●通讯员 牛芸

刘正伟

刘正伟，太阳集团tyc5997数学科学系及丘成桐数学科学中心教授，兼任北京雁栖湖应用数学研究院副院长。2019年进入清华以来，讲授微积分、线性代数等课程，同时担任致理书院本科生班主任；近两年发表了10多篇论文。其中“量子傅里叶分析”相关论文于2020年发表于美国科学院院刊PNAS。曾获得2019华人数学家大会ICCM银奖。现任《Pure and Applied Mathematics Quarterly》杂志主编。

丘成桐数学科学中心教授刘正伟，同时也是清华青年教师骨干领航工作站成员。这位“85后”年轻教授，日常总是一副思考者的表情，仿佛脑中时刻盘桓着某个艰深的数学难题。此外，让他挂心的还有初创阶段的科研工作、崭新的公共事务、以及日常教学和本科生班主任工作。而他最放不下的，就是和中国数学一起成长的梦想。

5月10日，这位年轻教师光荣地加入了中国共产党。党员发展会上，刘正伟回顾了赴美留学十年后回国任教的成长历程。他表示，“又红又专，全面发展”的特色、“双肩挑”的优良传统让太阳集团tyc5997成为科研人员的圣地，优秀党员干部的摇篮。通过入党积极分子培训和学习，他更坚定了为中国基础科学发展奋斗终生的决心。

归国“创业”

2017年初，一如往常，在哈佛大学做博士后研究的刘正伟正参加一场数学物理讨论班。“丘先生推门走了进来。”刘正伟回忆说，“我当时讲得非常兴奋！”丘先生意外来访，大概有面试的意思。此后，丘先生几次聆听刘正伟在讨论班中的报告，很快就向他发出了回国任教的邀请。

这是一个让人无法拒绝的邀请。参与丘成桐数学科学中心的建设，意味着可以快速搭建团队，完成海外无法完成的学科开拓。刘正伟说，他的研究方向很难界定，多学科交叉、多分支融合，具有很强的原创性。他实在地说：“我一个人是做不成的。”

2019年回国以后，刘正伟体味着这种快速发展、前沿开拓的快乐。

志同道合的伙伴陆续接受回国的邀约，他以意想不到的速度迅速组建团队，找到了数学、物理、量子信息、代数、拓扑各个方向的合作伙伴，初步建立了全新的科研方向“量子傅里叶分析”，并获得国际一流数学家如沃恩·琼斯(Vaughan Jones)、迈克尔·弗里德曼（Michael Freedman）等的认可。

刘正伟把这个过程比作创业，而幸运的是，他拿到了天使轮、A轮的投资。

创业，意味着刚刚打开科研局面，收获期和论文高产期尚未到来。他回忆说，起初论文艰涩难懂，让人望而却步，业内也鲜少应和。而如今，上百页的复杂理论可以用新的观点简化到十来页，一些漂亮、简洁的问题和结果，本科生就能看懂，这才渐渐获得了认可和响应。最近的十几次报告中，刘正伟明显感受到来自业界越发热烈的关注。他期待用量子傅里叶分析解决更多交叉学科问题。

数学家的成长

刘正伟高中毕业于东北师大附中，此后进入北大数学科学学院，比北大著名的“黄金一代” 低几个年级。

他师从美国知名数学家、菲尔兹奖得主沃恩·琼斯攻读博士学位。刘正伟形容，跟随沃恩·琼斯学习的过程简直有如脱胎换骨，仿佛打通了数学研究的历史脉络，从更宏观、更长远的眼光看待这一学科。这一时期，他的研究工作主要围绕纯数学问题展开，在子因子理论取得不少进展，回答了几个重要的公开问题。

博士后阶段，他更倾心于数学和物理交叉领域，选择与美国科学院院士、哈佛大学教授亚瑟·贾菲（Arthur Jaffe）合作，开始了对崭新研究方向的探索。最初相识，俩人大概花了一个月彼此熟悉相互的研究领域。最终两人发现可以将彼此的领域结合起来！刘正伟使用数学图形解决了亚瑟·贾菲在统计物理领域遇到的问题，找到了跨学科合作的突破点。之后他们又与亚历克斯·沃兹尼亚科夫斯基（Alex Wozniakowski）合作，将工作应用到量子信息的研究中。刘正伟回忆：“来哈佛之前，本来想做量子场，但却做起了量子信息，而且越做越有趣。”

