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丘成桐

丘成桐

丘成桐（英文名：Shing-Tung Yau，1949年4月4日—），出生于广东汕头，祖籍广东蕉岭，美籍华人数学家，系美国科学院院士、美国艺术与科学院院士、中国科学院外籍院士、俄罗斯科学院外籍院士、中国台湾“中央研究院”院士、清华大学数学科学中心主任。2024年1月，丘成桐担任上海数学与交叉学科研究院首任理事长。

丘成桐1969年本科毕业于香港中文大学数学系，1971年博士毕业于美国加州大学伯克利分校，同年开始，先后在美国普林斯顿高等数学研究院、美国纽约州立大学石溪分校、美国斯坦福大学、加利福尼亚大学伯克利分校、美国哈佛大学大学等执教过，历任美国哈佛大学数学系主任、清华大学数学科学中心主任、美国哈佛大学数学科学与应用中心主任等职务。2022年4月从哈佛大学退休，全职任教于清华大学，为中国培养优秀的数学科技人才。在丘成桐所培养的学生中，有些已经成为世界和中国数学界的核心成员和骨干力量。

丘成桐是当今世界上最杰出和最具影响力的数学大师之一，他证明了卡拉比猜想，开创了数学中极为重要的分支“几何分析”，与R. Schoen合作证明了正质量猜想，与郑绍远合作解决了实Monge-Ampere方程的Dirichlet（边值）问题并对凸超曲面问题——Minkowski问题给以完整的证明，与连文豪、刘克峰合作证明了镜对称猜想，影响遍及拓扑学、代数几何、广义相对论、表示理论等众多数学和物理领域，先后获得菲尔兹奖、麦克阿瑟天才奖、克拉福德奖、沃尔夫奖、马塞尔·格罗斯曼奖、邵逸夫奖等，曾被纽约时报称为“数学皇帝”。

人物经历

早年经历

丘成桐1949年出生于广东汕头，出生那年便随父母移居香港。父亲曾在香港香让学院及香港中文大学的前身香港中文大学崇基学院任教。七八岁时，丘成桐常爱坐在一旁听父亲每周在家里举行的与学生们畅谈中外文史的“讲论会”，无形之中使他得到了哲学思维训练的启蒙。

1963年，父亲因病突然逝世，家里顿时失去了经济来源。当时年仅14岁的丘成桐一边读书一边打工，帮助母亲减轻家庭负担。也是从这时候开始，为从古典文学的世界中寻求失去父亲的安慰，他大量地阅读和背诵秦汉、六朝的文言文、司马迁的《史记》等。

1966年，丘成桐考入香港中文大学数学系，仅用3年时间就修完了4年的课程，于1969年提前毕业。之后，他被推荐至美国加州大学伯克利分校深造，得到数学大师陈省身的赏识，破格录取为研究生。1970年底，年仅21岁的丘成桐证明了具非正截曲率流形的基本群的任何可解子群都必须是比勃巴赫子群，由此解决了著名的沃尔夫猜测。这是丘成桐的博士学位论文，发表在世界顶尖数学杂志《Ann.ofMath.》上。在美国加州大学伯克莱分校学习了两年后，他于1971年提前毕业获得了博士学位。

工作经历

攻克数学难题

毕业之后，丘成桐在普林斯顿高等研究院从事研究工作。1972年担任纽约州立大学助理教授。次年，他完成了题为“完备黎曼流形上调和函数”的著名论文，这篇文章给出了几何分析的基本思想及技巧，是该领域的奠基性论文。同年在斯坦福大学担任助理教授，一年后成为副教授。

1976年，27岁的丘成桐通过求解偏微分方程，证明了困扰数学界22年之久的“卡拉比猜想”，由此开创了“微分几何”的新时代，以他和卡拉比先生共同命名的“卡拉比—丘定理”是物理学中弦理论的基本概念。同年，他被斯坦福大学从副教授提升为正教授。

