大师面对面｜2023 新增选中国科学院院士沈维孝：“微笑”数学家

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大师面对面｜2023 新增选中国科学院院士沈维孝：“微笑”数学家

来源：复旦大数院帝国、上观新闻

上海数学中心第一个全职首席教授



“有一种数学家，下棋也很缜密，我是属于另一种，下棋一塌糊涂。”复旦大学上海数学中心、数学科学学院教授沈维孝说完，自己也笑了。

48 岁的沈维孝爱笑，再加上名字与“微笑”谐音，他在学生中有个昵称：“微笑”老师。

自信的微笑

学习数学，兴趣和天赋哪个重要？沈维孝的回答是，两者缺一不可。

从小在农村长大的沈维孝，5 岁读书，16 岁上大学，参加初中和高中数学联赛，分别拿过安徽省一等奖。那时没有什么培训班，数学老师从城里给他带回一本辅导书，他不仅能看懂，还觉得有意思。

沈维孝主要研究“动力系统”。这一研究大自然进化的数学理论，上世纪初由法国数学家庞加莱开创。“这个词语在英文里其实是‘动态系统’，系统会随着时间而变化，误差也会逐渐变大，这是对概率的一种预测。天气预报就是动力系统研究的典型案例，‘三体’也是一个动力系统。现代动力系统理论关心的是以‘蝴蝶效应’为代表的混沌现象产生的机制。”沈维孝说。

他与合作者证明的实 Fatou 猜想，被菲尔茨奖获得者斯梅尔誉为“21 世纪最重要的数学问题之一”。2009 年，他以历届最年轻获奖者身份获中国数学会陈省身数学奖，在 2014 年国际数学家大会作邀请报告。

国际公认的“数学四大顶刊”，年均合计仅刊载 150 篇左右论文，而沈维孝已发表 9 篇，数量之多，堪称鲜见。

“我是一位传统的数学家，一张纸一支笔就够了。”沈维孝说，有时思路来了，正好到了饭点，饿着肚子也要把题解完；有时走在路上也会思考，“可以说，思考无处不在”。

当被问及人工智能对于数学家的挑战，沈维孝直言，一方面，人工智能的发展确实让人震惊，比如同样解一道分解质因数的题目，相比高中生思路更开拓，如果真的能辅助数学的基础研究，对于数学家而言不单是挑战，而是极大的挑战。另一方面，人工智能究竟能否解决数学的重要问题还不甚清楚，但目前由于算力不够，应该还在初级阶段。

对于沈维孝而言，数学家是最适合的工作吗？他的回答是：“之一。我在高中时并不偏科，文理皆佳，如果学了其他专业，也许也能学好。”说这话时，他的脸上露出自信的微笑。

“这里可能有着全世界最宽松的研究环境，可以专注地研究数学。”当他离开新加坡国立大学回国发展时，有过不少“选择项”，最终成为上海数学中心第一个全职首席教授。

亲和的微笑

复旦大学 2022 届数学科学学院本科毕业生黄大洲，第一时间在朋友圈转发了沈维孝当选院士的消息，并附言：本科最爱的一门课和最喜欢的微笑老师。毕业时，正好随机分到沈维孝为他拨穗，为此他曾连用三个“超级”来形容自己的幸运。

沈维孝曾被评为学校 2020 届本（专）科毕业生“我心目中的好老师”。他为本科生选编了一本全英文简明扼要的课程讲义，突出重点和难点。



“我们数学系的老师，上课时大都喜欢用粉笔板书，这是我们特意要慢下来，为的是让学生跟着一起思考，把学习数学的思维教给学生。”沈维孝说。

独立思考比接收知识更重要，带着亲和微笑的他喜欢把习题课上成讨论课，让同学在黑板上讲解，因为独自站上讲台，就是一个思考和整理的过程。

现在学习数学的人究竟是多了还是少了？“我上大学时，世界范围内数学没有出现什么大的突破，也没有什么人愿意学数学。直到 2001 年，俄罗斯的天才数学家佩雷尔曼证明了庞加莱猜想，数学逐渐受到关注。现在，更是成了一个热门专业，我们学院一年要招收约 200 位研究生，但大部分不是为纯数学而来。”沈维孝说，学习数学的基数大了，不是件坏事，但年纪轻轻不宜太功利，每个人应该做自己感兴趣或擅长的事情，只有这样才能做到最好。

淡定的微笑

沈维孝曾和解放日报·上观新闻记者开玩笑，给本科生上课，可以清晰感觉到自己还“活着”，因为手头的研究可能长时间没有什么进展，而教书育人则实实在在。

长时间是一个什么概念？“有一个问题我努力了 20 多年，至今没解出来，能试的方法都试了，最近只能暂时放一放了。”沈维孝说，在和数学打交道的 30 多年中，其实大多数时候感受到的是挫败感，“有好几次，我梦见自己解出了题，醒来后只记得那种兴奋的感觉，但怎么也想不起梦中解题的方法”。

不同于技术工艺可以逐步改善，数学问题的基础研究如果不能实现 100% 的完成度，就不算解决。但基础研究的时间维度也可以拉到很长，不像一些工程有严格时间节点。“有些问题暂时没有思路就放一放，一旦有了新的想法我会重新捡起来。”沈维孝说。   

如果顺利解出了数学题，会怎样？“也就兴奋个 5 分钟吧，然后着手写论文，数学家也需要激励，那就是来自同行评议。”

一个数学问题的解决，往往会带来更多有待解决的问题。

听上去有些孤独，但内在是丰盈的。也正因为此，沈维孝很享受这个过程。

对于他来说，有一间宽敞的办公室，有一块大大的黑板，足矣。“我坐不住的，最多一个小时，就要在办公室四处走动。黑板是最重要的，因为站在黑板前写写数学公式，我的思维会更活跃。”

带着淡定的笑容，沈维孝自嘲“除了数学，没有什么拿得出手的爱好”。他是个生活上追求简单的人，妻子买什么穿什么，对两个孩子亦没有什么高要求，“他们做点自己喜欢的事情就好”。

沈维孝简介：

1975 年生，安徽池州人。1995 年毕业于中国科学技术大学，2001 年在东京大学获得博士学位。曾任中国科学技术大学、新加坡国立大学教授。2009 年中国数学会陈省身数学奖获得者，2014 年国际数学家大会邀请报告人，2021 年科学探索奖获得者，2023 年入选新基石研究员。

上海青少年科创 2023-11-27 15:04 发表于上海