中国科学院院士莫毅明证明重要数学猜想，跨领域学术交流孕育合作成果

近日，浦江基础科学发展论坛在上海举行，包括三位菲尔兹奖获得者在内的国内外近40位顶尖科学家相聚科学会堂，探讨“基础科学的现状与未来”。论坛举行期间，记者采访了中国科学院院士、香港大学数学研究所所长莫毅明教授。

在他看来，浦江基础科学发展论坛是一个促进国内外数学家、生物学家、人工智能专家等相关学科一流科学家交流合作的平台。“要提供平台和资源，把科学家们聚在一起交流，哪怕是闲聊，这样就会产生有计划和没有计划的跨界合作。没有计划的合作往往比有计划的更重要。”

跨领域合作证明重要猜想

2019年，莫毅明院士与乔纳森·皮拉、雅各布·齐默曼合作，发表了一篇重要的数学论文，证明了Ax-Schanuel猜想。这是算术几何中一个非常重要的猜想，需要数论专家和几何学家的紧密合作。Ax-Schanuel猜想被证明后成为定理，如今已是算术几何研究的重要工具。

莫毅明院士

对于这个深奥的猜想，专家向公众解释：圆周率π无法写成任何一个代数方程的解，这种数叫作超越数。在数学家看来，判断某个数是否属于超越数，是一个重要问题。更重要的问题，是在两个超越数之间能否找到一种代数关系。莫毅明等人证明的Ax-Schanuel猜想，就深刻揭示了这种关系，在超越数和函数域上建起一座几何学桥梁。数学家们可以利用这座桥梁，解决很多相关问题。

“这是一个跨领域合作成果，我主要研究几何，而我的合作伙伴是研究数论和逻辑的。虽然对大众来说，我们都是数学家，但研究的领域并不相同。”莫毅明告诉记者。

那么，这项跨界合作是如何促成的呢？据介绍，香港大学数学研究所经常举办学术交流活动，邀请数学界各个分支的学者来研究所作报告。2012年，著名数论专家吉斯伯特·魏斯特霍茨受邀来港大，在演讲中介绍了Ax-Schanuel猜想，让莫毅明很感兴趣。他觉得要证明这个猜想，既需要数论知识，也需要几何学研究。作为几何学家，他可以与数论专家进行合作。

发现这个新的研究课题后，莫毅明于2013年前往苏黎世联邦理工学院、巴黎大学等欧洲高校交流，寻找合作伙伴。结果，皮拉、齐默曼与他建立了合作关系。这两位西方学者为证明Ax-Schanuel猜想，在一维的J函数域上取得进展。莫毅明则利用几何方法，将他们的证明结果推广到高维。

让科学家自由地学术旅行

“现在交叉学科研究很热，其实不仅是不同学科的交叉，一个学科中不同分支的交叉合作也很重要。”收获跨领域合作的重要成果后，莫毅明感慨道。

跨领域合作的背后，是香港大学数学研究所举办的学术交流活动。所以这位香港院士觉得，浦江基础科学发展论坛很有价值，它是一个开端，可以让数学、物理学、生物学、人工智能等不同学科，以及数学学科不同分支的国内外科学家相聚申城，在交流中擦出灵感的火花。

参加论坛的北京大学数学科学学院讲席教授丁剑的感受也是如此。他告诉记者，过去参加的学术会议大多是“小同行”之间的交流，因为数学学科有十几个分支，某个分支的“小同行”相聚交流很有价值，但存在思维方式同质化的弊端，难以催生重要突破。

与之相比，跨学科交流的“收益平均值”虽然不是很高，然而一旦在与其他学科、领域专家聊天中擦出火花，就可能产生很高的“学术收益”。而且，跨界交流会对科学家产生潜移默化的影响，开拓其视野，让他在今后的科研生涯中迸发出更多灵感。

丁剑教授

与跨界交流相关的是学术旅行。莫毅明表示，上海有依托复旦大学成立的上海数学中心，中心可以多邀请一些海内外访问学者，为科学家们的面对面交流提供资源和场所。科研机构还可以为学术旅行创造更好条件，支持科研人员去国内外其他科研机构访问。

“这方面，法国国家科学研究中心的做法值得借鉴。这家机构定期聘用一批优秀的年轻博士，让他们从事研究工作，而且允许他们自由地进行学术旅行，到其他机构访学取经。这种做法能开拓青年科学家的视野，激发他们的科研活力。”