北京大學博雅特聘教授劉若川潛心數學研究——
有勇氣走別人沒走過的路(科技自立自強·青年科學家)
核心閱讀
北京大學博雅特聘教授劉若川多年來堅持不懈，探索算術幾何與代數數論。在他眼中，數學如同百看不厭的風景。「把最好的研究成果在中國做出來。」堅定目標，沉潛鑽研，他說自己有勇氣走別人沒走過的路，去尋找屬於自己的山峰。
冬日，北京大學懷新園。屋內，一塊寫滿數學公式和符號的大黑板格外醒目，訴說著這裡主人的身份。
這些對普通人而言晦澀難懂的演算式，在北京大學博雅特聘教授劉若川眼裡，有種格外純粹的美。
「人們都喜歡美麗的風景。於我而言，數學就如同百看不厭的風景。」劉若川說，做研究的美妙之處在於可以發現別人未見的東西、解決別人解決不了的問題，「如同在一片空曠的荒野上，創造出獨一無二的景色。」
如今，剛滿40歲的劉若川已獲得中國青年科技獎等多項榮譽，這背後是他對算術幾何與代數數論的不斷探索。他有一個堅定的目標：「把最好的研究成果在中國做出來。」
「念念不忘」的勁頭是做研究很重要的品質
從兒時起，數學就在劉若川生命中扮演著重要角色。
「愛上數學是一件非常自然的事情，如果非要說一個原因的話，那就是興趣。」小學時，劉若川就在數學領域表現出了很高的天賦，很喜歡挑戰難題。「一天想幾個小時想不出來，就第二天再想，可能反反覆覆琢磨一年，突然有一天豁然開朗。」後來，劉若川獲得國際數學奧林匹克競賽金牌，保送至北大數學科學學院學習，5年內完成了本碩階段全部課程。
劉若川說，那股「念念不忘」的勁頭是做研究很重要的品質。「好比黑夜中走在一棟樓裡，不知道哪裡有路，只能不停地摸索。突然摸出一條路，找到了開關，終於把燈點亮了，一下子明亮通透，這種感覺很美好。」
讀博士時，對算術幾何感興趣的劉若川在老師啟發下，打開了研究p進霍奇理論的大門。博士畢業後，他又和導師合作進行相關研究，終於取得了基礎性、突破性成果。有外國教授這樣評價：在p進霍奇理論研究領域，劉若川是最好的世界級專家之一。
如今，劉若川還在不斷拓展自己的研究方向。「拓寬研究面的好處是，看待一個問題可以發散出多角度。有時不同方向的研究還可能匯到一起，激發出全新的靈感和成果。」劉若川說，他還處在不斷尋找更多可能性的發散期，要儘量保證自己處於比較活躍的研究狀態。
「我始終對新的研究、現象、方向保持敏感與開放的態度，保持敏感、堅定選擇，然後排除萬難走下去。」劉若川說。
科學研究需要一個好的場域
劉若川覺得，做科研也是一件很活的事情。隨著科學發展不斷深入，交叉融合的研究越來越多，科學家在尋找本領域的新突破時，常常會有跨領域的借鑑與合作。受到物理學中超弦理論啟發而提出的「鏡像對稱猜想」，是目前數學界非常活躍的研究方向，而劉若川目前一個重要的研究對象「希格斯場」，也有物理學背景。
「想法不會從天而至。很多時候，思考、火花、方向都是在與別人討論問題、探索嘗試中得來的。」在劉若川看來，科學家不僅要待在書齋裡，也要有廣闊的視野，他最近在做的正是一項交叉性質的研究。他在與拓撲學領域學者的交流中產生了靈感，彼此借鑑，對拓撲循環同調的計算問題實現了前人未有的突破。
一個好的科學研究場域也很重要。劉若川認為，一個好場域由好的科研理念、風氣以及多元的、優秀的科學家組成。讓他感到欣喜的是，近年來，北大北京國際數學研究中心的人才隊伍在不斷壯大，越來越多的優秀學者和優秀學生在一起創造了一個很好的研究環境。「好的科學家達到一定『密度』，有利於增進交流和啟發彼此，這非常重要。」劉若川說。
「與人合作至關重要，這是為了交流互鑑、促進成長。但對於一個科學家來說，在獨立攻關一個全新問題時，還需要鑽研精神和堅強的意志。要沉潛下來，心無旁騖地鑽下去。」劉若川說。
做研究莫拘泥於「有用之學」
提到數學，許多人往往首先想到公式與演算，但這並不是數學的全部。「計算固然重要，但更重要的是計算背後蘊含的原理與結構。」劉若川說，「打一個比方，對於數學家來說，注意到3+5=5+3，進而得出a+b=b+a這個規律，可能遠比知道3+5=8來得重要。」
在劉若川心中，儘管有時提出的猜想或理論並不能找到現實生活中的對應物，「但它們非常美好，代表著人類精神文明的一種高度，證明了人類思維力或者精神力的強大。」劉若川希望自己做的學問很多年以後依然有價值，「我想這也是所有科學家的夢想。」
對於數學這樣的基礎研究，劉若川認為不應糾纏所謂的「有用」或「無用」。「數學能對不同學科起作用，但是對什麼學科起作用、以什麼樣的方式起作用，並不是人們事先能夠預料的。」劉若川說，愛因斯坦建立廣義相對論所需要的數學工具「黎曼幾何」，由德國數學家黎曼於此前數十年開創。黎曼創此學問時，雖然已經有物理學上的考量，但也經過了幾十年才真正「派上用場」。
「如果我們拘泥於所謂的『有用之學』，我們就可能永遠跟在別人的後面，甚至有停滯的危險。」劉若川說。
現如今，數學早已成為劉若川的一種生活方式，離不開、放不下。
「年紀漸長，路反而變得更廣了，有種一下子寬闊起來的感覺。我有了一些別人可能沒有的看法，儲備了一些能力和知識，可以研究過去難以企及的問題。」劉若川說。
攀登數學這座山，劉若川認為自己的能力並不比別人強多少，但他有勇氣，願意走一些別人沒走過的路，去尋找屬於自己的山峰。
(陳炳旭參與採寫)
本報記者 劉靜文 趙婀娜