許晨陽的兑現天賦之路 | 展卷_風聞
返朴-返朴官方账号-关注返朴（ID：fanpu2019）,阅读更多！2021-06-19 16:10
許晨陽，數學家，普林斯頓大學數學系教授，1981年生於重慶，保送進入北京大學數學科學學院，2008年獲得普林斯頓大學數學博士學位。主要研究方向為代數幾何，運用極小模型綱領解決了“K-穩定性猜想”，被認為是數學界“冉冉升起的新星”。許晨陽曾獲2016年拉馬努金獎，是唯一入選龐加萊講席的中國青年數學家。2020年，許晨陽獲美國數學會在代數方面的最高獎——弗蘭克·尼爾森·科爾代數獎，是第一位獲得該獎的中國人。
許晨陽個性有些叛逆，少時展露出數學天賦。他讀中學時是學校的天才人物，憑藉數學競賽成績保送進入北京大學，讀完碩士順利進入世界數學的殿堂——普林斯頓大學攻讀博士。但研究上的困頓曾讓他一度陷入彷徨，甚至給自己定下時限：最多讀兩個博後，兩年，也許十年，如果無法取得成績、找到教職就放棄數學。
比擁有天賦更難的，是順利地兑現天賦。在苦苦求索數學的道路上，許晨陽是怎樣走來的？
本文經出版社授權節選自《成為科學家》（騰訊青年發展委員會出品，中信出版社2021年5月出版）。點擊文末小程序或“閲讀原文”可購買此書。點擊“在看”並發表您的感想至留言區，截至2021年6月28日中午12時，我們會選出3位留言讀者，每人贈書一本。
撰文 | 初子靖
自我懷疑
在美國東北部，繁華喧鬧的紐約和歷史悠久的費城之間，藏着一個幽靜安謐的鄉間小城——普林斯頓。小城的東南有一片超過300年曆史的建築羣，高大的雪松和城堡的尖頂在此相互掩映，每當夏夜降臨，這裏就浮現出新鮮柔嫩的生機：晚風和暖，月色清澈，螢火蟲盤旋在林間，青年們有的在街頭彈唱，有的在路邊嬉笑，有的則行色匆匆地為尋求和拓展知識而奔波，這就是美國頂尖學府普林斯頓大學的所在地。
普林斯頓大學的院系、研究所和學生宿舍穿插點綴在城市的街道間，與整座城市融為一體。這裏沒有現代化的產業基地，也沒有琳琅滿目的娛樂場所，每當夜幕降臨，學生們下了課，小城就也跟着睡去，透出一份閒適寧靜。
但在普林斯頓大學夜晚的寧靜中，在臨着校賽艇隊的訓練場地、鋼鐵大王卡內基捐贈的人工湖旁，有一幢樓徹夜燈火通明，與周圍格格不入，這就是世界上最負盛名的普林斯頓大學數學系的教研樓。
即使到深夜，這棟樓裏也會聚集着一羣數學博士，他們秉持着數學系執拗而高傲的傳統：來到這世界上最好的數學系，就應當做獨創性的研究和世界級的突破。這傳統肇始於70多年前的系主任、俄羅斯人列夫謝茨，他充沛的精力、隨意的衣着和工廠事故中留下的木頭假手奠定了這棟樓自由肆意、激情飛揚的風格，也開創了普林斯頓大學數學系不重視考試、鼓勵創新的教學傳統。他的名言直到30年後還被數學系的第一位華人系主任、拓撲學大師項武忠引用：“普林斯頓大學要把研究生扔到河裏，能自己游過去的就是博士。”
2007年，許晨陽就是這諸多“游泳的研究生”中的一員，博士三年級在讀的他在凌晨兩點來到鋪滿松木地板的茶室時，至少有10名數學博士坐在那裏，他們眉頭緊鎖，房間裏氣氛凝重。沒有人交談，除了他們自己，也沒人知道他們到底在想什麼。許晨陽回到自己的座位上，他研究的問題已經停滯了快一年，毫無進展。這是他人生中第一次開始懷疑自己也許並不適合做一個數學家。
許晨陽的心氣怎麼能容許這種事情發生？剛到普林斯頓大學的時候，他對系裏的一些教授頗有微詞，並非因為那些人對他有所輕慢，而是看到頂尖數學家正從事着一些細枝末節的研究，他氣憤於他們平白地浪費着自己的才華。他認為：“普林斯頓大學的教授就要把精力放在最核心、最重要的問題上。”
