开通会员 2012年12月,由丘成桐和美国作家史蒂夫·纳迪斯合著的《大宇之形》中文版正式在国内发行。这是丘成桐在国内出版了《微分几何讲义》、《调和映照讲义》等专著,创办了《数学与人文》、《数学与数学人》科普丛书后,为数学播撒耕耘奉献的又一部不同寻常的科普书。
《大宇之形》英文版发行时,得到了众多国际知名媒体推崇。而它在中国的出版,则是湖南科学技术出版社为倡导科学精神,推动科技发展,对全民进行新的科学启蒙和科学教育,推动中国进步所贡献的一部优秀图书。本书还是精选的一批世界名著之《第一推动》丛书“宇宙系列”中的一部。
在《大宇之形》中,丘成桐分别以序曲“从柏拉图到宇宙未来的形貌”与“想象边缘的宇宙”、“自然秩序中的几何”、“打造数学新利器”、“美到难以置信:卡拉比猜想”、“证明卡拉比(是错?是对?)”、“弦论的DNA”、“穿越魔镜”、“时空中的扭缠”、“回归现实世界”、“超越卡拉比-丘”、“宇宙解体(想知道又不敢问的世界末日问题)”、“寻找隐藏维度的空间”、“数学·真·美”、“几何的终结?”等14个篇章以及后记“每天吃个甜甜圈,想想卡拉比-丘流形”、终曲“进入圣堂,必备几何”等依次从古希腊时代柏拉图等几何学家说起,到爱因斯坦、卡拉比一直到自己本身的研究,以及他对几何学未来的看法等等,叙述了他几十年来所有成就的来龙去脉和心路历程。从而可以使读者深切了解近代数学和物理学研究的重要进展,并可以体会到第一流科学家的研究精神。
谈及《大宇之形》,丘成桐说:
“10多年来,我花了不少时间到世界各地做通俗演讲,向听众解释数学的美妙。每次演讲完后,总觉得意犹未尽,后来又因为一些机缘,激发我的兴趣,想写一本给一般大众阅读的科普书。《大宇之形》(The Shape of Inner Space)就是这样一本书,是我和纳迪斯先生(Steve Nadis)合写的,写作过程并不容易,前后花了我们4年的工夫。”
对于丘成桐来说,在中国召开一些学术大会的经历,亦是坚定他完成《大宇之形》决心的原因之一。其中尤以著名物理学家霍金在中国的几次演讲留给他的印象最深刻。
2002年,在丘成桐的邀请下,霍金分别在浙江大学和北京的国际弦理论大会上做了演讲。结果在浙江有超过3千听众在大球场上听讲,轰动了整个浙江。后来在北京召开的国际弦理论大会上,丘成桐和主办人员决定霍金的演讲不收入场费,但要凭入场券入场,没想到一票难求,黄牛票竟卖到人民币200元以上。而此次活动的举办,更是得到了媒体的一致称颂。
但是有些物理学家并不满意媒体的报道,他们认为媒体并没有做到好好解释霍金在科学上的成就,这也使得大多数人无从了解霍金这位物理大师的为人和学问。
后来霍金在香港科技大学的演讲以及在北京人民大会堂有6千多听众的演讲,仍然都是极大的轰动。同时湖南科学技术出版社也翻译引进了霍金的畅销科普书。然而在丘成桐看来,无论是中国还是国外媒体,都未能把握到这些科学成果的真意,殊为可惜。
因此丘成桐说:
“这些经验让我体会到科普工作的重要性与难度,其中尤以撰写数学科普书更为困难。大部分数学科普作者太注重描述数学家个人的个性或轶闻,很少能真正触及数学吸引人之美与内在的真实。许多作者更因为害怕读者读不懂,往往将最精彩的地方一笔带过。甚至明知自己的解释有误,但为了读者容易阅读,就模模糊糊、将就过去。我很希望能写出一本数学科普书来矫正这种毛病。
于是,我找了纳迪斯来合写这本书,阐述我在毕业后15年内的重要工作,并描述我在解决这些问题时所遇到的困难,以及克服问题后的喜悦感受,同时也在字里行间带出我与朋友和学生的交谊点滴。”
