姚鸿泽教授专访——台湾数学界,数学学习,出国选导师,如何选方向做课题及其他

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/27 16:30:14

其实学数学的最高境界就是头脑中有一个picture,然后能清晰的熟悉各种脉络,如果套套公式,纠缠于繁枝细节估计不会有什么作为的!

刘太平第一次访谈:李莹英(以下简称「李」)(时间:民国八十九年夏天)

第二次访谈:尤释贤(以下简称「尤」)陈俊全(以下简称「陈」)(时间:民国九十年八月)地点:台湾大学数学系整理:李莹英,陈俊全

 

姚鸿泽1981年毕业于台湾大学数学系,1987年获得普林斯敦大学博士学位。曾担任纽约大学Courant Institute教授,目前为史丹佛大学教授。2000年获得PoincarePrize及以奖励对人类文明有重大贡献的麦克阿瑟奖。2001年更被选为美国艺术及科学院院士并获得晨兴数学金牌奖。2002年获选为中央研究院院士。姚博士的专长在于概率论、统计力学及量子力学。对多体复杂系统的物质稳定性问题有重大贡献,该项工作并为天文物理中星球稳定性问题提供了坚实的理论基础。对于如何从微观粒子的基本原理去推导出宏观系统的性质,一直是数学及物理上非常困难的挑战。姚博士引入了新的想法及技巧, 从统计力学原理严格推导出巨观的Euler及Navier-Stokes方程,是这方面极大的突破。近年来,姚教授把注意力放到量子动力学相关的题材上,是一个有待开发的研究领域。

 

一。自修数学

李:我知道你在高中时, 就读了一些大学的教材。请问是什么时候开始自修的?联考时,为什么会填数学系作第一志愿呢?

姚:高一下学期吧!一开始念Johnson微积分的中文版,念到级数时有点糊涂,所以

又重新开始。后来继续念了下册,这样大约花了一学期。接着读了两、三本线性代数, 也大约花了一学期。因为我觉得微积分后面的部分读得不是很好,想重读,一个朋友建议我直接读高微,所以就读了高微, 另外又读了群论和环论,这时差不多是高二结束的时候。这期间我也读了普通物理和力学。但是当我想继续读进一步的书籍时,因为大多是原文书,英文实在太多,无法读下去。到了高二暑假,决定重读高微。那时选的是Apostol的书,书中的习题除了最后一、二章外基本上每题都做完,这大概是高三上学期。我也尝试看实变,但看不懂,因为太多measure theory。我那时花了很多时间在这上面,蛮可惜的。在高中时,令我觉得很高兴而且对我帮助最大的是Apostol的习题全做了。后来在大学的分析通论课程中, 我把实变的习题也都全做了,这对我的帮助也很大。联考时,只考虑选数学或物理。因为我读的数学书,远比物理要多很多,而19世纪的数学很吸引人,不但容易上手,也很容易发现它的趣味,这大概是为什么我会选数学的原因。

李:在自修时,怎么知道要读什么书呢?譬如说你很清楚高微之后要读实变,选的书也大都是有名的教科书。有人提供你这些协助吗?

姚:第一本书是随便买的,之后看书本后面的reference就晓得要找什么书了。会读

Apostol,是因为我的高中数学老师提过这是他们以前的教科书,而且全班被当,我很好奇,就买来看看。基本上,我高中时自修大学的教材,没什么困难,但在大学时,我自修研究所的课程就有些困难。

李:为什么?是当时杂务太多吗?

姚:不是,研究所的数学,不应该只是直接拿书来读,也应该找些题目来做,同时读些paper,这样才会有自己的方向。

李:你高中做Apostol的习题,难道没有碰到困难吗?这本书对大部分大学生都有些困难。

姚:我每天也只能做一、两个困难的题目。简单的题目很快就可以做出来,难的题目,就要花两、三小时去想。

李:那时每天都花多少时间读数学?

姚:高一、高二时,一天至少花10个小时读数学吧!每天在学校的时间,大概可以读个5小时,回来后差不多也可以读个5小时。

李:这也是因为兴趣所在,方能如此吧!

姚:也不全是,因为高中太无聊了。学校的课程并不吸引人,又必须坐在那里,没有其他的事可做, 所以只好读自己的书。

李:当初又为什么会开始自修呢?是对数学特别感兴趣吗?  陈:对呀!可不可说一下你什么时候开始对数学与物理这些题材感兴趣?

姚:我对数学产生兴趣是很早的时候,初中开始就自己去找书看。那个时候不是有很多几何做图的题目吗?我就去买一大堆书,因为实在也没什么其它事情,便把上面的题目几乎全部都做完。不过初中的时候遇到一些困难,所以没有自修高中数学。由于对几何很感兴趣,想去读更深的题材。可是家里什么书都没有,找到我爸爸的一本范氏大代数就拿来看。看到书上写A1,我搞不清A底下一个1,是什么意思。去请问数学老师。数学老师说:唉,不要读这一本。由于家里也没有其它的书可以看, 只好就算了。所以当时在初中是无法读那些题材的,一直要到高中才慢慢没有这些问题。那么高中为什么会开始自修数学呢?高中数学书上讲到的一些我总不是很满意,它后面好像还有很多东西没讲清楚,所以我就去找一些书。因为高中数学很快就念完了,接下来已经没什么可看,于是就去读微积分及其他更深的书。像我这样在高中时自修,其实没什么特别。台湾数学界很多人都是如此的。我想这其中对我个人影响比较大的,就是找一个题材,把所有的习题,真的从头到尾都做完。物理方面我也读了一些,可是后来读不下去了。我读了几百页,才知道普通物理比较难念。后来也才知道物理跟数学不同,物理不是那么有前后逻辑性。

尤:这是否因为读物理的人常说intuition?这跟数学家所说的intuition是否不同?

姚:学生时代,intuition的问题还不到你说的地步。当时的问题是第一个英文不够好。第二个则是物理其实比较没有办法自修。物理比较需要别人跟你讲一讲,它不是完完全全的逻辑。在论证或说明一个现象的时候,它中间有很多步骤其实有很大的gap。这些gap和许多更深的东西有关,它先把它们略过去。因此,你在读的时候就没有办法说服自己它是对的,读不懂也是有道理的。可是如果有老师在旁边讲解,或有人告诉你,这些中间过程是有些不完备的,你就先相信它。那样你就可以很快读过去了, 不会卡在那边。那时力学是念起来最没有问题的。一直念到热力学实在读不下去,就只好放弃物理了。后来再对物理有兴趣,是大学的事情。到了大三时,对数学比较没有兴趣,开始觉得读不下去。同时也常常感到奇怪,很多东西明明不需要去证明,为什么还要去证它呢?可能当时有些东西我也没有看到和想到吧。

二.      大学时期

李:在大学时,你自修研究所的课,遭到困难,有寻求协助吗?还有大学课程已经先自修了,那么上课的状况如何呢?

