2024年9月,一位65岁的日本数学家站在清华大学教室里,面对座无虚席的中国学生,开启他在中国的第一堂数学课。他,就是深谷贤治——2025年邵逸夫数学科学奖得主,以他名字命名的“深谷范畴”开创了辛几何研究的新纪元。从东京大学到美国西蒙斯中心,最终选择清华园,这位数学大师用四十年的研究诠释了“数学是描述世界的关键工具”。
作者/柏舟 编者/柏舟
连接数学与物理的桥梁建筑师
深谷贤治(1959年3月12日出生),日本数学家,2025年邵逸夫数学科学奖获得者,现任清华大学丘成桐数学科学中心与北京雁栖湖应用数学研究院教授。作为辛几何领域的国际权威,他创立的深谷范畴理论为现代数学物理提供了统一框架,连通了辛几何、镜像对称和规范场论等前沿领域。深谷贤治的学术生涯横跨日本、美国和中国的顶尖学术机构,先后任职于东京大学、京都大学、美国西蒙斯几何与物理中心,最终于2024年全职加入清华大学。他获得的荣誉包括日本数学会几何奖(1989年)、日本学士院奖(2003年)等,是少数在黎曼几何和辛几何两大领域均做出奠基性贡献的数学家。
从东京大学到清华园的数学之旅
深谷贤治出生于日本横滨,成长于一个书香家庭,父亲酷爱读书,家中丰富的藏书培养了他早期的阅读兴趣。小学和初中时期,他广泛阅读科学书籍,尤其对物理和天文学着迷。高中阶段,数学成为他最喜爱的学科。深谷贤治于1981年在东京大学数学系获得学士学位,1986年获得博士学位。大学入学后,他如鱼得水,系统阅读数学经典著作,包括范德瓦尔登的《代数学》和凯莱的《一般拓扑学》。1983年至1990年,深谷在东京大学担任助理研究员和副教授。1994年成为京都大学教授。2013年,他加入美国西蒙斯几何与物理中心,并担任石溪大学教授。2024年,他做出重大决定——全职加入清华大学丘成桐数学科学中心。深谷早期研究聚焦黎曼流形坍塌理论,1990年受邀在国际数学家大会上报告“黎曼流形的坍塌及其应用”。1990年代后,他转向辛几何研究,创立了以他名字命名的深谷范畴理论。
深谷范畴与数学统一框架
深谷范畴的开创性提出:深谷贤治最重要的成就是提出了深谷范畴的概念——一个基于辛流形上拉格朗日子流形的A-无穷范畴。这一理论为同调镜像对称猜想提供了数学基础,连通了辛几何与代数几何两个重要领域。
阿诺德猜想的突破性证明:深谷与小野薰合作,完成了阿诺德猜想一个版本的证明,解决了这个长期悬而未决的数学难题。这项工作推动了辛几何与规范理论的交叉研究。
仓西结构理论的建立与发展:为处理模空间的奇异性问题,深谷引入了仓西结构理论,使数学家能够为配备仓西结构的奇异空间附加虚拟基本链,并构建这些链的相交理论。这一工具对推动相关领域发展具有关键意义。
弗洛尔同调理论的拓展:深谷将弗洛尔同调理论拓展到三维流形边界情形,关注规范理论弗洛尔同调与辛几何中拉格朗日弗洛尔理论之间的联系,这一工作为证明阿蒂亚-弗洛尔猜想奠定了基础。
改变数学面貌的奠基者
深谷贤治的工作对现代数学产生了深远影响,其贡献远超单一学科边界。邵逸夫奖遴选委员会评价他“在辛几何学领域做出了开创性工作,特别是预见到如今被称为深谷范畴的存在”。丘成桐教授——清华大学丘成桐数学科学中心创办人指出:“深谷贤治的研究不仅高度原创,而且开辟了几何学的新领域”。这一评价凸显了深谷工作在数学界的里程碑地位。深谷范畴理论促进了数学与物理的深度融合,为弦理论和镜像对称研究提供了关键数学工具。其工作推动了过去三十年间辛几何和低维拓扑学的重大进展。2024年深谷加入清华大学,被视为中国数学国际化的重要标志。他认为“中国正不断涌现出大批年轻研究者”,展示了对中国数学发展的信心。
数学世界的自由探索者
真正的数学突破需要自由探索的精神和跨学科的视野。从东京到清华,从黎曼几何到辛几何,他走了一条连接东西方数学传统的独特道路。数学的价值不仅在于解决问题,更在于提供理解世界的统一语言。当物理学家研究弦理论,当数学家探索镜像对称,当学生通过他的理论感受数学之美,深谷贤治的学术贡献正在这些领域静默地发挥作用。“数学是描述世界乃至宇宙的关键工具”。深谷贤治——这位从日本走向世界的数学家,用他的一生诠释了学者应有的好奇心与跨文化视野,他的工作将继续推动人类对数学世界的理解。