數學有高下之分，許晨陽在23歲就清楚地感受到了這一點。那時他還在北大讀研，正在思考如何規劃博士學業，每天去圖書館瞭解代數幾何的現代知識。這一天，一本有關雙有理幾何學的書吸引了他。
這本書是森重文和亞諾什·科拉爾在20世紀80年代合著的作品，講述高維空間中無法想象的形體經過一種叫作“雙有理映射”的變換後變得光滑，以及如何研究這一光滑形體的問題。僅是看完了第一章，許晨陽就感到“石破天驚”：在那之前的50年裏，雙有理幾何這一分支一直陷入停滯，數學家們單是知道雙有理幾何裏還有奧妙，卻無法向前一步。而森重文和科拉爾等人的工作直接吹散了籠罩在整個領域上空的迷霧，露出萬頃沃野，等待後來人的開發與探索。
許晨陽內心的激情逐漸鼓脹起來——科拉爾就在他申請讀博的普林斯頓大學工作，可以找他做自己的導師。但這個選擇是要冒風險的：科拉爾出了名的嚴厲，從他手下畢業不簡單，而且森重文和科拉爾的著作已經出版20年，大發展的時機已過，雙有理幾何又陷入了一片茫然。但茫然何不是另一種時機呢？森重文和科拉爾魔術般的工作吸引着許晨陽，數學界的重大發現彷彿萬丈高樓平地起。他躊躇了幾日，最終下定決心：就找科拉爾做自己的導師。
4年前豪氣非凡的決定引領着許晨陽走到了這一步。在教室裏和一同求學的博士們痛苦地思考着也不能算是失敗，他已經展現了自己在雙有理幾何領域卓越的天賦，博二時藉助領域內的突破證明了導師科拉爾提出的猜想。即使正在思考的問題得不出答案，只要在剩下的一年裏轉去做一些小的成果，博士研究生畢業是不難的，獲得導師的推薦、在頂級研究所謀得一個博士後職位也不難，但他需要看得比碩士在讀的時候更長遠一些：畢業遠不是終點，他得做出好的成果，謀取一個教職，才能安靜做研究，延長自己的數學生命。
想成為數學家，要在頂尖的數學頭腦裏做到萬裏挑一，許晨陽能嗎？
一天有25個小時
如此自我懷疑對許晨陽來説還是第一次。
小時候，他懷疑的主要是外面的世界——教師、制度和權威，他曾經仗着一股年輕氣盛的正義勁兒，非得跟他們“對着幹”。
許晨陽讀中學時老是捱罵，關鍵問題就出在搬家上，他本來住得離學校挺遠的，上學要坐公交車，父親為了他上學方便，搬到離學校近了些的地方，騎車25分鐘就能趕到教室。離得近了，當然要好好利用優勢儘量睡好，騎車快慢自如，起牀晚的話騎快點兒就是了。種種因素疊加，許晨陽反倒常常遲到了。
當他急匆匆地騎車拐進同心路，騎過居民樓、餃子館、火鍋店和棋牌室，進入成都九中的大門，穿過兩排高大的銀杏樹停在主教學樓前的時候，早自習往往已經開始。九中對紀律抓得很嚴，那時老師總因為這一點責難許晨陽。但他不知悔改，換句話説，他覺得遲到基本上是小事，比起對老師俯首帖耳，他更相信自己的判斷。
成都九中現在已改名為樹德中學，在知名校友的榜單上，從全國首富、中科院院士、四川省原副省長到北京電影製片廠廠長，遍佈各行各業。它開在成都市的中心地段，是響噹噹的老牌名校，能考上這裏的學生大多是驕傲中伴着慶幸，成為他們中的一員意味着大概率能考上不錯的大學，有一份體面的工作，未來不用為生活奔波操勞。但許晨陽顯然不是圖寧靜安穩的學生，他不願意妥協，總要堅守自己的價值觀，甚至會在課堂上乾脆地質問老師：“你為什麼總是偏向女生？”
社會生活的規範並不能管束住許晨陽。中學時他跟人打架，還抽煙，跟父親吵架吵到離家出走。他長大後回想起這些事情，覺得挺幼稚的，但小時候這樣做全都出於真情實感。還好他喜歡讀書，考高分不太費力，老師們對於他的越軌行為尚可容忍。
高中三年從頭到尾，他都穩穩當當地處在能考上清華北大的名次裏，他甚至從來不聽理科的課，至於數學課，他乾脆連作業都不寫，但考試還是幾乎次次滿分，搞得老師覺得影響太壞，免了他的數學課代表職務。
