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在数学中,加减乘除作为最基本的运算法则,为解决最精妙的数学难题打下了基础。当中科院院士周向宇回首学术成长路时,湘潭大学的求学岁月已然是他人生中最为难忘的日子。
他感慨母校学风优良,本科时打下的学术基础和练就的优秀品质对他的人生影响深远。正如湘大不仅教会了他最为简单的“加减乘除”,也教给了他解答更复杂难题的基本运算工具,见证他破解了国际数学界40年悬而未决的“扩充未来光管猜想”,并与他在攀登数学高峰的征途上越走越远。

减法:减到0,向1行
1965年,周向宇出生于湖南郴州市的一个数学教师家庭,自幼展现了对数学的天赋。初中二年级时,周向宇一举拿下全市数学比赛初中组第一名,中学时便以北大为目标。1981年,16岁的周向宇高考失利,未能圆梦北大,最终被湘大数学系录取。对于这个结果,从小被誉为神童的周向宇多少有些失落。

“当时知道结果很沮丧”,周向宇说,不过,进入湘大后他很快调整好自己的情绪,这也与刚刚复校的湘大百废俱兴的蓬勃劲有关。在新生开学典礼上,老师代表意气风发、进取向上的发言令他倍受鼓舞。这些放弃曾经优越的工作生活条件,千里迢迢援建湘大的科教骨干,不仅要教书育人,课余时间还要与师生一同开垦荒地、种树、铺球场,参与学校的基础建设。湘大师生这种坚韧不拔的创业精神,让周向宇很受感动,也符合他骨子里能吃苦敢拼搏的个性。周向宇还记得校园里高音喇叭总在播唱歌曲:“幸福不是毛毛雨,不会自己从天上掉下来”,歌词的潜台词似乎是,幸福需要自己努力去争取。在湘大浓烈的进取氛围中,周向宇失意的情绪一扫而空,迅速投入到紧张而充实的学习当中。
那时的湘大,条件很艰苦,遍地都是黄泥巴。每逢雨天,道路泥泞,井水变黄,食堂用井水做饭,白米饭都成了黄泥巴饭。宿舍只有十多平方米,却有十二个舍友,靠墙两边都摆着床,中间又是十二张桌子,没有一点多余的空间。苦是苦点,周向宇却不在乎,反而觉得湘大很安静,是个学习的好地方。
彼时的湘大数学系,同侪已涌现了诸如袁亚湘、许进超等一批优秀的毕业生,袁亚湘以优异成绩考上中科院计算中心冯康先生的研究生,许进超以优异成绩考入北大数学系。系里多次将优秀毕业生树立为宣传典型,鼓励新生。周向宇听说学长袁亚湘入学时条件更为艰苦,刚开学时学校还没有一栋教学楼,仅有一个学生食堂和六栋学生宿舍,师生在食堂吃完饭后赶紧将食堂布置成课堂,然后开始上课。或者走上将近两里路,去学校大门外6路公交车终点站旁的一排小平房去上课。
周向宇知道,湘大学生中卧虎藏龙,关键自己要发愤图强。于是大一时周向宇便树立了长远目标,也定下了阶段性目标———考取中科院数学所的研究生。
“湘大四年,培养了我的一些品质,能在艰苦环境下安下心来做学问,练就如何能在艰苦环境下成长起来的本领。条件艰苦,却能磨练人,这无疑是人生的一笔宝贵财富。”消弭失落,减去落差,将自己清零,在人生新阶段立下目标,踏踏实实从头开始,在艰苦磨炼中砥砺前行,回想起这些,周向宇至今念念不忘。
加法:每一次累加都将离运算结果更近一步
定下学习目标,周向宇的生活变得简单、充实、富有规律,一点一点累积知识。
当时,学校有严格的熄灯制度,十一点准时熄灯,学生常常在寝室熄灯后卧谈。不过,周向宇很有定力,虽然是班长,与宿舍室友关系都很融洽,他却很少参与卧谈,准时睡觉。因为第二天他要早起跑步,从学校到蓄电池厂,跑几个来回。