姚:大学时我是在浪费时间。虽然高微是自修了,但毕竟还有些细节上的问题,所以考试成绩并不特别好。大学时读过微分几何、实变、复变,而代数也认认真真的读过,能完全了解它在做什么。

陈:你刚提到有些东西觉得不需要去证明,像高微那些你觉得它们需要证明吗?

姚:问题不是出在高微,高微、复变等等这些没有问题,代数也还好,我的问题是在像拓扑、几何的科目。我觉得当时读的几何是空的,只是一些定义(definitions),

完全没什么意思。微分几何还是应该拿一个具体的问题来做,像曲线曲面。后来又读了一些比较一般化及形式化的题材,它们被formulate成几乎是不能计算的东西,这让我到了大三时,已经不太想读数学了。比如在学拓扑时书上证了半天就是证一个东西是sphere。整个拓朴讲了半天,没什么例子,说来说去就是sphere,这是很严重的事。没有例子你就不晓得自己在做什么,也不晓得为什么要做那些东西。当时定义homology,由simplicial complex开始。其实仔细想想,homology是一个简单的观念。但是我记得当时为了定义什么是homologygroup,就搞了将近七、八十页,然后一个学期就完了,真正homology能计算的东西还是碰不太到。所以那时候觉得每学一个东西,好像都很高深伟大,都要学一个或至少半个学期才知道定义是什么,可是真正能计算的例子又很少,这是不对的。也许是性格上的关系,我比较没有办法去接受太形式化的东西,比较喜欢看到一些具体活泼的东西。当时读到Jordan定理,很多人认为这是很困难, 很深的定理。可是到现在,我仍不认为平面会被一条曲线分成两部份,需要证明。当然,问题是什么是曲线。不过若觉得一件事情是always true的,却花了一学期去学,目的只在证明它是对的,总会让人觉得浪费时间,所以当然读不下去。现在想起来,拓朴和几何是重要的,可惜当时没有人跟我们讲它们真正的用处。举例来说,几何最重要的当然就是Einstein方程,从这个方程去看,就会有很多有趣的题材。但当时传统的题材,说来说去都还是sphere。我当时问了很多老师,为什么数学学了这么多,可是最后做出来都是sphere?你现在会觉得sphere很有意思,很重要。可是对一个学生来说,它实在不够新鲜有趣,能让你看到的东西实在太少。当时我想看到很多更新奇的东西,可是数学系在教学的时候, 并没有让学生接触到一些最新最有趣的数学,总是逼着学生去学习最基础的。数学系的学生证明了四年,就像少林寺的和尚在挑水一样。四年都在挑水,却没有让他看些其它的东西,很容易就读不下去了。由于当时对数学很怀疑,就请教系里老师,他们很多人并不同意我的想法。但也有些老师,像张海潮,他觉得我这样去想、这样去怀疑是有道理的。对于老是证明sphere这件事,他想办法用Lie group,symmetric space等等去解释,说明它的重要性。

大三升大四时,在台大当时有个不喜欢上课的风气。所以我一概不上课,然后全部自己去读。结果是浪费很多时间。大四时,基本的电磁学稍微学了一点,不过也不是很积极,纯粹用数学眼光和想法去了解。一直要到当兵时,才用比较物理的想法去读量子力学和电磁学。大学毕业时,当时心里想将来要做微分几何,用它去了解gauge theory。后来到了Princeton,发现没有人在做gaugetheory,只好不了了之。

李:你觉得当初的课程以什么样子的形式呈现,对你才会比较有帮助呢?而现在你是老师了,可不可能换个比较理想的方式去做呢?

姚: 我觉得数学不需要那么严格,不需要每样都在大学里教。有一两门课,如高等微积分,如复变,可以教得严格一点。但是严格也是相对的。例如教证明时,若画个图能一目了然,看到直觉的观点, 那么只画一个图就好了。这样就非常简单,学生也很快可以学会。若要求不可以这样做,学生就得花好几倍的时间,才能学会。如此是不是值得呢?依我的观点,宁可让学生很快学到最直觉的观点,看到定理的应用,而不是用最严格的方法去证明。如此学数学非常快。教微分几何如果能把具体的例子拿来计算给学生看,学生一定会有兴趣。不一定要告诉学生所有可能的细节,只要简单讲重点,找几个有意思的例子,做些计算,看它真正代表的是什么意思,就可以了。若要学生变成数学家,他可以慢慢把严格的东西一步一步还原加上去。

李:你现在是这样实验带学生吗?

姚:学生被规格化了似乎受不了这种方式的学习。我在纽约和台湾教书发现一个现象,如果在课堂上定理证明得不是那么严格,学生便很难接受。他们常常不知道我在课堂上是否已经把定理完全证完,也不确定我是否把一些深奥的地方藏起来。数学系已经把学生训练成以为任何一样事情都很困难,以为即使是简单的想法背后一定也藏了很多高深的东西。我觉得这不是很好,所以在教学时,我喜欢只讲重要步骤,告诉学生剩下的细节不清楚也没有关系,以后可以再慢慢补起来。

李:方才你说比较倾向将许多细节删掉,多靠些直觉。有时候,这样是不是容易因疏漏而导至错误?

姚:现在学数学要快。比方说实变中measure到底要教多少?这部份当年我也花了几

乎半学期的时间去弄清楚所有的细节。可是做研究至今,所学的那些并不见得有帮助。所以事实上只要学些基本的就好了。为了要让学生能很快学到数学知识,同时使他们受的训练不会太狭窄,所以不能每个细节都注意。已经处理过没有问题的,或没有太多争议的细节可以先删掉。

你问会不会因为依赖直觉而容易犯错误,当然可能会有。但是其实做研究时犯的错误,大多都是因为我用了一些抽象的定理。而且通常最后都会发现,这些错误都是少了一个关键的具体估计。因此如果用上抽象的定理,又没有相应合理的直觉,就很容易产生错误。我也看过很多数学的文章使用抽象的做法,结果常常会有错误。

李:所以你认为学习的过程,用比较快速的方式是行得通的。

姚:不只是可以的问题,而是必须要很快的学习。如果今天训练出来的学生还是像以前一样,在这个新的世界是不够的。

李:那么基础工夫,例如做习题,要如何训练?

姚:大学最重要是先训练分析或是代数的基础,这些做得札实,其它的就可以快速地学习。以分析为例子,必须要求做高微,复变的习题,这是很重要的。若没有做很多习题,至少每个部份也可以找一两个稍微难的题目做。

三.       Princeton 求学及研究工作

陈:你已经提过国内求学的经过,可否请你也讲一下在Princeton求学的经过?

