1998年,中国数学奥林匹克冬令营上的一块金牌开启了许晨阳的数学之路。从北大数学系到普林斯顿,许晨阳的求索之路也几经坎坷,终于在31岁这年回到北京大学,成为北京国际数学研究中心的副教授。年轻的许晨阳在磨砺中走上了新的平台,对让中国成为数学强国也开始产生强烈的诉求,因为“中国数学的崛起只能靠中国人”。
睡前小酌已经和每天三杯咖啡一样,变成了许晨阳生活公式的一部分。他喜欢在这时一边品酒,一边把思绪从白天的论文和推演解放到可以舒缓情绪和解放思想的章节里,而他最近在读的一本书,就是恩斯特·贝克尔(Ernest Becker)的名著《死亡否认》。
许晨阳今年只有36岁,但他已经是北京大学北京国际数学研究中心的教授、国际知名数学家。他的研究领域是高维代数几何,这个数学分支研究的是如何用图形来描绘方程的解,例如一个只包含平方项和常数项的二元二次方程的解是一个椭圆,许晨阳说,“这些图形可以帮助大家看到很多方程中看不到的性质”。
正是因为“在双有理代数几何学上作出的极其深刻的贡献”,他获得了2017年“未来科学大奖·数学与计算机科学奖”。
你能看到他的不同
许晨阳身材魁梧,打篮球和跑步的爱好直到几年前一次严重的运动损伤之后才略有收敛。进入大学之前,他一直像所有乖孩子一样保持着很好的成绩,没有偏科的苦恼,对高考满怀信心——如果参加,他应该也有很大几率考入北京大学这样的顶尖高校。但一次次成功的竞赛,尤其是1998年中国数学奥林匹克冬令营上的金牌,直接把他送进了北京大学数学系。
集训期间,他认识了朱歆文、张伟、陈大卫、刘若川和恽之玮,这些天才少年之间的交流让许晨阳相信数学就是自己的兴趣所在,“这应该可以成为职业”。一个月集训期内的10次考试没击垮他,感到枯燥的他甚至把时间用在了学习英语和高等数学上,他已经超越题目。
“集训带来的一个好处在于,我在那时候就意识到我已经获得了数学竞赛能给予的所有东西,我需要朝着下一个目标前进。”许晨阳知道新目标应该超越技术:“大学课程的技巧要求不见得比中学课程高,但它的思维层次和抽象程度要高很多,你会感觉发现了新的天空。”
当时,许晨阳还不知道选择数学作为专业将是一段与数学竞赛完全不同的冒险之旅。尽管出色数学家大多少年成名,但青少年数学竞赛的获奖者并不一定能成为优秀的数学家。这一点在北大数学系得到了证实——每年,这里招收的160名学生中只有大约五分之一会选择基础数学,其中又只有五分之一会以研究基础数学作为职业,“每年也就五六个的样子”。
但许晨阳很快展露出自己的天赋,数学系中的很多老师都开始知道他。“许晨阳大二的时候,我们就认识了,他很有天赋,”北京大学数学系讲席教授田刚说,“北大有天赋的学生很多,但你能看到他的不同。”
当时的田刚已经是世界知名数学家,他在博士阶段就完成了非常杰出的工作,后来又相继解决了几个重要的数学问题,他知道很多不起眼的细节对于年轻人来说意味着什么。细节之一是许晨阳喜欢独处。他并不内向,甚至在朋友中还是一个不错的交流对象,但对于纯粹的社交,他有着天然的排斥,这刚好适合数学。
数学和哲学不同,哲学总在讨论终极问题,而数学根本就没有终极问题,数学家只是不断回答猜想、不断理解猜想、不断提出猜想。著名的费马猜想耗费了数学家三个世纪的时间才被证明,更为中国人熟知的哥德巴赫猜想出现至今已经两个半世纪,但仍然未得到回答。
数学和物理也不同,物理学家在前行的路上可以得到先进设备和庞大团队的支持,这在最近这些年变得更加明显。数学家则通常需要孤身前往未知世界寻找自己想要的答案,偶尔的放空和随机的交流完全是为了平衡研究的枯燥,这种平衡有时可以让他们收获更多灵感。
成功完成自我修复
作为许晨阳的硕士导师,田刚和许晨阳的交集其实到2010年还非常少。
最初,许晨阳对田刚充满敬畏。“他从最开始就会跟我们分享他那个角度的看法和见解,但我们到事后才发现这其实非常关键。但在当时,我们经常觉得很茫然,听不懂他在说什么,又不好意思追问。”过了很多年后,许晨阳才在回忆田刚时说到:“毕竟那是田刚嘛!”
