數(shù)學(xué)家劉秋菊：愿把數(shù)學(xué)當(dāng)做終生事業(yè)

劉秋菊,1974年出生于中國(guó)臺(tái)北,1993年到1997年就讀于臺(tái)灣大學(xué)數(shù)學(xué)系,1997年赴哈佛大學(xué)攻讀研究生學(xué)位,并于2002年獲得哈佛大學(xué)博士學(xué)位,現(xiàn)任美國(guó)西北大學(xué)和哥倫比亞大學(xué)數(shù)學(xué)系副教授,2007年榮獲第四屆華人數(shù)學(xué)家大會(huì)晨興數(shù)學(xué)銀獎(jiǎng)。

2007年12月,在杭州舉行的第四屆世界華人數(shù)學(xué)家大會(huì)開幕式上,劉秋菊是7位獲得2007年度晨興數(shù)學(xué)獎(jiǎng)的數(shù)學(xué)家中唯一的女性,亭亭玉立,為眾人矚目。頒獎(jiǎng)詞寫道:“劉教授榮獲2007年晨興數(shù)學(xué)銀獎(jiǎng),以表揚(yáng)她在開戈羅莫夫·威騰不變量的定義、拓?fù)漤旤c(diǎn)的數(shù)學(xué)理論以及廣義相對(duì)論中擬局部質(zhì)量新定義等方面的重要貢獻(xiàn)。”

劉秋菊1974年出生于中國(guó)臺(tái)北,2002年獲得哈佛大學(xué)博士學(xué)位,現(xiàn)為美國(guó)西北大學(xué)和哥倫比亞大學(xué)數(shù)學(xué)系副教授?！八难芯款I(lǐng)域包括與理論物理相關(guān)的代數(shù)幾何、微分幾何、辛幾何和拓?fù)鋵W(xué),在獲得博士學(xué)位后僅僅5年的時(shí)間里,她在這些領(lǐng)域中做出了多項(xiàng)基礎(chǔ)性和有影響力的工作,部分工作具有里程碑式的重要意義,她已成為所在領(lǐng)域最重要的年輕領(lǐng)袖。”浙江大學(xué)及加州大學(xué)洛杉磯分校數(shù)學(xué)系教授、劉秋菊的合作者劉克峰在頒獎(jiǎng)禮上這樣介紹。

小學(xué)時(shí)就知道自己會(huì)選理科

對(duì)劉秋菊來說,選擇數(shù)學(xué)是一件很自然的事,因?yàn)閺男W(xué)開始,她就覺得數(shù)學(xué)比其他功課更簡(jiǎn)單。她的母親是高中數(shù)學(xué)老師,舅舅從碩士到博士念的都是數(shù)學(xué),現(xiàn)在是臺(tái)灣一所大學(xué)的數(shù)學(xué)教授,但實(shí)際上劉秋菊很少需要媽媽在數(shù)學(xué)方面幫助她,小時(shí)候她與舅舅接觸得也不多。

因?yàn)閶寢屖歉咧欣蠋?所以劉秋菊在小學(xué)時(shí)就知道高中一年級(jí)結(jié)束時(shí)要選擇上文科或理科班,高考時(shí)文理科的題目是不一樣的,她當(dāng)時(shí)就想當(dāng)然會(huì)選理科。初中時(shí),劉秋菊希望自己的每門功課都一樣好,但慢慢地,她發(fā)現(xiàn)自己念理科基本上不會(huì)花很多時(shí)間,念文科卻要花很多時(shí)間。雖然最后都一樣好,但理科對(duì)她來說更容易一些。

臺(tái)灣大學(xué)數(shù)學(xué)系是劉秋菊填寫的第一個(gè)志愿,其他幾個(gè)志愿也都是數(shù)學(xué)系。臺(tái)灣大學(xué)數(shù)學(xué)系有光榮的傳統(tǒng),尤其是女生。1970年,數(shù)學(xué)系一個(gè)班就出了李文卿、張圣榮和金芳蓉3位世界著名的女?dāng)?shù)學(xué)家,一時(shí)名聲大振。

大學(xué)四年級(jí)時(shí),劉秋菊的各科平均成績(jī)排名全班第一。畢業(yè)時(shí),她得到建議:如果將來要往學(xué)術(shù)方面發(fā)展,畢業(yè)后必須到國(guó)外知名高校去學(xué)習(xí)。那年暑假,哈佛大學(xué)數(shù)學(xué)系講座教授丘成桐到臺(tái)灣講學(xué),他表示可以在當(dāng)年收一名臺(tái)灣的研究生。臺(tái)灣大學(xué)的3位數(shù)學(xué)教授都推薦她去申請(qǐng),并將她介紹給丘成桐。這三位教授與丘成桐的淵源頗深:王藹家是陳省身的學(xué)生、丘成桐的師弟;翁秉仁是丘成桐的學(xué)生,李瑩英則是丘成桐學(xué)生的學(xué)生。

對(duì)劉秋菊來說,沒有比這更好的機(jī)會(huì)了,很幸運(yùn),丘教授錄取了她,所以畢業(yè)后劉秋菊就到了哈佛大學(xué)。在到哈佛前,3位教授曾擔(dān)心她是否能適應(yīng)丘成桐每周9個(gè)小時(shí)的高強(qiáng)度研討班。因此,在半年多的時(shí)間里,他們仿照丘成桐研討班的方式對(duì)她進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。