許晨陽愛好廣泛，那些不用寫的作業和一下子就能寫完的作業給他省下了時間。他知道家附近每一家書店的位置，沿着街七拐八拐，就會鑽到哲學和藝術的書架前面，閲讀那些難懂但讓人肅然起敬的哲學著作。十幾年後，他還會回想起少年時那種激動的感覺：“就像與整個人類的知識相連接。”他常在書店看書到很晚，還會把所有看得上的書都買回來。多年之後，他的這種愛好成了他過人天賦的又一爆炸性佐證。高中老師在上課時會調侃學生們：“你們上課看課外書看的都是什麼？人家許晨陽看的是黑格爾的著作！”
看了黑格爾的很多著作並沒能讓許晨陽找到人生的方向，反而讓他多少感到有些迷茫，他也像個普通高中男生那樣打籃球、踢足球，但他想要更多，想深入自己在哲學中窺見一斑的那個抽象世界，卻沒人能和他同行。他也上數學競賽班——所有數學好的學生都會去，許晨陽也就試着聽聽，他能做出來那些題，它們有點兒意思，但不怎麼吸引人。覺得無聊的時候，他就逃課去踢球。
當許晨陽後來再回想起中學時那種漫無目的的尋找、缺乏同路人的孤獨時，他覺得那種輕飄飄的感覺不過是青春期普遍存在的躁動情緒中的一部分。但不得不承認，他在普林斯頓大學研究數學，即使思考已經陷入困頓多時，即使晝伏夜出、長年累月地避免社交，他仍然感到充實且有動力。
是對數學的愛給了他生活的方向。
至少他的同學們也跟他一樣苦苦掙扎着，他們在思考數學問題的間隙也討論過這個問題：為什麼數學系的人會晝伏夜出？有一部分原因是逃避社交——這當然不過是一種託詞，沒人能跟正在思考數學的人社交，他們的靈魂不在人間，而在數學的殿堂裏。要從審美的角度説，大概是因為數學太簡潔了，當數學家看到人類，想起他們帶來的“麻煩”時，就忍不住想躲起來。另一部分源自數學的自由，自由的思考跨越了時間和空間的束縛，讓他們忘記飢餓和疲勞，晚飯就在茶歇處吃一塊冷的三明治，而到了該休息的時候，也不捨得將思考的線頭就此截斷，於是總在拖拉中打亂了作息。“數學系的學生一天有25個小時，”許晨陽和他的同學們最終得出了這樣的結論，“所以每個月裏有一半時間早睡早起，另一半時間晝伏夜出。”
那些與數學相依為命的夜晚並沒有很快地給許晨陽帶來好運，在毫無頭緒的困頓中，數學對於他漸漸變得像一份工作：他下午到教研樓，思考到凌晨，度過早已習慣的、沒有進展的一天，直到早上5點校游泳館開門，他游完泳，讓全身的肌肉都放鬆下來，趁整個城市還在睡夢中時獨自逃回房間，推開門倒頭就睡。
許晨陽這樣捱過了一年，然後到了博四，面臨畢業的壓力，為了有足夠的論文拿到學位，他轉而去做一些容易出成果的研究。儘管創造性較弱，但也不輕鬆，同樣要花上很多個不眠夜同問題的細節糾纏，最後得到的卻是一些早有預感的結論。
許晨陽雖然拿到了博士學位，但那種面對重大發現時的激動和興奮消失了，他感到憤怒，就跟4年前剛到學校時對那些陷入舒適區的教授的憤怒一樣，他對自己做出的無關緊要的結果嗤之以鼻。在畢業前夕，許晨陽給父親打電話，告訴他不要來美國，因為自己肯定不會參加畢業典禮，他甚至連學位服都沒有領。博士畢業論文答辯的第二天，他飛去了歐洲，旁聽了一些數學議，更多的是散心，他想暫時遠離在普林斯頓大學的“挫敗”。
假期過後，許晨陽在麻省理工學院找到了博士後的工作。他其實還買了金融類的書帶回家，想着實在不行就轉行，金融界總是很歡迎學數學出身的人。但他最後也沒翻開那些書——一頁都沒看，他的心感受到責任的煎熬：“對我個人來講，我認為自己應負的責任就是要做好的、純粹的、對得起自己的數學。”
在讀博士後的時候，許晨陽常常與另一位年輕的數學家通電話，他的名字叫劉若川，是許晨陽本科時的同學、碩士時的同門。兩人本科時曾一起討論代數幾何中的問題，畢業後去了不同的學校、研究不同的方向，聯繫漸漸減少，沒想到4年後，做數學的苦惱將他們重新連接。
