田野辛勤事总知

——记数学与系统科学研究院研究员田野

魏蕾

来源:彩神app下载-彩神app下载官方2019年01月08日13:17

2012年,韩国POSTEH(浦港工大)国际冬季学校吸引了全世界数学家的目光。主办方宣布为期9日内悬赏100万美元求解“贝赫和斯维讷通-戴尔(BSD)猜想(Birch and Swinnerton-Dyer Conjecture)。最终,来自中国科学院数学院41岁的数学家田野拔得头筹,第一次对这个“千禧问题”给出了接近最终答案的线索。他的这一证明对于解决BSD猜想是一个巨大的飞跃,轰动了国际数学界。哥伦比亚大学的Dorian Goldfeld教授这样评价道:田野的这项工作是中国继陈景润之后最好的工作……我相信他的成就将会是鼓励很多中国青年数学家的典范。

田野,中国科学院数学与系统科学研究院研究员,研究方向为数论、算术代数几何。2007年入选中国科学院百人计划,同年获晨兴数学银奖;2011年获第十二届中国青年科技奖;2013年度入选国家自然科学杰出青年基金项目,同年6月荣获由理论物理国际中心(ICTP)和国际数学联盟(IMU)共同设立的拉马努金奖(Ramanujan奖);2014年获“全国优秀科技工作者”称号;2015年荣获“中国科学院先进工作者”荣誉称号;2016年入选“中国十二五科技创新成就展人才展”;2017年入选教育部长江学者特聘教授、入选《国家科学评论》专栏的Recent Research Highlights成果展、当选中央国家机关党代会代表。2018年荣获中科院“新时代科技报国”优秀共产党员称号。

一、九层之高台,起之于垒土

田野的父亲是一名普普通通的老党员,家庭传统文化的教育熏陶,使他从小树立了为中华崛起而读书的志向。“我是1991年在大学本科一年级时加入中国共产党的,是我们那个年级第一位党员,还担任了团支部书记。”说起自己入党的经历,田野很自豪。偶像的力量对田野的人生道路产生了潜移默化的影响。在本科高年级时,数学成绩出众的田野就被选拔到中科院数学院交流学习,当时他居住的中关村77号宿舍楼就是当年陈景润居住的地方。至今他还清晰地记得,管理他们宿舍的边阿姨在打扫卫生、烧开水、照顾同学们生活之余,经常给田野和他的舍友们讲述当年亲历的那些陈景润废寝忘食、勤奋读书的故事。这些故事激励着少年田野,要成为像陈景润一样的数学家。见贤思齐,从硕士到博士,从读书到科研,他刻苦钻研、勤奋工作,全身心投入到科学研究之中。十年磨一剑!待昔日的少年十年寒窗归来,已在多个数学问题上做出了令世界瞩目的成果。“纯粹的科学家,都是对科学有发自内心的兴趣,不考虑其他。”田野说。他总觉得自己不是天才,能走到今天得益于对数学发自内心的兴趣和长期辛勤的学术积累。

作为一名中共党员,田野在工作和生活中处处体现出吃苦耐劳、淡泊名利、无私奉献的先锋模范作用。在他的带领下,一个年轻充满活力的优秀青年数学家团队如春日的朝阳,正在蓬勃跃起。每天凌晨,中科院数学院南楼的办公楼上,总可以看到田野的办公室在亮着灯,有时他是在心无旁骛地计算着,有时他正带着他的学生一起热烈地探讨着。他办公室的墙壁上有两块大黑板,上面密密麻麻写满了数学验算公式。每当讨论问题时,他会习惯性地拿起粉笔在黑板上写下思路。一张沙发和几件简单的生活用品装备了他的办公室,办公室既可办公也是他的“家”。十二年不分昼夜的工作,就是他的人生常态。