姚:出国那段期间因为数学已经学得很烦,所以想去学物理。去Princeton时,第一年全部上物理系的课,数学系的课都没有上。后来因为在数学系有qualify examination,我想还是先把它考过吧,便花了一些时间准备。等考过之后,第一年也结束了。在Princeton,数学系的学生其实可以到物理系找指导老师。我去物理系找了一下,发现没人理我。当中有一两位比较客气一点的,像是有一位做天文的,他给了我一篇paper读。可是我看得很吃力。当时我的物理实在太差了,想朝物理发展基本上是不可能的事情,所以只好回数学系找指导老师。

我换了很多指导老师,原因很多,不过总是这个不合或那个不顺的。本来想用geometry去做gauge theory,但是当时没有那样的老师。后来又想学quantum field theory,但是当时在Princeton 除了一位年纪很大的老师外,几乎没有人做这个方向,我想了想就决定放弃了。一直到第二年快结束了,还是没有找到适合的老师。

陈:为什么特别想读quantum field theory?是因为大学接触过吗?

姚:那时候大家把quantum field theory说成是非常伟大、高深的东西,整个物理都在谈论这种题材,所以我想读它。我在数学系找了Fefferman,又找了Martin Kruskal谈过。有人跟我建议说,虽然Kruskal懂一些soliton,也不理想。现在回想起来,Kruskal其实是位伟大的数学家。因为已经换了太多老师,觉得烦透了,第二年快结束时,我想就快些找一位老师,赶快毕业算了。这样最后才选到Lieb。

尤:为什么没有考虑像分析的领域,去找Stein?Fefferman不也是做分析的吗?

姚:Fefferman当时在做一点物理,我想找一些跟物理比较有关系的题目。Stein四平八稳,我当时的个性觉得他的领域不是那么有趣。他关心不同函数空间中的operator是否bounded的问题,这对我来说比较枯燥些,没有很大的吸引力。

尤:当时的Milnor呢?

姚:Milnor不在Princeton吧。为了想学些数学物理,跟quantum field theory有关的东西,我还跑去Harvard找Jaffe以及到Rutgers找Aizenman。我那时想跟Jaffe学,也曾想要转到Harvard去。基本上第二年我在Princeton是浪费时间,东试西试,没有找到一个满意的。最后项武忠骂我说,如果Princeton没有人可以教你,那么全世界就没有人可以教你了。我那时候太挑,意见也特别多。在Princeton时我是非常认真地念书的。但是我觉得书读到某个地步,再读就没有用了。读到某个地步之后,如果没有做研究,再怎么读也不会真正懂。那时大部分时间在读量子力学、量子场论。可是现在回过头来看,自己有时候用到跟量子场论有关系的东西,也都是后来做研究时,再慢慢pick up的。那时候念的书,似懂非懂。胡乱念过去,书是念得不少,但也不见得如自己预期那样真懂得那些东西。

陈:请稍微介绍一下你的研究领域。

姚:我想先从我和Lieb做的开始。Lieb是我的指导老师,他叫我做stability of matter。当时我也不能完全说服自己,认为这是有意思的问题。只是想拿个题目做做,然后毕业。

陈:所以你不觉得那是当时物理的中心问题之一?

姚:当时我不觉得那是中心问题。

尤:那时候是85年吧?倪维明回台湾谈到你们的工作。

姚:其实是这样子,当时Fefferman跟Lieb都在做stability of matter,他们竞争很激烈。我当学生,也不去管这个问题重不重要。可是坦白讲,当时一直不懂去证明一个量子力学系统,它的energy per particle是finite,到底有什么重要,也不觉得很有趣。当然,后来加了一些相对论的效应,再加了一些其他的东西如磁场,问题就变得比较活泼。虽然说问题更有趣了,只是心里还是觉得不是自己最想做的事情。

陈:你跟Lieb有很多工作吗?

姚:在研究所第三、四年及毕业后第一年,我跟Lieb做了好几篇文章。在这三年之间,尤其在Princeton大学最后一年,我差不多每天都在Lieb的办公室。后来我离开Princeton大学,在高等研究院当postdoctor一年,有一半时间我去跟DavidBrydges学renormalization group。另一方面,我又跟Lieb继续做一些工作。当时renormalization group是quantum field theory最核心的想法,我去跟Brydges学,本来是很高兴的。只是后来我们写了一篇论文,让我写得很痛苦。它的论证过程实在是很烦很复杂。一个想法,写下来都将近七、八十页,真的让我觉得很难过。之后我到纽约去,一开始跟Aizenman,最后换成跟Varadham学probability。之后我跟他做了很多工作。对于probability,我一直是用比较统计力学的观念去思考它。不过我当时是从零开始学probability。在台湾的时候,几乎没有什么这方面的背景,像central limit theorem当时也根本不晓得,真的是从零开始。我去Varadham的办公室,那时张志中也在那里。于是我就向张志中学,然后再向Varadham 问问题。这样也做了一阵子。因为我对物理比较有兴趣,所以在跟Varadham合作的时候,我思考的方向比较偏向物理现象的问题。差不多到了五、六年前,我开始思考原来的方向已经做了很久,下一步到底应该做什么,想找一些新的方向。后来决定去做quantum dynamics,理由是:第一它几乎没有人做,第二则是量子力学的重要性。我相信即使过了三十年或五十年,量子力学仍占有一席之地。在数学里,最重要的常常是多年的conjectures。我觉得其实更应该问的是,我们研究的问题以后是不是还重要,到底是不是有恒久的价值。由于自己有时没有办法回答这问题,所以研究也常常做不下去。但是对于量子力学,我相信它的重要性,所以没有这个问题。在我的研究中,一方面我跟Lieb做stability of matter,这是量子力学中的静态问题。另外我做probability是研究evolution的问题。量子力学加evolution,合起来差不多就是quantum

dynamics。我选择这样的题材,因为我在量子力学方面有些背景,在跟dynamics 有关的方程式也有些背景,而这个方向又没有人做,应当是很不错的。在这方面我投入很多时间,但进展缓慢,相当困难。可是我相信quantum dynamics的重要性是不容置疑的。

姚:量子力学的发现,早期像vonNeumann及Weyl,他们做了不少。像von Neumann做的那些东西,都慢慢变成functionalanalysis、C* algebra。数学界很多做C* algebra的人,对原来量子力学许多基本现象的的兴趣越来越少。其实你真正把量子力学的equation写下来,有很多基本现象可以探讨。那么在数学上你该怎么提适当的问题呢?这方面却少有人好好去想。所以我觉得这是一个非常大的方向,值得花上二、三十年好好研究。

陈:在物理上,比如量子力学中,解出重要的特例便满足了。你觉得这种方式够不够好?