终于成为田刚的硕士时,后者的工作重心还在普林斯顿大学和麻省理工学院;等到许晨阳在田刚推荐下离开北大,前往普林斯顿大学读博士时,田刚却又经常留在国内了,他要在北京大学建立一所世界级的数学研究机构,让愿意做数学研究的年轻人有更好的学术环境和成长空间。田刚觉得中国需要这样的尝试,“强国需要数学”。
2010年,两人的事业曲线开始交汇。那时,距离田刚萌生创办北京国际数学研究中心的想法已经过去差不多7年,距离这个机构开展学术交流活动也已经过去5年,但中心还没有招聘到实际的教研人员,研究生培养工作也还没有起步,考虑到中心的永久办公楼即将完工,田刚觉得机构组建必须加快,而人才是当务之急,“没人就什么都没有”。
许晨阳在过去几年的表现吸引了田刚。博士毕业后,许晨阳直接拿到克雷研究所的奖学金,并获得了麻省理工学院博士后的正式职位,田刚知道“这不是一个学数学的人随随便便就能做到的事情”。在麻省理工,许晨阳再次完成了几个杰出的研究,甚至博士四年级时因为毫无头绪被暂时搁置的工作也奇迹般地“起死回生”,快30岁的许晨阳已经进入了做学术的理想状态中。
田刚在北京大学的尝试对许晨阳也是一种吸引。作为一个成名已久的数学家,田刚知道自由的氛围对于这个群体的成长有多么重要,他们的成果来自灵感也需要时间,很多绩效标准都完全不适合这些人,“其实不需要盯着成绩,只要看那些年轻人每天在办公室呆多久,参加什么样的学术活动,讨论什么样的问题,就能知道他们在以什么状态开展工作”。
这时的许晨阳已经走出职业焦虑,他的状态越来越好。博士最后两年,他在数学上突破减少,博士论文也是三篇论文拼成的,他担心自己对数学的灵感正消失殆尽,这会影响到他在科研上的前途——科学就是这样,没有新颖杰出的工作就意味着一事无成的落寞,许晨阳不能接受这样的人生走势,“再加上当时学数学的很受金融业青睐,我确实考虑过换行业”。
幸运的是,经过两个夏天的锻炼,许晨阳成功完成了自我修复,他重新相信自己可以沿着科学的路走下去,那以前是兴趣和理想所在,以后也可以成为自己为之奋斗一生的事业。他对让中国成为数学强国也开始有强烈的诉求,其程度之深丝毫不逊色于成为伟大数学家。他开始经常提起美国在数学领域的崛起,也会提到法国和日本的相对衰落,还会提到世界一流数学家因为语言问题可能不会来中国长期工作和生活,“中国数学的崛起只能靠中国人”。
他的诉求和田刚越来越接近,而只要诉求一致,决定本身就不会耗费太多精力。
黑暗的大楼
许晨阳在31岁时回到北京大学,成为北京国际数学研究中心的副教授,他是中心招聘到的第一位数学家。如果他愿意,他原本可以在另一所著名的学校获得教职,或者在进入北京大学时直接获聘成为教授,他有这个资质,这样做还可以节省至少一年的时间,但他没争取。
但这也不是问题。北京国际数学研究中心采用了与美国优秀大学相同的终身教职评定体系,有天赋的年轻人不用担心未来;入选“青年千人计划”能带来每年100多万的经费,这对学术生涯开始不久的年轻人是个不小的激励。
现在,许晨阳带着五六个研究生,他重视和这些年轻人的交流。他从包括田刚在内的导师那里获得经验,鼓励大家自由地探索自己感兴趣的问题,他只在大方向上给予必要的指导。对于博士后,他甚至鼓励对方和他平等交流,双方研究领域不同也完全不是障碍。
随着越来越多的年轻人加入北京国际数学研究中心,这里也逐渐有了一流学校最重要的讨论氛围,高质量的交流总是能让许晨阳乐在其中。读博士时,为了说服别人相信自己,许晨阳不断梳理思路,最后竟然让一个陷入困境的研究变成了一个漂亮的工作,这让他相信“交流有时候很有用”。
过去5年,许晨阳的工作高效而杰出,新的灵感不断涌现,连田刚都觉得“他的工作太出色了”。不久前,许晨阳和同事李俊受到微分几何中一些工作的启发,决定去为代数几何学家研究很久的对象——“奇点”找到全新的结构,他们还希望能在发展理论的同时为这些理论寻找应用的机会,去解决高维代数几何极小模型纲领本身留下来的一些很深刻的问题。
解决这些问题需要更多试错,因此需要数学家有更大自由,这是目前许晨阳最大的“资本”。相比几年前,获得终身教职让他不再担心研究进展,不再犹豫是否需要换个更赚钱的行业来维持生计。他有了更多机会寻求突破,当然也就有了更多机会享受那些美丽的错误,对于数学家来说,错误和突破都很重要,许晨阳深知这一点,他可以慢慢地算。
在几年前的一次采访中,许晨阳借用了安德鲁·怀尔斯(Andrew Wiles)的话来形容错误对数学研究的价值:“(犯错)就像踏入一个黑暗的大楼。第一个房间是那么黑,你被家具磕磕绊绊。慢慢地我摸清了每一个家具的位置,然后大约在六个月以后,我终于找到电灯开关,于是整个房间被一下子照亮了。接下来你到下一个房间,在黑暗中再呆上六个月。每一次突破,也许只是一两天的事,但若没有之前六个月的摸索,根本不可能发生。
”