周围的同事们说,机器还有检修的时候,而田野对工作的执著从未停歇。由于多年前膝盖软骨损伤,他走路久了就会疼痛难忍,但却一直没有时间去治疗,或者说是舍不得花时间去治疗。2014年初,由于事先安排的一个学术会议的行程被取消,他终于抽出几天的时间去医院做了手术。当术后麻醉过的身体刚刚可以活动,躺在病床上的田野便急忙拿出床头的资料埋头演算起来。术后三天,田野便召集他的学生在病房里继续进行他们的研讨。出院时,医生叮嘱他只能坐轮椅,而且必须要有几个月的康复期。可出了医院的大门口,田野就坐着轮椅径直回到了数学院,回到似乎久违了的办公室,又紧张地工作起来。对他来说,一场手术后,除了几个月无法再出差外,似乎一切都没有变化。

有中学生曾问他,怎样才能学好数学,田野一字一顿地说“兴趣、兴趣、兴趣。”发自内心的兴趣,是他做数学研究的最大动力。这也许就是他能一直保持旺盛精力的秘密源泉。

二、好风凭借力,挂帆济沧海

2003年,田野在美国哥伦比亚大学博士毕业后,去了美国普林斯顿高等研究所工作。那个时候,中科院数学院前院长杨乐先生多次打电话关心他的成长,父母也支持他回来报效祖国,最终在哈佛大学教授、中科院数学院晨兴中心学术主任丘成桐先生的力邀下,在中科院吸引优秀海外科学家回国政策的感召下,田野拒绝了国外三个优越的工作邀请,毅然选择回到祖国、回到当年陈景润工作过的地方——中科院数学院工作,献身国家的基础数学研究事业。

来到中科院数学院工作后,田野废寝忘食、痴迷科研,勇克难关,迅速成长为中国数学界的新秀,在世界舞台上展示出中国青年数学家的水平。“中科院数学院给我提供了良好的发展平台。这里有自由的学术环境、良好的科研评价体系、科学的后勤保障管理。在这里科研人员可以从事自己喜好的方向,有机会和世界前沿无障碍交流。应该说,这在国外有些大学是无法比拟的。”田野发自肺腑地说了这一番话。

自由思考,厚积薄发,田野喜欢这样的学术环境和氛围。中科院数学院倡导的做科研的真正目的不是追求发表文章,而是攀登科学高峰,对人类的知识做出贡献,对社会做出贡献。田野正是这样的典型代表,他并没有多少论文发表,然而发表的每一篇论文都是解决大问题的好文章。他在广义费尔马问题研究中取得重要成果,其论文发表在国际数学权威刊物美国《数学年刊》上。他还与合作者在著名七大数学“千禧问题”之一的BSD猜想上取得重要进展,给出了目前关于Abel簇的BSD猜想的最好的结果。2017年至今在顶级期刊上发表论文4篇,其中1篇获得了ICCM首届最佳论文奖。

近年来,田野和他的科研团队瞄准国际主流方向与最前沿课题,对标国际一流水平,不断开拓创新。在数论、算术代数几何领域,开展了大量卓有成效的科研学术活动,取得了一系列重要的原创性研究成果,解决了国际上的一些重要难题,研究出了新方法、开辟出了新方向。比如在有千余年历史的同余数问题上取得重大突破,对相应的椭圆曲线证明了千禧年问题BSD猜想,被称为“数论最古老未解问题重要的里程碑”。

“2012年之后到现在是我研究状态上最愉快的6年,这无关荣誉,我找到了更感兴趣、更加深入的研究领域和方向。”田野说。今后一段时间,田野和他的团队将继续研究同余数问题的Goldfeld猜想,以及相关的BSD猜想(尤其是坏素数处的情形)。

三、淡泊于名利,立德而树人

盛名之下的田野,谦逊待人,淡泊名利,教书育人,奖掖后进。取得重大成果后,多家媒体报社记者争相希望对他进行采访报道,但都被婉言拒绝。作为中青年科技工作者,他并没有因为大脑完全填满数学,而成为孤僻冷漠之人,他倾心培养研究生,广受同事和学生的好评。短短几年,他带的学生已有8位博士、4位硕士毕业,而且每年都有四五位慕名而来或推荐来的本科生、研究生跟随他学习,他都欣然接受,并付出大量时间和精力培养学生。他对学生亦师亦友,工作之余,常带学生一起健步、爬山、旅游,对学生的生活和将来的工作都会进行周到的考虑。因为对自己的学生大事小事真正关心,他的学生私下里都亲切地称田野为“田总”。“田总”也有发火的时候。有一次,田野发现有个学生在研究中有抄袭他人研究成果的嫌疑而大发雷霆。他最容忍不了的就是学术不端,因此他要求自己的学生一定要恪守科研道德,维护科学尊严。