1978年，丘成桐应邀在芬兰举行的世界数学大会上做题为《微分几何中偏微分方程作用》的学术报告，这一报告代表了20世纪80年代前后微分几何的研究方向、方法及其主流。次年他回到普林斯顿高等研究院担任教授，并与学生Richard Schoen合作解决了阿尔伯特·爱因斯坦广义相对论中的正质量猜想。

斩获数学界大奖

1981年，丘成桐获得了美国数学学会的维布伦奖（Veblen），这是世界微分几何界的最高奖项之一，此时他才32岁。次年，他又被授予菲尔兹奖（Field）奖章——属世界数学界的最高荣誉。1984年出任加利福尼亚大学-圣地亚哥分校教授和系主任。次年，荣获麦克阿瑟天才奖（MacArthur Fellowship）。1987年担任哈佛大学数学系教授。1989年，美国数学会在洛杉矶举行微分几何大会，丘成桐作为世界微分几何的新一代领导人出任大会主席。

1993年，他返回母校香港中文大学，领导并成立了香港中文大学数学科学研究所，同时担任研究所所长，定期回港教学及指导研究生。同年，他被美国国家科学院推选为院士，被美国艺术和科学院推选为研究员。次年荣获了瑞典皇家科学院克拉福德奖（The Crafoord Prize），同年7月被聘为汕头大学名誉教授。1995年5月18日，丘成桐出席在北京清华大学举行的中国数学会第七次代表大会暨60周年年会开幕式。1997年，他被美国总统威廉·克林顿授予国家科学基金会的国家科学奖章，这是一项基于个人在科学或数学领域总体成就的奖项。2003年出任香港特别行政区中文大学博文讲座教授。2008年担任哈佛大学数学系主任。

丘成桐因为“在几何分析方面的贡献已对几何和物理的许多领域产生深远而引人瞩目的影响”，获得了2010年的沃尔夫奖。该奖是世界最高成就奖之一，具有终身成就性质。2018年他又荣获了“马塞尔·格罗斯曼奖”，该奖是为了表彰他在证明广义相对论中总质量的正定性、完善“准局域质量”概念、证明“卡拉比猜想”，以及在黑洞物理研究等工作中的重大贡献。于是，丘成桐不仅成为世界数学界最高荣誉“菲尔兹奖”首位华人得主，也是继陈省身之后第二位获得沃尔夫数学奖的华人，还是获得马塞尔·格罗斯曼物理大奖的首位华人数学家。

为中国数学事业做奉献

自1979年受中科院原数学所所长华罗庚先生之邀首次回国后，丘成桐便多次到中国科学院进行高质量的讲学和学术交流，遴选一批优秀的数学人才，帮助他们赴国外深造。1993年创办了第一个数学研究所——香港中文大学数学研究所后，他又接着于1996年创办第二个数学研究所“北京晨兴数学中心”，其中的大部分经费都是他从香港晨兴基金会筹得的。2002年创办“浙江大学数学科学中心”为第三个数学研究所，2009年创办第四个数学研究所“清华大学数学研究中心”。

1998年，丘成桐发起组织国际华人数学家大会，旨在增进华人数学家的交流与合作。2003年9月，他在蕉岭县设立"丘成桐奖教奖学基金"，每年捐资1万元人民币作为蕉岭中学高考奖学金。次年，在香港成立了面向香港中学生的两年一届的"恒隆数学奖"。2007年，由丘成桐个人捐资、以他父亲的名字命名的中科院晨兴数学中心丘镇英基金会正式成立，主要用于邀请杰出的数学家来晨兴作研究、演讲等。2008年设立“丘成桐中学科学奖”，2010年启动“丘成桐大学生数学竞赛”，2018年成立清华大学开设“丘成桐数学英才班”，为中国培养优秀的数学人才。