每天，當許晨陽下午趕往研究所時，遠在法國的劉若川時間已近凌晨，他們在路上通電話，談及博士生涯中如影隨形的挫敗，以及自己應對它們的方法。他們互相鼓勵，相信彼此都能渡過難關——兩人對數學抱有幾乎同等深厚的愛，用劉若川的話説：“數學不拋棄我，我就一定不拋棄數學。”
那些漫長的跨國電話鼓勵了這兩名痛苦的博士後，協助他們重新迴歸數學事業。許晨陽給自己定下的目標是最多讀兩個博士後（這可能是兩年，也可能有十年），再找不到教職就放棄數學。而劉若川的經歷更為坎坷，在法國的博士後工作結束後，他去了加拿大，在找到教職之前還輾轉去美國工作了一段時間。
在許晨陽博士後生涯的第一年，他把自打博二起就困擾着他的問題簡化到了無法再推動的地步，和從前的導師科拉爾約了時間，希望能借助他的智慧取得突破。科拉爾聽完許晨陽的敍述後稍加思考就肯定地告訴他：“你的猜想是錯的，這個問題不可能做出來。”許晨陽由此終於從博士階段的夢魘中醒轉過來。博士後生涯給了他全新的機會，他需要重新出發，在麻省理工學院再一次證明自己。
數學系在麻省理工學院的東南部，位於以老校長命名的草地公園基裏安庭院的東側，緊鄰橫貫劍橋市的查爾斯河。這是一處穩重古樸的三層建築，教室是温馨的暖色調，靠講台的那一側是半圓形，被三塊黑板圍着。
麻省理工學院佔據了馬薩諸塞州劍橋市的中心，與哈佛大學並肩而立。在這裏，許晨陽開始授課，這是博士後的責任之一，教學讓他不得不面對研究領域之外的知識，其中有一些在他看來相當基礎。他還要為學生答疑、參與學校的日常工作，這些讓他不得不與人交往。許晨陽沒法再擁有“25個小時”的一天，他早睡早起，從思考的泥潭中被拔了出來。許晨陽説，這讓他成為“學術上的成年人”。
他開始花更多的時間學習數學領域的其他知識，也反思自己的學術生涯是不是太過鑽牛角尖了，是不是選擇了錯誤的方向、偏離了數學研究的主流，導致工作陷入了長久的停頓。
許晨陽回到了博二時思考過的領域——極小模型綱領在高維上的應用，在那裏，他第一次做出漂亮的結果。這一領域有三大支柱問題，其中有限生成性和充沛猜想問題尚未得到解決，直覺告訴許晨陽，下一個突破很可能就在此間發生，現在需要的只是更新的、跨領域的數學工具。
編注：本文選自《成為科學家》一書，原文題目為《許晨陽 天才的責任》。由於原文較長，本文僅節選前半部分。
書評：如何成為一名科學家
撰文 | 蘇道
很多人小時候都被問過這樣一個問題：“長大以後想做什麼職業？”大部分人的回答是警察、軍人、醫生、教師等等這些受人尊敬的職業，其中也有很多人回答説“長大之後想當一名科學家”。
成為一名科學家是很多孩子小時候的夢想，我也不例外。當我還不理解物理學究竟是什麼的時候，就通過父母講的故事和自己讀的科普書知道了牛頓、愛因斯坦和霍金這些科學家的名字，並且嚮往成為他們那樣的人，這種有些朦朧的崇拜也許就來自“科學家”三個字的光環。長大以後，我走上學習物理學的道路，在本科和研究生階段都把物理學作為自己的專業。雖然最終沒有成為一名物理學家，但是走上了科普工作的崗位，也算是以另一種形式實現了熱愛科學的初心。
我們在青少年時期之所以想成為一名科學家，很重要的一個原因是在家長、老師的教育裏和在我們閲讀的很多圖書中，科學家被塑造成這樣神聖的形象：甘於奉獻，不求回報，淡泊名利，潛心鑽研，熱愛科學，追求真理。至少在我最初對於科學家的認知中，他們是這樣一個羣體。不過，在很多時候，科學家只有一個光輝的羣像，而個體的面容則有些模糊。
在我開始從事科普工作後，對科學家有了更多瞭解，也有了更多和科學家接觸並且面對面交流的機會。我發現，大部分科學家除了具有上述共同的品質外，其實每個人又有很明顯的個人特徵。在科研工作的內外，他們都是一個個鮮活的個體，既享受成功的喜悦，也直面失敗的沮喪，還有生活中的柴米油鹽。