姚:物理跟数学所关心的不太一样。物理一方面想找出新的basic方程式,另一方面

想找出实验及应用所需的简易模型。这个简易的模型,不见得是原来的量子力学模型。它只要是一个比较有效率,可以计算,可以逼近的模型就好。因此对量子力学很多foundation的问题,他们都比较少去碰触。比方说,我们对量子力学中many bodies effect的了解是很少的。

把这东西做好,即使对物理本身,也是非常重要的。其实量子力学的方程式,所包含的内容非常地丰富。如果和数学上其它方程式相比,像elliptic、parabolic及hyperbolic方程,甚至Boltzmann方程,都被研究了很长很长的一段时间,数学家对它们的兴趣至少都有百年以上。但是数学家对Schrodinger方程的兴趣,基本上是相当小的。就算有也限制在一些特定的nonlinearSchrodinger方程方面。稍微问一点其他不同的问题,几乎就没有人碰过。如果其它的不谈,纵使从纯粹方程式的角度来看,Schrodinger方程也是一个非常丰富的例子。

陈:那么对想做数学物理的人,是否可以从Schr¨odinger方程的数学着手?

姚:我觉得Schr¨odinger 方程是一个很好的题材。但是另一方面,我也一向不鼓励别人一定要去做某件事情,我觉得每一个人顺其自然比较好。譬如在大学的时候,挑几个比较基本或比较广的东西学学,不需要那么窄。当然也可以专注一两个方向。到时候不论出国去念书或是留在台湾,你的指导教授也都有他们的方向,所以你那时碰到什么就是什么,你现在急也是没有用的啊。我在大学时,所有时间都花在微分几何,想用它做gauge theory,可是我到Princeton发现没有人做gauge theory,那我该怎么办呢?

李:你提到高中时,也有很多自修数学的同学。后来大家的发展不一样,是什么原因?

姚:读数学最后能走出来,除了努力之外,机会与运气也是很重要的。一位数学家的表现,除非他的才智和大家比起来有很大的差距,不然的话,常常也要看其它的条件能否配合。同样有聪明才智的人,往往因为运气,身体健康的程度,及个性等的因素配合,最后的表现可能很不一样。其实我觉得个性对一个人的影响很大。

李:那你有怎样的机会与运气?还有怎样的个性,对你的研究是比较合适的?  姚:刚才提到在Princeton时,我找Lieb当指导老师。他做数学的style和我蛮像的,这是我的运气。跟一位非常好的老师是很重要的,第一他要肯教你,第二他要真正是最好的数学家。

跟个大师与跟个一流的数学家中间的差别几乎是无限大的。像Dyson,也是一位真正好的数学家,可惜他不收学生,没办法跟他学。当然若是绝顶天才,不论跟谁都没有问题,但是这种例子毕竟很少。后来去纽约跟Aizenman,没有做出什么,另外找了Varadham,才发现他的研究非常好。当时也想过找其它人,不过现在看起来他们其实没有做得那么好。有时很奇怪,有些好的研究者,学生反而并不是那么知道。

Varadham对我影响很大,这也是运气。当时如果跟其他的人做下去,我现在数学上可能没什么特别结果。我每天与Varadham讨论数学至少两个小时以上,长期下来,影响很大。那时我在NYU升上assistant professor是在十月、十一月之间,而与Varadham做的题目是到九月才做出来,这中间只差一两个月。如果再晚一点才做出来,我就离开NYU了。若真离开了,可能走的是完全另外一条路了, 所以说运气是非常重要的。

至于性格,人与人的相处,温和一点是比较好,不过做研究的,个性里还是要有些坚持才好。个性若不够强,研究很难做下去。然而个性太强了也会有问题,可能找到一个很难的题目,因为不肯放弃最后却被卡死在那里。我看过研究做得非常好的数学家,他们做研究时的性格都非常强。不论平时待人处世是什么个性,他们在做研究时,那很深沉和侵略性的一面都会浮现,不然研究都做不出来了。

李:你选择Lieb与Varadham,真的纯粹是运气好吗?他们不也是经过你的挑选?

姚:我也不确定。可能不完全是运气好,自己也挑。  李:挑选过程中,什么因素影响你的选择和决定?

姚:在纽约找Varadham之前,曾去找另外一位老师,他常常很忙,无法和他谈数学。Varadham有时间又肯与我谈数学,张志中又是他的学生,对我而言很方便,这是我的运气。Lieb是我换了很多老师之后的选择。

李:刚才你提到有些很好的数学家,在学生中的知名度不见得很高,学生应该怎么去找出这些老师来?

姚:这没有办法。作研究和教书是两回事,学生很难区分。

李:你在选老师的过程中,换了不少人。听你刚刚讲的,似乎当你觉得不适合时,就不会一直待在同一个人那里。

姚:我不太喜欢念书,喜欢直接做题目。在Princeton 时,很多老师要我念很多书,我并不太想念,所以就跑掉了。Lieb 比较直接了当, 他给了一个题目要我去想想。我问他要读什么书,他说通通不用读,甚至也不要求我去看他的论文。不过我还是去图书馆找了一堆paper,他看看说都不用读。他的题目在数学上没有已知的理论可以处理,所以不用读什么。我的论文是他给的题目,主要在证明一个一阶方程式无解。一阶方程式通常比较难处理,当时我把它先变成二阶的方程想证明无解。但是证了半天都证不出来,最后才朝反方向想,居然找出了解,而且是可写下的exact solution。

李:在什么情况之下,你开始换个方向,想去找出它的解呢?

姚:他叫我证明无解时,我问他为什么相信是无解,他也说不出所以然。他只说有解的话,物理现象会变得比较复杂,无解的话比较简单。那个方程式从来也没有人看过。我拿了很多paper给他看,他说这个不相干,那个没有用,所以只有自己去想。最后找

出一些式子,才把问题做出来。他给的题目很活泼,不需要先学很多理论。我非常喜欢这样的方式。

李:在他这样方式的教导之下,其他学生的情况呢?

姚:他给学生的第一个题目通常是一个很难的题目,通常是他想了五年、十年想不出来的。若是做出来了,他会非常高兴;若是学生做不出来,他会换一个简单点的题目。Lieb 带了很多很好的学生。

李:你是否比较喜欢分析?

姚:不是,我也喜欢代数,大学时有一段时间我喜欢分析,一段时间喜欢代数。读博士时,倾向分析,代数没有机会读下去了。

李:你对代数,数论也有兴趣,到Princeton时也尝试转系,是什么时候确定分析的方向,怎样做决定的?

