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胡建勋:发现“新”拓扑

记“新世纪百千万人才工程国家级人选”数计学院胡建勋教授20载艰辛学术旅


稿件来源:校报2010-05-28 | 作者:宣传部 | 编辑: | 发布日期:2010-06-04 | 阅读次数:


        人物介绍:胡建勋,教授,博导,现任中山大学数计学院副院长。1993年于兰州大学数学系获博士学位。毕业后到中山大学物理系理论物理博士后流动站做博士后。1995年出站到中山大学数学系任教。
  2000年获广东省“南粤优秀教师(教坛新秀)”称号。2002年被列为第二批广东省高等学校“千百十工程”培养对象。2003年获第十届广东省自然科学优秀学术论文奖一等奖。入选2004年教育部“新世)雅琪瑛纪优秀人才支持计划”。主持国家自然科学基金面上项目一项和参加国家自然科学基金重点项目两项,2008年获国家杰出青年基金资助。2009年入选“新世纪百千万人才工程国家级人选”。
  目前从事的研究领域为辛拓扑与数学物理。

  我们始于迷惘,而止于更高的迷惘——题记

        在数计学院的走廊上遇到胡建勋老师时,他刚从大学城上完课回来,对早前未能及时答复记者接受采访感到抱歉“不好意思,好像确实没什么好说的。”他客气地把记者迎向了办公室,理了理摊满资料、书籍的桌面,开始一个多小时的访谈。这就是胡建勋教授,身为学者、师者、副院长,忙碌、谦虚、严谨而亲切。

        “实施聘任制之前没有考核,这对我非常关键。即使发表论文的数量很少,依旧可以静心去做兴趣所在的研究。”
 
  胡建勋老师在兰州大学数学系从本科一直攻读到博士,之后便转战中大物理系理论物理博士后流动站做博士后科研工作,“我研究的领域属于物理与数学的交叉领域,兰大物理与几何结合的积淀比较少,所以想找个理论物理团队学习规范理论。当年了解的渠道非常少,不像现在有Internet这么发达”。仅仅是从博士生招生简章中获取了一些资讯,他选择了中大。可没想到当年歪打正着的一个选择,却令他自此与中大结下了不解之缘。
  虽然95年前后的中大数学系总体实力还不算太强,但彼时已开始陆续引进人才。于是博士后出站后,他开始了在中大任教的日子。
  到现在,胡老师对当年的选择依然不言悔,并对中大提供了宽松的研究环境充满感激之情。从90年开始涉足辛拓扑与数学物理,屈指算来已是二十载,发表的文章,用胡老师自己的话说“不是一般的少”,到目前为止仍不到二十篇。“中大在实施聘任制之前没有考核,这对我非常关键。即使我发表论文的数量很少,依旧可以静心去做兴趣所在的研究,否则若连饭碗都不保,更何谈科研?”

  “前瞻性的研究,前面既没有目标,也没有路,得先打造目标然后完善它。”

  辛拓扑与数学物理在国际上复兴不过二十年,胡老师几乎是从一开始便涉足这一前瞻性的领域。忆起当年的选择,胡老师说还得归功于导师无心插柳的培养模式——没有指定的研究方向、论文题目,只是被迫在资料室里翻看资料。正是在翻阅文献的潜移默化中,胡建勋老师敏锐地捕捉到了辛拓扑与数学物理的研究价值。然而转方向意味着本科、硕士期间学的很多东西都用不上了,倘若转得不成功,整个学术生涯就得打句号。但他仍顶着巨大的压力,冒着一定的风险,将自己的研究转向了自己的兴趣所在。
  数学研究有两类,一类是严谨的数学逻辑证明,譬如知道前方有目标,再去找路,然后往前走。另一类则是前瞻性的研究,前面既没有目标,也没有路,得先打造目标然后完善它。辛拓扑与数学物理的近期前沿研究属于后者更多些。投身该领域后,孤身奋战的胡老师发现困难无时不在:“找到目标很困难,即使运气好,能找到合理的数学结论,但要设法找寻解决目标的途径,也是难上加难,得功夫到家,通过严密的逻辑推理去证明。而在证明的过程中,许多不成熟的东西需要完善后才能拿来运用,这常常是比较重要却同时是比较难的。”
  胡老师认为数学研究要有一定的兴趣,有兴趣才会积极地坚持下来。然而从90年选择朝这个方向发展,经过7年的培养积累,在97年前后,已过而立之年的他还是遇到了不小的困惑——身处前沿领域,却无法找到合适的核心问题去做出令人瞩目的研究。“当时的感觉像极了空有一身的武功,但拳头却打不出去”。
  正当胡老师彷徨迷茫时,中大再次为他提供了与国外前沿研究团队交流的机会。“之前明明知道有像珠穆朗玛峰般矗立的宝藏,却因能力不够无法攀登。交流后,原本模糊、但你力所能及的高度开始显现”,正所谓:“蓦然回首,那人却在灯火阑珊处”。在与国外专家交流过程中,彼此思维的活跃碰撞令胡老师逐渐把握住了学术领域的发展趋势,明晰了研究结构,明确了研究目标。
  即便如此,研究道路依旧荆棘满地,随时要有失败的思想准备——往往看到了一些具有研究价值并且合理的课题,却在3、4年的研究后,发现证明不了——几年的心血付之一炬,确实打击不小。曾经有个关于“量子极小模型猜测”的研究。当时他分两块切入,第一块已经花费3年时间打造出来,在思考另一块时,却得知美国和台湾的两个年轻人通过另一条捷径,率先做出研究成果。虽然数学自身进步了,但是数学是不能重复的,别人发表的研究成果意味着胡老师早前的心血白费了,没有得到应有的收获还是令他颇为失望。
  不过或许数学就是不断在失败与成功之间前进,那次研究失败向胡老师关上了一道门的同时,却也打开了另一扇窗。他与合作者证明了另一个结果,为辛拓扑研究的一个新方向——双有理辛几何——的诞生奠定了基础,并得到了国内外同行的肯定。“所以,前瞻性的学科,说不准哪里会有突破,前面的路即使能看到,也是朦胧的。没有明确的目标,在寻找和摸索的过程中,得靠运气。”胡老师诙谐地一笑。