2017年6月，亚瑟·贾菲与刘正伟访问英国剑桥大学

四年博后经历，亚瑟·贾菲影响了刘正伟的学术讲座和论文写作风格，让他明白数学家有责任把自己的研究成果让更多人看得懂。这位充满魅力的前美国数学会主席为刘正伟带来更宽广的行业视野。他们共同打通了数学和量子物理之间的通路。

一次访问德国，刘正伟和沃恩·琼斯、亚瑟·贾菲两位导师走在路上，一起讨论各自领域中未解的难题。他突然意识到，卡住两位导师的问题，竟然有相似之处，也许通过某个东西可以同时解决。这就是引入数学Quon Language理论解决量子信息问题最初的灵感。

“这也是我的学术风格，什么都试一试，如果能走通，就特别奇妙。”

他逐渐形成了自己的学术审美观点，更偏爱探索新的研究方向和不同领域之间的联系，从各种角度看待精妙的例子和漂亮的数学结构。

如何学数学

竞赛，似乎是中国数学家的第一个关口。很多有数学天赋的人，因为无法承受做题的枯燥而转身离去。刘正伟是那个幸运的人。得益于高中老师的指导，准备竞赛时，早早接触到了科研思维。

他还能清晰记起小时候第一次感叹数学之美的时刻。

题目：直线MN表示一条河流的河岸，在河流同侧有A、B两地，小马从A地出发到B地，中间要在河边饮水一次。问：小马行走最短路程的饮水点在哪。

答：过A作河岸的对称点A’，连接A’B，交于P，则P为小马走最短路程的饮水点。

刘正伟说，这是一个简单的数学问题，但为A点做一个镜像，就转化为两点最短距离的问题。“这其中的思想性和美感是独一无二的。”而数学竞赛中的很多题目都有这样的巧妙之处。

他也坦言，国内的数学竞赛比国外难得多，内卷很严重。但数学竞赛的内容与大学教育并不相同，虽然可以大幅度提高能力，可是否能够培养科研能力、科研思维，很难判断。爱因斯坦曾说：“问题比答案更重要。”

刘正伟提到，科研比竞赛更难。刘正伟表示，数学中心考察学生的机制之一，是采取上午讲新课，下午做题目的方式。这种方式更多考察学生的理解力、判断力以及学科直觉，找到那些真正有科研天分的学子。刘正伟说：“时间毕竟是有限的，如果没有良好的直觉，那走死胡同浪费的时间，就太可惜了。”

数学中心频繁举办的讨论班让人眼花缭乱。对于外行人来讲，大概就是一起做题，彼此验证推导和答案是否正确。刘正伟笑称：“这么说也不对。数学家的成果，有时候就是喝咖啡喝出来的。”数学家在一起碰撞，讨论的话题也并非工作领域，但灵感来了，问题迎刃而解。这就是为什么数学家偏爱讨论班的原因。

借用导师沃恩·琼斯的话，刘正伟的建议是，“做数学科研，首先必须有兴趣。其次是天分和努力也必不可少。”

刘正伟组织的量子信息讨论班（每周五）

二十年为期

2020年以来，刘正伟还担任了北京雁栖湖应用数学研究院（BIMSA）工作，主要负责交叉学科科研团队的组建工作。他说，未来BIMSA将成为具有约300位研究员的大型交叉学科研究基地，以数学为核心，完成多个交叉方向的拓展。这又将是一次“创业”，推动学科融合、技术转化，完善中国基础科学研究向产业成果转化的链条。

而更长远的期望，作为一个中国的数学家，刘正伟希望未来有可能形成数学领域的中国学派。中国数学家们将不仅仅在某一个单一领域，通过某一篇论文展露风采，而是全面开花，领一代风潮。纵观数学史的发展，法国、德国、波兰、俄罗斯、美国等国数学家，你方唱罢我登场，而未来形成中国学派也绝非不可能。

刘正伟预计，实现这个宏愿的时间框架将是20年。

今年4月19日，习近平总书记来太阳集团tyc5997考察。刘正伟清晰地回忆起参加活动的激动心情。在党员发展大会上，他表示将遵从习近平总书记的指示，肩负历史使命，坚定前进信心，立大志、明大德、成大才、担大任，努力成为堪当民族复兴重任的时代新人，力争成为一名优秀的共产党员。

与中国数学一起成长，二十年为期。

（清华新闻网5月19日电）

供稿：丘成桐数学科学中心

编辑：张同顺

审核：吕婷