(shù)學研究所（后更名為陳省身數(shù)學研究所）博士，成為陳省身的關門弟子。1990年，在陳省身的推薦下，張偉平前往國外留學，并提出了數(shù)學界著名的“比斯姆特—張定理”。留學期間，張偉平收到過陳省身的一封信，其中有句話“讓中國的數(shù)學站起來”，一直銘刻在他的心底……

1993年，張偉平取得博士學位，選擇回到南開大學，從助教做起，“愛國應該是科學家最重要的精神氣質(zhì)之一。”張偉平說。2004年11月，陳省身出席一場數(shù)學界的活動，他呼吁科研工作者淡泊名利，為國家無私奉獻。老師這段話的錄音，張偉平保留至今，以此自勉，沉心靜氣，遨游于無涯學海……

在陳省身數(shù)學研究所教授蘇廣想看來，“張偉平取得如此多的成就，源于他對數(shù)學研究持之以恒、勇于探索。”比如，如何用微分幾何的方法來證明一個關于葉狀流形上正數(shù)量曲率的著名定理，一直是對微分幾何學家的一個巨大挑戰(zhàn)。從2000年開始，張偉平對葉狀流形的正數(shù)量曲率問題進行系統(tǒng)研究。他在研究過程中嘗試了絕熱極限等多種方法，不斷修改研究思路；經(jīng)過近16年的努力探索，張偉平終于給出了這一定理的微分幾何證明，得到國內(nèi)外同行的高度認可……“數(shù)學是一門純粹而美麗的學問，值得畢生求索。” 張偉平說。

“如果做的是喜歡的事，持續(xù)用功就是享受”

與天津中環(huán)線一水之隔，南開大學省身樓獨立一隅，有扇窗幾乎每個深夜都透出燈光……這是張偉平的辦公室。長年累月，張偉平夜以繼日地泡在辦公室，沉浸在數(shù)學的世界里；逢年過節(jié)，熱鬧與他無關，他經(jīng)常為了一個新的想法靜靜思考很久……

“數(shù)學家每天都是星期天”，這是張偉平常說的一句話。他并不是指數(shù)學家的工作輕松愜意，而是說與數(shù)學打交道的每一天都令人愉悅。張偉平的日歷上從來沒有工作日與休息日之分，他每天都在精神飽滿地工作。

陳省身曾說：“假如一個數(shù)學家說他有偉大的直覺，千萬不要輕信，因為數(shù)學成果是一步步算出來的。”張偉平也認為，成果來自長期的用心積累。

2004年，陳省身先生去世，研究所所長的接力棒交到了40歲的張偉平手里，“責任重大，但責無旁貸，唯有更加努力。”伴隨著研究所的發(fā)展，張偉平兩鬢添了不少白發(fā)。他高興地看到研究所不斷前行：尤建功教授應邀在第二十八屆國際數(shù)學家大會上作45分鐘報告、唐梓洲教授榮獲發(fā)展中國家科學院數(shù)學獎……

“數(shù)學研究論證過程中的艱難、困惑、欣喜……個中滋味，一言難盡。如果做的是喜歡的事，持續(xù)用功就是享受，而不是吃苦。”張偉平深知，讓中國數(shù)學強起來，需要中國數(shù)學界的集體努力。他積極參與和組織各種學術活動，支持其他數(shù)學家組織學術會議，邀請專家學者訪問講學……他也經(jīng)常與國際上的數(shù)學家開展合作，為中國數(shù)學界的發(fā)展搭建更多橋梁與紐帶。2014年，國際數(shù)學雜志《數(shù)學學報》刊登了張偉平與法國巴黎第七大學麻小南教授合作的論文。“我們運用解析局部化的思想，解決了法國一位數(shù)學家在2006年提出的非緊空間上的幾何量子化猜想，對于這一猜想，學界之前研究了8年仍無定論。”張偉平說。

“我會更加努力地進行研究探索，培養(yǎng)更多新時代需要的數(shù)學人才”

因材施教、“一人一策”，針對不同學生的特點確定不同的研究課題；為學生作有關數(shù)學基礎和數(shù)學進展的報告，激發(fā)學生對數(shù)學的興趣；指導多名研究生和博士后，用扎實的學風、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度等帶領學生們不斷推進研究……“十年樹木，百年樹人，我們要為國家培養(yǎng)更多、更優(yōu)秀的人才。”張偉平一直很看重對人才的選拔和培養(yǎng)。

研究所內(nèi)常見的景象是學生們?nèi)宄扇?，討論著?shù)學課題。每條走廊都有一面黑板，便于隨時演算，“我從來不強求學生們做什么，只要熱愛，他們自然會用功。”張偉平說。

“那是我在南開最快樂的一天。”畢業(yè)多年后，在新加坡一所大學工作的學生韓飛仍對導師張偉平的一次表揚念念不忘：攻讀碩士學位期間，韓飛向張偉平提出一個想法，學生在黑板上演算，張偉平同時在草稿紙上算，一絲不茍，互相驗證。算到柳暗花明處，師生彼此會心一笑……

后來，韓飛提前一年畢業(yè)，其碩士論文獲得中國數(shù)學會頒發(fā)的“鐘家慶數(shù)學獎碩士獎”；韓飛還對一個困擾張偉平十幾年的問題給出了新的解法，發(fā)表在《微分幾何雜志》上。

談到對年輕人的期望，張偉平說：“數(shù)學是一門基礎學科，要多關注數(shù)學的‘無用’之用。就學術研究而言，在既有研究成果基礎上錦上添花，固然值得肯定，但要真正做出原創(chuàng)性成果，才是最難得的。”

在張偉平看來，國內(nèi)數(shù)學研究的發(fā)展勢頭很好，“這批年輕人潛力無限，代表了中國數(shù)學的未來。”張偉平說，“我會更加努力地進行研究探索，培養(yǎng)更多新時代需要的數(shù)學人才。”

■記者手記

帶動更多人愛上數(shù)學

在接受記者采訪時，深諳數(shù)學簡潔之美的張偉平院士，要言不煩、條理清晰。對個人學術研究中取得的重大成就，他低調(diào)謙虛、點到為止；對國家數(shù)學學科建設，他樂觀堅定、思慮周詳……在他看來，數(shù)學從來與枯燥無關，而是值得一輩子為之付出的快樂之事。面對艱難險阻，他迎難而上、從未止步。

張偉平始終瞄準國際數(shù)學研究前沿，不斷攀登一座座科研高峰。推動數(shù)學學科的發(fā)展，既是他的老師陳省身先生的夢想，也是他畢生奮斗的目標。張偉平說，他希望帶動更多人愛上數(shù)學，期待更多優(yōu)秀學子投身基礎科學研究。

如今，張偉平正在研究數(shù)學最前沿的狄拉克算子的理論及應用，在廣袤深邃的領域繼續(xù)探索，書寫屬于中國數(shù)學家的傳奇……