  本科生培养是高水平科研队伍的根本所在,只有将本科的基础打扎实了,将来才有可能通向呈金字塔形的科研队伍的顶端。
 
  “我可是作为教学主力留下来的。”的确,在胡老师心目中,本科教学是极其重要的,自留校任教以来,他从未间断过本科教学。他认为本科生培养是高水平科研队伍的根本所在,学生只有将本科的基础打扎实了,将来才有可能迈向呈金字塔形的科研队伍的顶端。
  令人诧异的是,胡老师坦言数学系学生的某些计算能力可能不及学工程和应用的学生。原因是数学教育的重点在于培养学生的逻辑思维能力,更强调学生的思考能力,要求掌握数学的理论体系。这也是很多在奥赛中有着优异表现的中学生无法在大学继续其优异表现的原因。奥数培养的是解题的“技术”,而大学数学培养的是学生运用逻辑思维解决问题的能力。数学家的目的是为科学准备语言,只有把它科学化、合理化,才会出现某个理论体系,为科学创新提供精密而抽象的表达工具。正因如此,数学系才会有比其他院系课程长、课时又多的国家精品课程——《数学分析》的诞生,而所谓的专业素质正是这样培养出来的。
  戚晓霞师姐这样描述胡老师的授课:“生动形象,总是能三言两语就道出事情的本质。”如何让纯理论性的学科生动起来,是胡老师教学过程中极其关注的。每涉及一个概念,胡老师都会从抽象概念的实际背景来源、逻辑结构体系与应用前景入手,把每一个环节都解释清楚,而不仅仅只是简单地从技术层面告诉学生,有这么个概念,你必须会,要怎么用。
  课外,他会格外关注对基础学科感兴趣的学生,向他们介绍一些前沿领域的学术动态,启发他们早一点儿去接触前沿的方向。在他看来,一个人选择研究方向需要很长的时间,常常很难一下子就看准某个方向,多点儿与学生接触,能让他们更早地了解框架,把兴趣和目标制定得具体一些,也许将来会成长得更快点。
  对自己带的学生,胡老师很注重因人施教,迄今毕业的2个博士,彼此方向完全不同,几乎看不懂对方的东西。“他对学生要求严格,又不失耐心。从来都要求学生要打好扎实的基础,从一些简单的问题做起,而不要急功近利”,戚晓霞师姐说,“我常会问一些很普通的问题,有时胡老师出差刚回广州,我就跑去找他,感觉自己挺‘残忍’的,可胡老师总会耐心解答。无论多忙,每周都会抽出两个半天的时间给我们上讨论班并进行辅导。”不过胡老师绝不会直接告诉学生要做这个问题,怎么去做,而是根据学生知识的积累与基础,提供一些问题,让他们自行选择研究领域和兴趣。
  因为在比较抽象和前瞻性的辛拓扑和数学物理中,需要很多很复杂的数学工具,要求具有较高的发现问题与解决问题的能力,胡老师只会在关键时候,告诉学生哪些方法可以借鉴,以此培养学生独立的思考能力与研究能力。
  访谈时,胡老师言谈中透着谦逊、严谨而坚韧的冲劲。或许,正是这股特立独行、人弃我取的精神激励着他在科研、教学道路上不断前行吧!

        资料链接:

  辛拓扑是目前国际上热门的研究领域,它涉及到几何、分析、拓扑、代数几何与物理等多个领域。其中Gromov-Witten不变量、量子上同调理论的研究特别活跃。物理与数学有着非常悠久的联系,并且大部分数学,就是为了解决物理中出现的问题而发展起来的。十九世纪,哈密顿发展了经典力学,引入了现在称为哈密顿量的形式化。哈密顿体系的数学基础是辛几何。辛几何是现代物理和力学的数学基础,它与欧氏几何一样起着重要的作用。

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