2019年，丘成桐当选香港科学院名誉院士。次年1月，获得“2019全球华侨华人年度人物”称号，6月出任北京雁栖湖应用数学研究院院长。11月27日，丘成桐回到家乡蕉岭县文福镇羊岃村，参加福寿堂、羊岃力田草庐市级文物保护单位授牌和镇英园揭牌仪式，镇英园以丘成桐院士父亲丘镇英先生的名字命名。2021年担任清华大学求真书院院长。10月22日，丘成桐出席东南大学健雄书院的揭牌仪式。2022年4月，他选择从哈佛大学退休，回到清华大学担任全职讲席教授，专注中国数学人才的培养。7月30日，获聘为江苏国家应用数学（东南大学）中心名誉主任。5月，由于他为几何分析的数学分支所作的贡献，对于数学和理论物理学都有著深远而持久的影响，获颁2023年度邵逸夫奖（The Shaw Prize）。2024年1月2日，上海数学与交叉学科研究院在上海市杨浦区举行揭牌，由丘成桐院士担任首任理事长。1月3日，在上海为全国21所中学授牌“丘成桐少年班”，至此全国设立丘成桐少年班的中学增至39所。7月14日，2024国际基础科学大会开幕式及颁奖典礼在新清华学堂举办，丘成桐出席并致辞。12月5日，丘成桐获颁岭南大学理学荣誉博士学位。当天，他还主持了在岭南大学举行的大学论坛，并以“数学之美”为题，与在场师生分享解开数学奥秘的心路历程。

主要成就

丘成桐极大扩展了偏微分方程在微分几何中的作用，影响遍及拓扑学、代数几何、广义相对论、表示理论等众多数学和物理领域。他的主要成就包括证明了卡拉比猜想，开创了数学中极为重要的分支“几何分析”，开创了将极小曲面方法应用于几何与拓扑研究的先河，证明了塞梵利猜想，发现Miyaoka-丘不等式，在各种Ricci曲率条件下估计紧黎曼流形上Laplace算子的第一与第二特征值，与郑绍远合作解决了实Monge-Ampere方程的Dirichlet（边值）问题并对凸超曲面问题，与Richard Schoen合作解决了阿尔伯特·爱因斯坦广义相对论中的正质量猜想，与连文豪、刘克峰合作证明了弦论学家提出的著名的镜对称猜想和曲线模空间上各种几何度量的等价性等。

卡拉比猜想证明

1976年，丘成桐通过求解偏微分方程证明了困扰数学界22年之久的“卡拉比猜想”。卡拉比猜想是美籍意大利裔数学家E.卡拉比（Calabi）于1954年提出的，涉及证明紧凯勒（Kähler）流形上具有给定体积形式的凯勒度量的存在性。他证明了在卡拉比提出的条件下，紧凑凯勒多面有特殊的距离方程，被称为“里奇平面矩阵”。为证明这一点，他证明了复杂蒙格—安培尔非线性微分方程可以求解这些表面，即现在被称为“卡拉比—邱多面”，在数学物理和弦理论上被广泛的研究。以他的姓氏命名的“卡拉比—丘流形”已成为数学和理论物理经常用的基本概念，并成为弦理论的基石，旨在理解物理力量在高维空间的作用。

正质量猜想证明

1979年，丘成桐和他以前的学生Richard Schoen合作解决了爱因斯坦广义相对论中的正质量猜想。正质量猜想来自广义相对论，它指具有非负局部质量密度的孤立引力体系，在空间无穷远处所测得的引力总质量也必非负。丘成桐发明了将极小曲面方法应用于几何与拓扑研究的新方法，成功解决了这一问题。该问题的解决涉及构造整体的极小曲面以及对其稳定性和在无穷远处的性质进行研究，并被广泛应用于时空全局几何的研究之中。

Monge-Ampere方程解和Minkowski问题证明

丘成桐与郑绍远合作证明了实与复的加斯帕尔·蒙日—安德烈·安培（Monge-Ampere）方程解的存在性，并证明高维闵科夫斯基（Minkowski）问题，他们还构造出Cn中拟凸域里具有给定里奇曲率的爱因斯坦流形，这需要有高超的分析技巧及卓越的估计能力。这一研究对黎曼几何、海伦·凯勒代数、几何以及代数拓扑至关重要。