近年來，我國的科技事業相比過去取得了巨大的進步，這自然離不開科學家的努力。不過，客觀地説，我們講述科學的故事以及科學家的故事的能力與我們取得的成就並不匹配。造成這一現象的原因是多方面的，但令人欣喜的是這一情況正在得到改觀，最近由騰訊出品的《成為科學家》就是一個成功的嘗試。
這本書選擇了中外十位著名科學家，其中既有廣為人知的諾獎得主，也有“高冷”的其工作不為大眾所瞭解的傑出數學家；既有中國學者，也有外國的科學明星。這份科學家名單由騰訊通過網絡票選產生，某種程度上代表了公眾特別是青少年最關注的科學家羣體。
正如前文所述，我們在書寫科學家的時候，曾經長期存在事蹟式的表達，而非關注科學家的獨特經歷和內心世界。而這本書中的十位科學家的故事由國內一流的特稿團隊打造，他們有長期的人物報道經驗，善於觀察人物的內心世界，展示其中的火花。為了創作這本書，他們對採訪到的科學家做了深入訪問，收集了大量的資料，在寫作過程中反覆打磨，並與科學家本人或所在單位進行了溝通和確認，也具有極高的可讀性。
我們在書中看到，十位中外傑出科學家，領域不同，背景多樣，性格迥異，但他們的故事無一例外都充滿力量和温度。在這些故事裏，我們不再只是看到“科學家”這千篇一律的標籤，而是可以體會他們的喜悦和困惑，感受他們追求真理的熱情、戰勝困難的勇氣和取得突破的滿足，這些都是研究科學、探索未知的意義。
不管是在城市還是在鄉村，很多青少年可能樹立過成為科學家的理想，但卻無從找到實現這個理想的路徑。也許當他們讀過《成為科學家》後，就會受到書中所描畫的這些科學家激動人心的經歷的影響，體驗到科學的純粹和魅力，進一步理解科學家的工作，從而下定決心走上科學研究的道路。若干年後，我們或許可以在某位著名科學家的回憶中找到讀過《成為科學家》的蹤跡。
最後讓我們回到書本身。一本好書是內容與形式的有機結合，《成為科學家》除了內容本身以外，裝幀設計和印刷用紙均屬上乘，可以給讀者非常好的閲讀體驗。封面上的十幅科學家肖像由為諾貝爾獎獲得者繪製畫像的插畫師瑞典人尼克拉斯·埃爾梅赫德繪製，也是本書吸引人的一個亮點。
的確如此，科學和技術正在深刻改變着我們的生活，我們享受着前所未有的便利，體驗着日新月異的進步。但與此同時，我們也面臨着人類歷史上最深刻的危機，氣候變化、流行疾病、生態破壞和物種多樣性的喪失正對我們提出前所未有的挑戰。我們的未來需要科學，我們的未來由青少年創造。中國科學院院士王志珍，南方科技大學校長、中國科學院院士薛其坤，騰訊董事局主席兼首席執行官馬化騰共同為本書作序，希望青少年把科學探索視為新時尚，將科學精神發揚光大，成為國家棟梁。希望有更多的青少年通過閲讀《成為科學家》而知道如何成為一名科學家，那對他們、對我們以及對這個世界都無疑具有十分積極的意義。今天的讀者，也許就是未來書中的主角。
騰訊青年發展委員會
由馬化騰先生擔任名譽主席的騰訊青年發展委員會，旨在為青少年打造面向未來的創新成長平台，致力於讓科學和藝術成為年輕人中的新時尚。多年來，騰訊青年發展委員會攜手眾多標杆企業和社會機構，組織舉辦了騰訊青少周、青少年科學小會、粵港澳大灣區青年營、青年行、港澳英才計劃等以“科技+文化”為特色的公益活動，為青少年和家長提供了多元的創新體驗和豐富的實踐交流。特別是在科普領域，騰訊青年發展委員會正在幫助越來越多優秀科學家走近青少年羣體，期望在更多青少年心底種下“成為科學家”的種子。
尼克拉斯·埃爾梅赫德（Niklas Elmehed）
瑞典肖像畫藝術家，2012年起每年為諾貝爾獎獲得者繪製官方肖像，其繪畫風格在全球範圍內獲得了廣泛關注。2021年，他專門為本書繪製了10幅風格獨特的科學家肖像畫。