姚 刚开始想转物理系,过了一年多也没有转成。想转物理系,是觉得当时看到数学系考虑的问题,不是那么有趣。我比较喜欢处理一些可以看得到的东西,物理世界的问题很自然,生活周遭产生的事情它都有,让我觉得有趣。对古人所提的一些问题及conjecture,并不特别感兴趣。当初想学物理,是想用微分几何去研究gauge theory。现在看起来,这种想法其实也是从数学系的角度出发的。  李:那又怎样走到现有的方向?

姚:走到现有的方向,其实也不是我的选择。我跟着Lieb时,他做many-body problem,我也就跟着做many-body problem。这方面在数学里几乎没有人做。我跟Varadham时,他做的是interacted particle system。那其实也是many-body problem,只是它加了stochasticity。Varadham做的是有时间,Lieb 做的是没有时间。Varadham做的是stochastic,Lieb 做的是量子力学。跟他们做,两方面我都有背景。好几年前我想走新的方向,当时最想做的是quantum dynamics。一方面是因为量子力学是上个世纪最重要的理论,另一方面它和我的两背景都有关,里面又有很多题目没有人探讨。因此它是值得做的方向。

李:这方面几乎没有人做,你会不会因而感到很孤单?

姚:不会,感觉很好。这是一个新的方向,基本上也是自己要找的方向,很有挑战性。另外数学家对量子力学忽视了一个世纪,是不可思议的事情。所以,很少人作我也无所谓。这百年来除了生物以外,最重要的两个科学就是相对论与量子力学。量子力学不管在工业上或科学上都是最基本的东西, 数学家放了一百年没有去处理,是很不可理解的事情。我想问题是quantum dynamics非常困难。

李:你习惯自己一个人研究呢?还是也喜欢与他人合作?

姚:我现在喜欢找年轻人一起做,比方说,目前我和蔡岱朋就合作得很好。做这个方向的另外一个好处是,当我演讲谈到量子力学时,可以看出数学家他们其实非常羡慕这些东西。羡慕我可以去找一个他们完全不熟悉,一个基于自然界非常重要的方程所产生的问题,然后给它一个有意义的数学陈述。情形就是这样,我只好有些寂寞了。

李:要懂很多,才能做这方面的问题?

姚:其实做研究,不需要懂全部的东西,就可以开始。而且很多题材,可以叙述成孤立的问题,不见得会牵连到太多东西。比较重要的是,将一个物理的问题用数学去处理,你一定要处理到即使是学物理的人也觉得有意思。我觉得提出一个新问题,要让数学家相信它有意思,要比让物理学家相信容易多了。研究新问题,从旧有的数学角度来说,最重要是能发展一些新的数学, 一些新的工具出来。

四。对数学和科学的看法 

陈:目前整个数学的发展有什么重心?一般来说,数学家比较不跟别人接触,他们在今日扮演了什么角色?你觉得数学在整个社会是走向没落,还是受到更多的需要?

姚:你问我现在数学的位置,我觉得其实蛮难说的。我们可以从一个比较的角度来看,你想想一百年前、两百年前,当科学家在做各种科学研究的时候,都想找个数学家来帮他们做一些计算。那个时候除了数学家以外,你要他算点什么基本的东西,他都不会。我们现在看起来一些很基本的东西,如一些简单的复变、微分方程,除了数学家以外,整个科学界大部分都不会。所以那时候的数学家在整个科学界绝对是占中心的地位。现在情形不一样了,现在每个行业,每个科学, 如果有东西不会的话,譬如他们方程不会,数学不会,就买个电脑去跑一跑,看见个图就好了。他们不管相关的理论,也不管电脑算出图形的对错,反正差不多就可以了。在这意思下,数学在这整个科学上扮演的角色,其实比较微弱,代替它的是做这些计算的,让大家看到想看到的东西。所以至少对我来说,数学家必须要了解到数学今天已没有一百年前、两百年前,在整个社会那样子的中心地位。那数学新的生命在那里呢?任何一个学门在一个方向上遇到困难出了问题,总会想办法在另一个方向上发展,表现出新的意义。

比方说写软件的人,他们希望多学一点数学。他们觉得受用的是,在学习数学过程中具有的一些训练,而不是真正要这种严格的数学。从这类的例子来看,数学可以训练出一批人,在这个社会上还有另外重要的功能。至于数学在纯粹科学上的直接应用,比方说编码学及图像识识,还有像作概率的人训练出一大堆人做金融数学,都是极佳的例子。不过很多数学上比较抽象的题材,它们对其他科学扮演的角色,就不是那么明显。比如说你问:现在数学做的东西会是将来物理的foundation吗?这我就不晓得。可以确定的是,当年数学家所扮演的那么重要绝对的角色,现在变得比较不一样了。今天,你可以和生物学家一起工作。可是跟生物学家合作,数学家是不是能扮演着最中心的角色,这并不是那么清楚。以前数学家的角色很清楚,他在最中心的位置。今天的数学却往各个方向发展,每一个方向都有它的意思,但不见得是在中心位置。因此,我没有办法清楚说出现在数学的位置是什么。

陈:在早些时候,物理学中有些大的中心题材,像高能物理、粒子物理以及像宇宙论等。近年来像材料科学方面的问题,受到更重视,物理好像失去比较大的中心议题。数学也有类似情形吗?

姚:我想数学现在变得比较多样化,不再像以前那样。在应用方面也同样变得更多彩多姿。还有,各种现象的计算等等,其实大部分还是需要数学家参与。

李:怎样区隔物理与数学?

姚:大致来说,数学家是不碰实验,不懂实验的结果如何解释,只讨论基础理论的结构问题。物理学家则必须对实验结果有些感觉,即使不做实验,也能了解其中的主要含意。但是现在数学对很多科学的现象不关心,越来越狭窄,这对数学的发展是很不好的。

李:你是不是觉得有些时候数学的进展太慢了?你定义的数学是只要不碰实验的就是数学,那你有没有考虑过做数学以外的事情?