镜对称猜想证明

丘成桐与连文豪、刘克峰合作证明了弦论学家提出的著名的镜对称猜想，这些公式给出了用对应的镜像流形上的皮卡—富克斯（Picard-Fuchs）方程表示的一大类卡拉比—丘流形上有理曲线数目的显式表达。

塞梵利猜想证明

丘成桐还证明了塞梵利猜想，发现了宫冈（Miyaoka）-丘不等式。

弗兰克尔猜想证明

丘成桐与萧荫堂合作证明单连通凯勒流形若有非正截面曲率时必双全纯等价于复欧氏空间，并给弗兰克尔猜想一个解析的证明。

沃尔夫猜测解决

丘成桐证明了具非正截曲率流形的基本群的任何可解子群都必须是比勃巴赫子群，由此解决了著名的沃尔夫猜测。

三维流形的拓扑学与极小曲面研究

丘成桐与米克斯合作用极小曲面理论推导三维拓扑方面的结果，并导致史密斯猜想的解决。

抛物方程的哈纳克估计

1986年，丘成桐和李伟光获得了抛物方程的哈纳克估计，对哈密顿关于里奇流的著名工作以及最近帕尔曼关于庞加莱猜想的工作起到了关键作用。

度量等价性猜想解决

2005年，丘成桐与刘克峰、孙晓峰合作解决了复几何中著名的度量等价性猜想，他们构造的度量被称为刘克峰孙晓峰-丘成桐度量。

主要论著

学术论文

据数学SciNet数据库统计信息显示，丘成桐教授从1970年出版发表第一篇学术论文至2019年，共发表论文528篇，引用量13982次，论文涉及30多个领域方向。下表为部分具关键性的重要论文。

科研著作

社会任职

人才培养

丘成桐说，他这一辈子只有两个心愿，一个是成为大数学家，另一个是帮助中国数学强大起来。第一个愿望在他27岁时就实现了——攻克了当时世界数学难题“卡拉比猜想”。而第二个愿望，丘成桐在70岁时决定，培养一批优秀学生，使他们成为新一代世界科学的领军人才。丘成桐直接培养指导的博士超过70名，亦培养了同样数目的博士后开展科研工作，他培养的博士生和博士后中已有一批青年学者，已经成为世界和中国数学界的核心成员和骨干力量。

在科学研究方面，由丘成桐推动的中国科学院晨兴数学中心于1996年正式建立，该数学中心仿照美国普林斯顿高等研究院模式运行，形成了一个卓越的代数算数几何研究团队。2021年推出“丘成桐数学科学领军人才培养计划”，并成立了领军计划人才培养机构——求真书院。

在学科建设方面，丘成桐分别于2009年设立清华大学学堂数学班，并担任首席教授；2010年启动“丘成桐大学生数学竞赛”；2014年开设“丘成桐中学生数学夏令营”；2018年开设“丘成桐数学英才班”，并担任首席教授。

在人才激励方面，分别于1998年设立有菲尔兹奖之称的“晨兴数学奖”，2007年设立面向杰出学生的“ICCM毕业论文奖”（原新世界数学奖），2008年设立“丘成桐中学科学奖”。

在学术交流方面，为了增进华人数学家的交流与合作，丘成桐发起组织国际华人数学家大会，每三年举办一届，每次大会的焦点是颁发“晨兴数学奖”“陈省身奖”。除了邀请华人数学家报告外，还邀请几位非华裔数学家作晨兴讲座。

荣誉奖项

荣誉

奖项

参考来源：

家族成员

人物轶事

七年才把妻子追到手

在浙江大学数学中心举行的丘成桐60岁寿宴上，有人透露，曾经有一位学生向丘成桐请教恋爱问题却被其教育说，花这么多时间追女孩子太无聊，做数学可更有意思多了。丘成桐当场否认了曾说过此话，并说道，他从1969年到美国加州大学伯克利分校的第一个学期就认识了他的妻子，从此播种下了爱情的种子，一直到1976年才成功把她追到手。全场听完捧腹大笑。