他经常鼓励学生要养成思考的好习惯。“思考是数学家的工作方式之一。”田野说。他经常在爬山或散步时思考数学问题。一次,他和加拿大的一位教授朋友去八大处爬山,爬到一半,俩人忽然对同一个数学问题的关键点不约而同有了思路。纯数学研究就是这样令人着迷,而当代数学家们依然保持了古典学者的传统风范,他们依然像数百年前的前辈一样,凭着一副睿智的头脑深入思维领域,心无旁骛。他们无需把自己拴在实验室里,或使用什么特殊器材,而是随时随地思考、随时随地进行科学研究。据田野的博士生导师张寿武老师讲,田野经常会在半夜睡梦中突然有了思路,就会不管不顾地拨通电话和老师讨论数学问题。2012年,在去韩国参加冬季学校之前的两周,田野当时在加拿大,临行前他去英属哥伦比亚大学的图书馆看书,就在拉开图书馆椅子坐下的一瞬间,灵光闪现,长期苦思冥想而不得要领的BSD猜想就这样找到了线索。有人说,这样的成果源于灵感。但事实是,正是长期坚守、勤于思考、不断积累,才会产生神奇的灵光闪现。

著名哲学家雅斯贝尔斯在他的《什么是教育》中写道:“教育的本质意味着:一棵树摇动一棵树,一朵云推动一朵云,一个灵魂唤醒一个灵魂。所谓的分数、学历、甚至知识都不是教育的本质!”田野抓住了教育的本质,他鼓励学生独立思考,勇于创新。他曾经的一位博士生,要解决一个连世界一流的学者都不敢轻易触碰的难题,但面临毕业论文的压力,如果要当年毕业,就不得不放弃对这个难题的攻克。田野毅然决定给他最大的支持,除了不遗余力的对解决这个问题进行指导外,还协助他顺利延期毕业。最后,在田野的积极鼓励和督促下,这位博士生虽然延期两年写完毕业论文,但他的论文却成功完成了这个重大难题的部分工作,也为他将来的科研工作奠定了坚实的基础。

在生活中,田野始终坚守着自己急公好义的朴素情怀和人生价值。他与美国威斯康辛大学的杨同海教授是同行也是好友,杨教授为资助贫苦的学生在他的家乡发起成立了“中美爱心”教育基金,田野积极响应,成为了该基金的长期捐助者,并协助在北京地区的联络。这些年已经有多位贫困学子因得到田野的捐助,而能继续完成学业。对田野来说,这种慈善义举不是一次两次,已成为了一种习惯。研究基数数学,注定是一个不会赚大钱的行业。而田野似乎对金钱没有概念,他把自己每月收入的大部分都捐了出去,去扶贫济困,去帮助社会上的弱势群体。在汶川地震、母亲水窖、希望工程、学生生病,每次都能看到田野老师的爱心捐款。有一次,他听说有位退休职工生活困难,田野主动在所里发起对这位退休职工的捐助;有位身患绝症的年长数学家来向田野求助,他毫不犹豫地慷慨解囊,自己的积蓄不够,就跑到所里提前预支出自己的工资,并前后奔忙联系到最好的医生去挽救这位数学家的生命。在工作中、生活中,他处处发挥着一个共产党员的先锋模范作用。爱心是慈善的基础,正是因为有了对社会、对他人的大爱才会有这样的义举!

担国家之任,则尽为国之力;处队伍之前,则登险峻之峰!田野深知,作为中国科学院的研究人员、国家队的一员,自己必须心无旁骛;作为一名共产党员、一名先锋战士,自己更是要义无反顾。十几年如一日,坚定的信念和强烈的责任心驱动着他在科学探索的征途上不断前行。他用实际行动践行了一名科研战线共产党员的誓言:对党忠诚、坚守理想、献身科研、执着追求、甘于奉献!

2013年7月,台北,获晨兴数学金奖

2013年9月,意大利,获拉马努金奖

工作

授课

田野

(责编:王楠、陈 昂)