姚:我没有做实验的天份,数学还是我比较习惯的方向。数学家应该要想一件事情,就是今天我们做的数学到底跟世界有什么关联,如果失去关联性的话,那数学就死了。不可避免的,数学每经过一段时间之后,一定要回来看看它跟人类文化有什么相关。我不相信数学是可以离开人类文化而完全独立发展。就像我刚说的,一两百年前任何人要做科学,不管是物理,化学等等都需要数学,都会找数学家。那时的数学家,即使只会做些基本的计算,就很伟大了。今天的情况已经不是这样,我们在处理问题时,若只说这方程式有一组解,这对于其他科学的人是没有意义的。你一定要能在某种程度上刻画这个解的性质,而且这个性质是他们所感兴趣的。这样的标准非常严格,现在的数学常做不到。做不到的部份原因,或许是因为很多自然界产生的数学问题,超过人类能解决的范围。不论是否如此,至少最近这段时 间,一直没有什么数学的发展,让别的行业看出数学家真正在解决问题。

当然也有些例外,如integrable system,真的找出一些具体的解,对别的行业是有意思的。不过,这只是极少部份的数学。数学和其他学科的关系已经越走越弱,在数学、物理、化学、生物等等的光谱中,数学家是在最右边,或最左边,与以前数学是科学的中心不一样。数学家必须了解到这件事情,并且让我们做的数学伸出触角,与科学有某种程度的关联。数学有的部份是非常纯的,可以跟其它科学不相干,但一定也要有一部份跟别的科学有关。当然,这些只是我个人的意见。

李:在整个数学里面,有些是做纯数学的,另有一些是触角必须踏出去,与其他的领域搭上线。但是谁去做伸出触角的部份呢?可能每个人都会说我是做纯数学的。

姚:大部份数学家其实很没有自信。与其它科学的人在一起常常没有信心。

李:会不会是在学习的过程中花了很大很大的力气,已经没有多余的力气去接触其他的东西了?

姚:你可以问一个数学家必须要面对的问题。在做string theory的人,大部份都是物理学家,数学几乎是从零开始。他们要学thetafunction,Riemannsurface,复杂的代数几何等等,各式各样的技巧。数学家必须要想一想他们为什么在那么快,那么短的时间内就可以应用这些知识?他们当中一批真正好的人,能抓住数学知识精髓,并不是乱用。数学家在建立一个架构时,要求能放诸四海皆准,所以每一步都要非常严格。但是物理学家在学这些东西时,只拿一两个物理的例子,然后用这一两个例子,去了解每个定理的内容。所以他很快就可以抓住主要的内涵,并开始应用。如果我们教数学没有办法教得快,学生一定要从绝对逻辑去建构一些东西,那是非常可怕的。如果每一步计算,每一步过程,唯一的想法是check它是否合乎逻辑,背后没有一个picture,我相信那样是没有办法学懂的。很不幸的,我们现在训练学生,就是在训练一个没有picture的世界。

姚:现在不只台湾数学的士气很差,美国也是如此。但是台湾可能更明显。

李:士气差与分工分得太细有关系,很辛苦做出来的东西,却没有人感兴趣。

姚:选择数学这一行,有时我也会想这样的事情:做数学到底和人类关心的各种问题有多相干?依我看,微分方程对科学的影响是比较多的。问题是微分方程别人不会解的,我们也不会解。我指的不是解的存在性,而是刻划解的结构。概率在科学的应用也很多。另外theoretical computerscience影响也很大。其它的如拓扑、几何对string theory有贡献,不过它们在科学上的影响还是比较局部的。

四.      数学奖

陈:可否谈谈得麦克阿瑟奖(MacArthurFellow)的前后情形?

尤:我看到了中时晚报对你得奖的报导。

姚:某一天有人打电话给我,说我得奖了。之前我不知道会得奖,之后他们也没有管我,只是每个月寄一张支票给我。就是这样子,也没有太多可讲的。

陈:事前难道没有一点风声?

姚:没有。我完全不知道。

尤:你心情的感受呢?

姚:得奖是很高兴,可是过了没多久,就觉得没有什么了。你现在很难想像。

陈:但是历年得奖的像是Gelfand,Mumford,Schoen,Uhlenbeck,邱成桐,Wiles等都是伟大的数学家。

姚:是没错,当时是非常高兴。但得奖这种事是没完没了的,过了两个月就麻痹了。自己在研究上做出很好的东西,对自己的工作很满意,这种还是比得奖长久。例如诺贝尔奖我们都没有得到,你会想如果得到一定万事OK,但是得到后过一阵子,你还是需要有别的东西来满足。你并不能每天把得过的奖牌贴在墙上,然后就这样自我陶醉。它是一种肯定,当时你很高兴,对你心情有影响,可是之后让你每天高兴的是你自己的研究。

尤:可是这代表别人对你研究的肯定和推崇。。。。。。

姚:每个人对自己的研究都有个评估,看自己值得什么样的评价。可是总是把自己估得高了一点,所以得到的肯定,总是比自己想的差了一点。反过来想,我们现在得到的肯定,说不定都已经超过我们应该值得的。有时我们读一些数学的文章,看到很好的研究工作,也会觉得奇怪,像这样的文章,这样的人,也没有得奖啊!

有些人做了很多很好的工作,可是什么奖也没有得到。例如以前Berkeley的Morrey,他根本不是做我们这个方向的,但也在我们这个领域做了非常有意思的工作。

陈:你是说做椭圆方程和变分的Morrey?他做了这方面的工作吗?

姚:你看,连你们都不知道。从某观点来说,他可能也是第一位对统计力学有兴趣的数学家。现在有关equilibrium state的重要结果,Morrey其实也看到一些东西并做过这方面早期的工作,非常非常有意思。好的人未必受他人肯定。然而反过来,有些很出名的人,去看他的研究工作,却发现并不怎么样。这也是没有办法的事,人类的社会结构如此,大众对你的认可及评价未必正比于你的研究工作。如果觉得自己值得八十,能得个六十,也就应该很高兴了。还有人值得有一百,却只得了四十,那怎么办呢?因此,只要自己懂得愉快就好了。

尤:怎样才是让自己愉快的好办法呢?

姚:做研究是一种生活方式,也是生活的一部份。当然,所面对的是专门领域的东西,未必得到其他人对等的评价。然而反过来看,我们有职业,有可以的薪水,期望未来更美好,能做更多,如此就可以了。

陈:可不可以谈谈你得的PoincarePrize?也有奖金吗?

姚:那是数学物理奖,三年颁一次。上次在伦敦,跟我获得MacArthur Fellow是同一年(2000年)。每次发给三个人,一个年轻一点及两个senior。第一个年轻得主是Kosevich,这一次是我。它几乎没有什么奖金,只有一张奖状。  尤:你觉得这代表对你工作领域的肯定吗?

姚:Poincare Prize本来就是数学物理方面的,所以比较没有这样的效果。不过,也可以说是对我做的analytic approach的一种肯定。我想因为MacArthurFellow涵盖各个领域,它比较让你觉得自己的领域及工作受到肯定。

陈:可否谈一下你和其它重要奖擦身而过的情形?