做饭加吃饭不超半小时

丘成桐曾在《我的几何人生：丘成桐自传》中写道，他早年在美国读书和别人同住，每个人都需要轮流分担做饭的任务。但是后面，因为他做的饭实在是不好吃，成功地把室友们吓跑了。后来他跟朋友解释，原来是因为那个时候他给自己定了一个原则：从冰箱里取出菜，做好，吃完，到最后洗好碗，全程不能超过半个小时。因此，这么短的时间内能够把饭菜做熟就已经非常不容易了。

不拿中国一分薪水

20世纪90年代以后，丘成桐先后担任了中国四家数学科学中心主任，但令人意外的是，他不拿中国一分薪水。“钱拿了有什么好处呢，买一个房子，开一个好车子，吃饭好一点。我小孩子长大了不需要这个钱，我的钱足够用了。”他回答道。他在国内做的工作几乎都是义务的，包括即使并不喜欢筹钱这样的活动，但为了将项目办好、对中国数学有贡献，他还是愿意为数学研究机构四处筹集资金，呼吁各方支持数学科研。

人物争议

北大“假引进人才”事件

2004年3月，丘成桐在两个演讲和访谈中公开批评了他以前的一个学生，而这个学生就是北京大学特聘教授田刚。次年1月表示，他以前的一个学生在数学上是二流，到国内却要拿高薪。8月再度指责田刚抄袭其文章。10月，北京大学数学学院召开了反击丘成桐讲话。

2006年7月，丘成桐针对《纽约时报》所报道“北京大学40%的引进人才都是海外的”说法提出质疑，批评北大“引进海外人才造假”。随后，他再次借媒体表示，“对一个自称是全国最好的大学来说，应该有更高的行为标准，它的教授和学生也应该有更高的标准。毕竟这引导着整个国家。”同时承认这是一个大范围的教育体制问题，许多学校都存在类似情况。

同年7月29日，北大新闻发言人回应称这是不负责任的说法，严重侵害了海归学者和北大的声誉，在社会上造成极其负面的影响。8月16日，教育部官员对北大“假引进人才”一事做出回应，称北大是按照程序在做，相信北大的领导班子办学是认真的。

庞加莱猜想事件

2006年8月28日，美国哥伦比亚大学新闻系教授娜莎（Sylvia Nasar）在《纽约客》杂志上与人合作发表了一篇关于庞加莱猜想的长篇报道《流形的命运——传奇问题以及谁是破解者之争》。该文通过一些数学家之口，表示丘成桐试图窃取俄罗斯数学家格里戈里·佩雷尔曼证明“庞加莱猜想”的功劳，而该文所配的插图中，丘成桐在企图扯下佩雷尔曼脖子上挂着的菲尔兹奖奖章。

9月18日，丘成桐通过其代理律师发表声明，控告《纽约客》诽谤，要求《纽约客》杂志和娜莎对该文中的错误在显著位置上作出更正，并为文中的侮辱性插图作出道歉。该律师信中还指出其他被娜莎采访过的学者们也表示被娜莎隐瞒其采访的真实意图的手法所欺骗，并指责娜莎杜撰或歪曲事实。

10月，在得知丘成桐正饱受着舆论争议后，曾为庞加莱猜想的证明做过奠基性工作的美国数学家亚历山大·汉密尔顿写信给丘成桐的代理律师，表示愿意授权将自己信中的表达作为一种证词，向《纽约客》杂志和更广大的公众公开。汉密尔顿在信中表示，传言“丘成桐想要攫取佩雷尔曼研究成果”的说法与事实真相相反，“应该说，在佩雷尔曼最终赢得桂冠的道路上，没有人有比最早推动‘里奇流’研究的丘成桐教授拥有更大的功劳。”