曾擔(dān)心是否能畢業(yè)

劉秋菊初到哈佛大學(xué)時(shí),英語不好?！霸谘杏懓嗌嫌糜⒄Z講數(shù)學(xué)對(duì)我有很多幫助,因?yàn)楫?dāng)時(shí)我的英語口語很差,所以有機(jī)會(huì)講一講是很好的。有時(shí),以為自己看透了某個(gè)問題,但下面十幾個(gè)師兄經(jīng)驗(yàn)更多,他們提問題時(shí)我才發(fā)現(xiàn)自己其實(shí)并沒有完全懂?！?/p>

剛到美國(guó)時(shí),劉秋菊在數(shù)學(xué)上懂的東西很少,沒有想直接做研究,丘成桐建議她多上一些課。在研究生培養(yǎng)上,丘成桐希望學(xué)生比較獨(dú)立,他認(rèn)為如果在學(xué)生做論文時(shí)給予幫助太多,學(xué)生畢業(yè)后是沒有辦法生存的,因此,他鼓勵(lì)學(xué)生盡量靠自己。但到三年級(jí)時(shí),劉秋菊發(fā)現(xiàn)自己什么也沒有做出來,懷疑自己是否能畢業(yè),著急了?！拔耶?dāng)然知道丘教授是最好的,這樣的訓(xùn)練是希望我將來有成就,但當(dāng)時(shí)我著急了,不能確定自己是否能畢業(yè),我想到了換導(dǎo)師。”

劉秋菊告訴丘成桐自己的想法。丘成桐說:“你對(duì)博士的觀念是錯(cuò)誤的,博士期間要盡可能多學(xué)數(shù)學(xué),以后有什么想法就多與我談?wù)?也許這樣就能做出來。”后來,丘成桐還安排她去訪問女?dāng)?shù)學(xué)家騰楚蓮和金芳蓉等?！斑@是一段特別難忘的經(jīng)歷,我永遠(yuǎn)不會(huì)忘記?！眲⑶锞彰看翁岬竭@段經(jīng)歷,都會(huì)由衷感謝丘成桐教授。這件事情過去沒多久,她就做出東西來了:“那是2001年的寒假,我與別人合作,寫了我的第一篇論文,就是有關(guān)開戈羅莫夫·威騰不變量的定義。當(dāng)時(shí)不能說我很有信心,只是不再擔(dān)心了?！?/p>

兩份工作找到她

2002年秋天,劉秋菊獲得哈佛大學(xué)的數(shù)學(xué)博士學(xué)位。在丘成桐的推薦下,她獲得了哈佛大學(xué)3年期的研究助理職位,這是哈佛大學(xué)特設(shè)的榮譽(yù)很高的博士后職位,而且是一份只有權(quán)利沒有義務(wù)的職位,也就是說這個(gè)職位是不用教書的。

2003年是劉秋菊的豐產(chǎn)年,她和別人合作,在這一年里發(fā)表了6篇論文,其中一篇是和劉克峰及清華大學(xué)數(shù)學(xué)系教授周堅(jiān)合作證明了馬里諾·瓦發(fā)猜想?！斑@個(gè)猜想的證明進(jìn)行得相當(dāng)曲折和困難,我們?cè)?jīng)想到放棄,只寫下部分結(jié)果,最后,劉秋菊趕來與我討論,作無奈的最后一試,居然成功了!我們的證明是幾何方法與組合技巧的美妙融合,對(duì)今后類似公式的證明都具有方法論上的借鑒作用?！眲⒖朔迦缡钦f。

也就在2003年時(shí),美國(guó)西北大學(xué)找到劉秋菊,建議她申請(qǐng)?jiān)撔５闹斫淌诼毼?丘成桐則希望她能讀完博士后?？紤]到找工作的艱難,劉秋菊對(duì)西北大學(xué)說:“如果給我職位,那我也一定要在做完3年博士后研究后才去?！泵绹?guó)西北大學(xué)同意了,當(dāng)年11月她去美國(guó)的西北大學(xué)面試,12月就得到了助理教授職位。

一年后的2004年,哥倫比亞大學(xué)又來找到劉秋菊。她說:“我已經(jīng)答應(yīng)去西北大學(xué)了。”對(duì)方說:“有沒有可能你先到西北大學(xué)待一年,再到哥倫比亞大學(xué)待一年,然后再作決定?！彼庠囋嚳础?/p>

在隨后的一年里,劉秋菊在哥倫比亞大學(xué)停薪留職,到西北大學(xué)工作,西北大學(xué)給了她永久性的副教授職位;2007年,她在西北大學(xué)停薪留職,到哥倫比亞大學(xué)工作一年,這一年,哥大也給了她副教授的職位。

對(duì)于現(xiàn)在的研究生和即將研究數(shù)學(xué)的同學(xué),劉秋菊希望他們“至少在報(bào)考時(shí)能真心真意地把數(shù)學(xué)當(dāng)成終身事業(yè),這樣就不會(huì)因遇到困難而輕易放棄”。