姚:这世界上擦身而过的,就是过了,也没有什么好讲的。任何的奖,够资格得这个奖的一定比得奖的还要多。例如一个奖有五个人得到,够资格得这个奖的可能有二十个、三十个。因此不能听到某人得了奖,就问:那人跟我差不多,他有,那我为什么没有得奖,我也够资格啊!这是说不过去的。够资格得奖的人绝对是远超过真正得奖的人,评审的委员总要做个选择。除非自己的研究工作远超过别人,有个清楚的差距,否则没有得奖,也没有什么好讲的。所以整个来说,没得奖只是表示自己的工作没有作得那么好。

陈:从台湾的角度来说,这是非常可惜的。错过了这次,下次不知何时才能得奖。

姚:你不要这样子想,年轻人总是有希望。每一代总是比前一代的要好,不要觉得年轻的家伙现在看起来不怎么样,将来真正做得好的就是他们这些人。

陈:台湾人留在美国立足的好像一代比一代少?华人又是怎么样的情形呢?

姚:台湾地方小,人口少,想留在美国发展也相对少。华人在美国并没有一代比一代差,我在台湾看到的年轻人也比以前好多了。

陈:所以你觉得台湾看起来仍相当有希望拿个奖?

姚:这要看你希望的是什么。例如敬业的精神比以前好很多。把research当作是自己的职业和应该做的事情,每天教完书之后就想数学,这个观念渐渐被越来越多的人接受,就是很大的进步。而且,这也是比什么都更深入更重要的。另外,现在年轻的一辈,每个人都很活泼,如果慢慢有了自己的方向,十年之后,就会有一番成就。数学有个现象,通常要做到五十岁,或除非你在一个很大的领域中,有人支持你,不然你做的东西好像就不怎么重要。但是等到出了名之后,即使所做的东西不怎样,也变得很重要了。这样的现象会让人以为以前的人做得比较好。其实真正的原因是做出那些东西的人大多五六十多岁了,他们的研究题材本来就受到更多的认可。

陈:数学二、三十年来基本的课程都没太大的变化,但是目前数学也越来越多元化了,你认为课程上需要作改变吗?

姚:应该这样讲,基础的课程还是基础的课程,但是也不能说有那么多的东西全都是基本要学的。所以必修课稍微少一点,学生自然会到处去学,这样就没有问题了。例如要走纯数学的,可以多选些相关课程。以前我念书时几乎没有什么课可选,都是必修课,这样不是太理想。另外有件事情让我不能理解的是,一个数学的观念常被描述成很伟大的东西,一定要花很多时间去了解才能学会。这是完全不对的。我们应告诉学生,数学的东西并没有什么伟大,数学很多是简单的。去学它,中间有一些细节不会也没有关系。基本的观念学会就可以用,用了也不要怕错。但是现在数学系训练的方法却倒过来,以为任何东西一定都很伟大,背后藏了很多了不得的细节,没有完全学懂之前就使用一定是错的。因而把学生训练成一点胆子都没有,这是很严重的问题。

尤:这是到处都这样, 还是只有台湾?

姚:我看到的几乎到处都是这样。就像刚讲的,以前我念书时花好几个月读拓朴,光是学manifold、vectorfield、pull back这些名词就学了好久,这是不对的。数学应该是思考的、活的,应该想办法让学生很快进入状况,进入中心,一些细节可以先拿掉,以后有需要再慢慢补上。不能什么东西都像蹲马步、挑水一样学习。如果数学系四年中高微就只学会compactness,不会作计算,这样是不行的。

陈:你会不会觉得美国教育方法比较好?大学没有学那么多,但研究所很快进入状况

姚:美国研究所教书通常进度是快得多,欧洲也是这样。不过重要的还是像刚讲的,如何使学生不要怕数学。像积分跟微分,积分跟limit可不可以交换,学生被要求每一步都要检查,等确定所有假设都满足才能做下去。可是在实际做研究时并非如此,都是先假设可以交换,答案出来后再回去慢慢看细节。在大学训练中如果每步都必须循规蹈矩,如此一来很多东西就没有办法学。所以大学学了高等微积分,可是像Fourier analysis,以及用Fourier analysis解ODE和PDE,或像概率,都几乎没有学到。很多可以用的东西都没有,学生会的都是没有用的。

尤:Apostol那本书是典型的例子吧!

姚:怎么可能高等微积分要写到五百页呢!

陈:教科书的取材和不同观点的强调,是否也受当时潮流影响,也会风水轮流转?  姚:其实也不是。一些比较旧的微积分像Courant and John,他们写的也都非常强调可以用,可以计算。一些不可以计算、基础的东西、像是专用词汇等应该让它很快地过去。

陈:你觉得在美国的台湾人才最好能回来,还是我们该把多点人才储存在美国?

姚:对台湾而言最好当然是大部份人才都可以回来。但是也要有些人在国外,作为学术交流的网络。当台湾有人做出好的结果,也可以让外面的人更容易知道。不过现在还不用担心这个问题。

陈:因为台湾人才还是太少?  姚:是的。同时每个人有各自考虑的因素,也不能强迫他一定要回来。

陈:在国外环境较好,回来可能研究进展变慢。

姚:当然会有这种问题。回来的话基本上要带一批学生,再慢慢发展。对台湾而言,多些人回来是好的。  六。 对做研究进一步的看法

尤:当你做研究的时候,卡到了,该怎么办呢?你是硬着头皮做下去呢?还是会退缩?或着是暂缓停顿一下?还有你对问题有怎么样的品味?

姚:通常你真正有兴趣、梦想要达到的问题,都是做不出来的。你必须将原来的问题稍微修改,提出比较合理、比较可以做的version。即使是这样,常常还是做不出来。一阵子后你可以先把问题放下来,过了几个月,甚至半年,一年再回来。有时候要这样试了好几回,才会慢慢发现,还有一个更简单的version,都还没有解决,应该从这边开始。所以研究都需要经过一段长时间的累积,它的进展不是那么直接了当。不过我想不只是我,每个人做研究都是这样。

在获得PhD后,可能作postdoctor一阵子,然后是assistant professor等等,可能跟以前论文指导老师还有很多合作关系。不过毕业7、8年或10年后,应该去找出自己的方向。你可以在原来的题材上去发扬光大,甚至超越指导老师,或者也可以去找另一个方向,走出自己的风格。这是因人的个性而异。重要的是,毕业一段时间后,要想办法更上一层楼,超越以前的。当然,我认为最好能在新的方向努力,花长一点时间,做出自己的风格。开始的时候会比较辛苦,因为外人可能会觉得你的研究不是那么有意思、那么重要,但长远来看,很可能会有一番更了不起的成就。

陈:那你怎么寻找重要的新方向?