丘成桐的合作者、《大宇之形》的另一位作者纳迪斯说:
“本书称得上是一项特殊的产物,结合了我们不同的背景与观点,最好的合作方式,似乎就是说出一个双方都认为值得一谈的故事。而将故事落实成书的工作,相当依赖于我的合作者对数字的非凡掌握,同时希望我的文字能力也能不辱使命……
广泛来说,本书的主旨是如何通过几何学理解宇宙。20世纪以几何学描述引力而获得竟然成功的广义相对论,即是此中典范。弦理论则是另一个更具野心、走得更深远的尝试,不但几何学活跃其中,六围的卡拉比-丘流形尤其占有特定的地位。本书试图呈现一些几何与物理的必要概念,以理解卡拉比-丘流形的渊源,以及数学家和物理学家认为这些流形重要的原因。本书将聚焦于这类流形的不同面向:作为定义的特色、导致发现的数学理论、弦理论学者迷上它的理由,以及这些形体是否真的掌握了通往我们的宇宙(乃至于其他宇宙)的钥匙。
至少,这就是《大宇之形》这本书想要阐述的,至于是否真的达成这项使命,只能由读者来决定……”
对《大宇之形》在中国发行的积极意义,丘成桐说:
“我希望这本书的中文译本,能够将数学家、物理学家这种和大自然融成一体的美妙感觉表现出来……一般说来,数学家很少会写出自己创作的经验,再加上我做的研究与物理学密切相关,所以写这本书时,自己觉得很有意思,希望年轻人或年轻学者能理解我做学问的精神。纳迪斯的文笔极好,他是一位擅长用通俗语言描述天文学的职业作家,虽然不很懂数学,却满怀学习的热情。这样的合作伙伴最是难得,因为我需要借比较简单的语言,描述深奥的数学内涵。通过纳迪斯的领会,总算能将这些想法向大众表达出来。从美国读者的反映知道,他们获得了一定程度的成功。而且如今,纳迪斯也成为数学专家了……”
《大宇之形》出版后,不仅得到了众多国际知名媒体推崇,更得到了国际著名专家学者的极佳评议。其中,曾著有《宇宙的琴弦》等畅销书的哥伦比亚大学物理学教授格林恩说:
“本书引领读者探索一个奇怪又奇妙的可能性:我们看到的三维空间可能不是宇宙中唯一的几个维度。由数学大师为我们从头细说,深度讲解这个近代理论物理学最令人兴奋、争论缤纷的发展。”
加州大学圣塔芭芭拉校区物理学教授波钦斯基说:
“爱因斯坦的想象:物理定律从空间的形状涌现出来。弦理论的更高维度将爱因斯坦的概念往前拓展,不仅改变了近代物理,也改变了数学的形貌,而丘成桐正是身处于这些发展的中心。在这本雄心十足的书中,丘成桐叙述了他在数学世界的经验、弦理论和数学结合以及尝试了解空间的努力。”
伦敦皇家学院理论数学教授兼数学研究院院长多纳森说:
“《大宇之形》风格独特:在描述过去40年几何分析和弦理论的发展以及指出未来的方向之外,同时也是半本自传。这本书让我们得以了解近代最重要、最有影响力数学家之一的思维以及洞见。”
普林斯顿高等研究院教授威滕说:
“一般读者在《大宇之形》中会发现许多充满挑战的概念和想法;学者则在了解丘成桐的成长过程和研究工作时,会觉得兴味盎然。”
《纽约时报》专栏作家,康奈尔大学数学系教授史特格兹说:
“这是很有趣的,弦理论的数学如何被发现的第一手报道。菲尔茨奖得主丘成桐和科普高手纳迪斯联手,让我们见识到位于宇宙中心的可能是深层次的几何。”
剑桥大学,赛迪纯粹数学教授科茨说:
“丘成桐和史蒂夫·纳迪斯的这本不寻常的书带给爱好者关于数学中最美丽和最重要的一部分之出色一瞥。”
诺贝尔物理学奖获得者,加州大学圣塔芭芭拉校区格鲁克理论物理教授格罗斯说:
“《大宇之形》把读者带上了探访现代几何与物理美丽领域的奇妙旅程,我极力推荐给富有求知欲的读者。”
能够得到如此众多国际著名专家教授的佳评,足见《大宇之形》的不同寻常。