湘潭夏天很热,要挂蚊帐,寝室又没电扇,有室友热得受不了,跑到房顶上去睡。不过,这对周向宇没什么影响,他淡淡地抛出一句:“心静自然凉嘛。”白天如果没有课,周向宇就去阶梯教室、图书馆、自习室学习,埋头看书,做练习题。学霸周向宇逛遍湘大图书馆,找来所有的数学方面的参考书研习。对数学的强烈兴趣让他沉迷在攻克难题的乐趣中,他做完了包括全部的吉米多维奇的习题集,并孜孜不倦地寻找难度更高的习题钻研。“我做题有个习惯,一般不看答案,坚持独立思考,结果发现自己的解法往往比答案还巧妙。”周向宇说。老师批改作业,也常常让同学来参考他的答案。
别人眼中的枯燥数字,到了周向宇那里,却成了巨大的宝藏。他感叹数学的深奥:“当读的书越来越多,自己懂的也会越来越多,一旦懂的东西越多,就会发现自己不懂的东西也越来越多,这会吸引我继续迎接挑战。”因为学习肯钻研,各方面表现突出,周向宇连续三年被评为校“三好学生标兵”。
在母校的四年,生活简单,却很充实,周向宇一点也没觉得枯燥乏味,反而觉得时间过得飞快。大学四年,居然也没找到空闲到湘潭市的公园景点游玩,更别提去市区逛街,偶尔去去市区,也只是去新华书店看书。
湘大的求学日子里,周向宇如饥似渴地汲取知识,增加自己的知识厚度。湘大是周向宇数学梦的起点,在他不懈努力下,也将越走越远。 
乘法:高质量教学成就一代学子
大四那年,周向宇拿到了湖南省大学生数学竞赛的第一名。学校很重视,推荐他到中科院数学所继续深造。但是,中科院只有两个免试名额,一个给了中国科技大学,一个给了复旦大学。错失了免试名额的周向宇并不失落,经过了四年刻苦学习,周向宇早已胜券在握。他自信而从容地参加了研究生入学考试,成功也是自然而然。“那是1985年春天,1月份,天很冷,6门考试,我发挥得很正常,顺利地考上了中科院。”回忆此,周向宇很淡定。恰似他最喜欢的毛泽东的诗句——“自信人生二百年,会当水击三千里。”
确定录取的当天,周向宇特意拜会了当年的恩师胡胜群。胡胜群说:“向宇可是我的得意门生,聪明着咧,学习刻苦,早就说,这孩子是个好苗子!”
“现在回想起来,湘大的校风,以及数学系在课程设置、教材选用、师资配备等诸多方面都是非常好的。”饮水思源,周向宇谦逊地将自己几何数式的进步归功于湘大的教学,或者说是个重要的乘数。
在数学专业的设置上,湘大当年教材的选用、课程的讲授内容是严格按照综合性大学数学专业的高标准要求的,在周向宇看来,当年使用的教材现在看来仍是水平高的优秀教材,讲授的内容也丰富深入。数学系里有一些杰出的教授,如陈仲沪、杨向群、郭青峰、陈传淼等,他们具有先进的办学理念与严谨的治学精神,是懂得如何进行课程设置与选择教材的,从而使数学系能从高起点办学。
数学系的课程设置很先进也很完备。“即使毕业多年后,在中科院数学所也工作了这么长时间,接触了很多其它名牌大学毕业的本科生。从我的了解来看,我们当时的课程设置、教材选取、讲授内容可以说一点也不亚于他们。”几门基本课《数学分析》《高等代数》《解析几何》,教学质量都很高。尤其是对《数学分析》非常重视,周向宇记得这门课整整上了四个学期,而现在很多学校的数学专业通常也就上三个学期。学好《数学分析》让周向宇训练出规范严谨的数学思维,更为整个大学阶段高等数学课程的学习打下了坚实的基础。湘大当时还开设了实变函数、一般拓扑、抽象代数等课程,并在本科阶段就涉及较深,这三门课对学生抽象思维能力的训练要求更高,很多名牌大学的本科数学专业现在都没有要求这么高。周向宇受益颇丰。