姚:我也一直有这个问题。对自己做的东西常常觉得不满意,认为应该有更有意思的题目,因此也一直在寻找。我不是很确知自己怎么找到新方向。不过通常我们进入一个新领域,都会有些不同想法。过一阵子后,那些想法可以解决的问题都做完了。这时你可以继续待在原来的地方,改进原来的方法,看看还有什么可做。我不喜欢这样,我喜欢重新开始,另外找一个让自己比较高兴的方向。虽然比较辛苦,却比较好玩和有趣。

这样子做也有不利的地方。在数学界或科学界,每人都有标签,说这个人做了什么,那个人做了什么。你在某个领域里待久了,就会认识这个领域的所有人,你就是这领域家庭的一分子,人人会支持你。如果你的研究太常更换,就不容易有自己的标签。因此在一个方向上,至少也要做上五年、十年,等做出些样子,有些成就后再更换。这跟我刚才讲的年青人要做出自己的方向,又有些不同。年青人跟着指导老师做的方向,基本上不是属于他的。除非他可沿着同样方向看到更多更深及非常不一样的东西, 才值得继续做下去。否则,应当慢慢找出自己的方向。我们可以看看几个数学家的例子。

譬如说Sinai,他是跟随他的老师Kolmogorov做dynamical system,但是他另外也找出新的方向做出很好的东西,所以他是非常好的数学家。又譬如Moser,他当时做Szego的postdoctor,可是他能够做到更上一层楼。若不是这样,他就不会是这么伟大的数学家。当然从大的眼光来看,换个研究方向,在数学上只是个小小的变动。但若个人研究要进一步突破的话,一直跟着指导老师太久,其实并不好,自己要找些不一样东西来做才是。

陈:对于找新方向,多跟人谈谈,多听些不同领域的演讲有帮助吗?

姚:要多听一些seminar。其实找方向和对科学的眼光有关系。有了好的眼光,才可以看出什么是比较重要的方向,并且帮助你去选择自己真正有兴趣的东西。我想重要的东西有两项,一个是眼光,一个是兴趣。这点台湾数学界的训练很差,美国也有同样的问题。学数学几乎不懂科学,如物理、化学等等都不懂,看到的东西常常太狭窄,这对将来的眼光大有影响。这样一来,你永远只看到老祖宗一百年前的数学,并不知道新的走向。数学应放在科学的大领域里,才能看出它的位置。当然也有一些例外,像数论,它比较自成体系。但是除非只对数论感兴趣,否则整个数学还是与其他科学密切相关。

尤:可不可以谈谈纯数学与应用数学的潮流。

姚:我比较不去注意潮流是什么。在热门的领域中,可以看到已经有很多好的结果,大家也都拼命去追逐。然而这些热门的题材通常是别人做了许久的成果,现在跟着加入已经来不及了,未必能做出好的研究。倒是一些不热门的题材,虽然刚开始时,没什么特别的结果,也不是一个那么大的方向。但是若你能看出它将来的重要性,经过五年,或十年的努力累积,也许可以得到很有意思的结果。到时候它的重要性,将受到别人的重视。万一到时候它仍然不怎么重要,那也是没办法的事情。人生本是如此。

尤:所以去选择一个好的领域,才是最重要的事情。

姚:对,但通常最有意思的领域并不是现在最热门的。现在最热门的,往往十年前大家并不是那么重视它。数学里也有两、三个方向二三十年来一直都是主流的,如果你走的是这方向,可以继续。除了这样以外,可以找现在不是很重要的方向,慢慢去做,培养技巧。等到这个方向变得重要了,在技巧方面已经没有人可以跟你比,你就是这方面的佼佼者了。

陈:比如说DNA定序计划,前一阵子这么热门。现在投进去,已经来不及了,可是又不知道下一波的重心在那里。

姚:对于bio-informatics我没有什么意见。不过数学家有时要问在做这个计划时,数学扮演的角色是什么。如果只是纯粹对生物学的服务,当然也是可以。但要了解到这只是服务,并不是这整个计划的中心。

陈:你觉得能成为杰出数学家最重要的是什么?

姚:这点我没资格谈,可以说一些我的看法。一个人的成就努力是很重要,个性也有影响,天份也不容忽视的。仔细看每个数学家做数学的风格,除了跟所做的方向有关外,也跟个性有很大的关系。

陈:你会不会觉得数学界的人, 个性都比较特别一些?

姚:个性通常会影响到一个人的眼光。而影响一个人数学的是他的眼光,看他看到的东西有多深。假设有个数学家问了一个很有意思很重要的问题,他的技巧不是那么好,做到一半卡住做不下去了。此时他做了某些假设,让他的论证能过去。然后,由于他认为他的问题很重要,继续朝着这个方向想下去。三十年后我们再回来看,他很可能已做出一些非常重要东西。另外有一个人,他的技术非常好,任何困难问题,能很快解出,但未必能看出新的有意思的问题。三十年后来比较这两个人,即使后者技术非常好,很聪明能解决任何问题,我们也很难确定那一个人的影响会更深。所以有时眼光真的是非常重要。当然这种区分也不应讲太多,讲多了会比较空洞,失去对做数学札实的感觉。当然,能两者兼具最好,但这是勉强不来的。

尤:所以成为好数学家除了运气外,眼光真的很重要。

姚:有好的眼光,把数学放在科学里,看它的位置,再决定要做什么。可是讲起来容易,却很难做到。就算你看到或想到该往那里走,也不见得有能力可以达成。

陈:你提过很喜欢滑雪,而且也滑得不错,这对研究生活的平衡是否有很大帮助?

姚:有啊!做数学研究是很辛苦的事情,每天面对方程式,不等式等等。真实的世界与数学没有很大关连,你不能只是关在数学世界里想许多的问题,万一解不出来怎么办?所以生活上要有些调剂,找些嗜好,多学些其他的东西。人生是多方面的,树学只是小小一部份。百分之九十的时间花在数学上,百分之十的时间去看看各式各样的行业。你会发现每个行业做得非常好的东西, 都是很有趣的。或者多去运动,可使身体健康,心情保持愉快。

陈:对于做数学的人以打桥牌,下围棋作娱乐,你个人的看法怎么样?

姚:我念PhD时也曾下过棋,一段时间后,便放弃所有用脑的娱乐。因为做完数学后,头脑都快炸掉了,不可能再用脑力去打桥牌,下围棋。所以尽可能挑一些使用体能不用脑的事情,就算用脑,也挑些像看看书,看看画,这些比较轻松的事情。

 

—本文策划刘太平先生为中央研究院数学所所长,访问者李莹英,陈俊全教授任教於台湾大学数学系,尤释贤教授任教於香港城市大学数学系

(插图一张,图文无关)