周向宇非常感激当年的授课老师。他还清楚记得阮国桢老师教的《数学分析》,高等数学的一个特点是需要对概念、命题的条件与结论有准确清晰的认识与理解。阮国桢老师的课抓住了课程特点,将要点、关键点都讲得非常到位。也教过他《数学分析》的胡胜群老师当时正是高考招收他的老师。教《复变函数》的刘绍越老师将复变函数优美灵巧之特点讲得惟妙惟肖。
受益于在湘大的训练,周向宇很快进入研究生学习的状态。“湘大老师教会我,数学不在于死记硬背,而在于灵活运用。”周向宇说,“自学和独立思考是科研的基本功。如果把别人的东西抄一遍,自己不去思考,那就称不上‘研究’。”
除法:愿意做一个湘大人一样的“除数”
2014年5月14日,周向宇回到湘大演讲,并受聘为湘潭大学数学研究所所长。
周向宇在大学四年里得到许多老师的指点、爱护、鼓励与器重,他的湘大情结三十多年始终如一,不论海外求学,还是学成归国,都对母校给予了特别的关注和关爱。因为湘大教会了他“除法”——学会感恩与奉献,将自己等分,给予身边人以爱、尊重或知识的启迪。
对他来说,湘大不仅是一个区域、几栋建筑,更是有才学又有师德的教师们;他们起到的榜样作用使周向宇获得了珍贵的人生启迪,也在潜移默化中熏陶了他的待人处事之道。
班主任梁国鼎老师,也是周向宇的《数学物理方程》授课老师。他经常到班里来,极其关心同学,对同学们的学习、生活、家庭都非常了解,与同学们关系融洽,时常跟同学下象棋、扳手腕等,其乐融融。大学期间周向宇当了四年班长,同班主任联系更多,对他关心爱护同学深有体会。
还有一次考完复变函数,周向宇到刘绍越老师家去,刘老师夸他考得很好,就又出了几道更灵巧的题目给他做,他很快灵巧变换把几个知识点贯通起来,顺利做出来了。“这是一种指点,让我深切体会到,数学不能只死记硬背,而更在于灵活运用、融会贯通。我现在面试研究生时,还时常出些灵巧的题目,看学生能否灵活运用所学知识,只死记硬背是做不出来的。”
记忆犹新的还有陈仲沪教授,周向宇遇到晚年时的陈教授,得知他还在研究李群的无穷维表示这样的一个困难、重要的现代数学国际前沿方向。在国内这方向几乎是空白,陈教授在艰苦条件下仍做出了让国际著名专家赞许的工作。他早期的工作曾在著名数学家Helgason关于微分几何、李群、对称空间的名著中被引用。这种笔耕不缀、学无止境的精神令周向宇深受感动。
从简到繁,由浅到深,周向宇攻克数学难题的工具早已千变万化,他的人生也早已演算出丰富精妙的步骤,“加减乘除”虽然是最为简单的运算工具,但仍然是周向宇最钟情的一个,正如他质朴简单的湘大情。
人物介绍
周向宇,1965年3月生于湖南省郴州市,中国科学院院士 ,1985年本科毕业于湘潭大学数学系,1990年在中国科学院数学所获博士学位,1998年9月起任该所研究员、博士生导师。2003年-2012年任中国科学院数学研究所所长,2008年-2011年任中国数学会副理事长,2013年当选中国科学院院士。
现任中国科学院数学研究所研究员、博士生导师,湘潭大学数学研究所所长,《中国科学》、《数学学报英文版》编委。
本文内容转自湘潭大学校友总会
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