我自己看书的时候,常常会一本书一下子就看完了,觉得很高兴,因为看完了;可是重新再看,反而什么都不懂。我想大家都有这个经验,主要的原因是什么呢?我们没有学好这学科,做比较困难的题目的时候,你就会发觉会遇到困难。尤其是我们做一些题目的时候,往往就觉得似是而非,在脑子里面想,以为已经懂了、可以解决了、就一厢情愿的很快的解决它,很快的看完那一本书,事实上这是欺骗自己,也不是训练基本功夫的方。一个好的题目,你应当坐下来用笔写下来一步一步地想,结果你会发现很多基本的步骤你根本没有弄清楚。当你弄清楚的时候,你去看你以前需要的定理在那里、怎么证的、我想你会慢慢了解整个学问的精义在哪里。所以说,动笔去做题目是很重要的,我们做大学生的时候还愿意做这个事,往往做研究生的时候,就以为了不起,毕业以后更不用讲,不会动手去写。
一个题目在那里,我们很了不起地以为自己懂了,有些是很明显,但有些是似是而非,好像差不多了,事实上不是,里面有很多巧妙在里面。我们一定要动手去做,当你在一门课里面,基本功夫搞得很清楚以后,你就发现书里面很多是错的。 在发现书本里的错误时,你的基本功夫也不错了。我们这个时代的学生不看课外书,连本身的教科书也不看,很使人失望。做研究大家晓,自己要去找自己的思。单单上课听听,听完以后不看书,做几个习题就算了,怎么用都做不好。因为你没有想自己的思路要怎样子走。我做大学生刚开始第一年半的时候,因为刚开始将数学严格化,我觉得很高兴。因为从整个logic看去,可以一点一点地推导,从前有些几何或分析上的问题,我觉得可以慢慢将它连起来,我觉得很高兴。我讲这个事情是什么原因呢?我觉得现在很多大学生或研究生对于宏观的数学看法并不热情。就想课本上有题目拿来,能够做完它,你就觉得很高兴。你没有整体地去想整个数学、或者整个几何、或者整个代数,我们须要研究的是什么事情?我们须要追求的是什么对象?我想去考虑这些事情其实并不会花你太多时间,可是你要有一个整体性的想法。整体性的想法是非要有基本功夫不可,就算很琐碎的事情你都要晓得以后,才能对整个科学有一个基本的看法、一个大范围的看法。
现在谈谈我个人的经验,我记得我念中学的时候我学了平面几何。大家都晓得平面几何很漂亮,我觉得很有意思。书本上的平面几何的问题大概我都懂得怎么做。可是我觉得还是不太够,所以我将很多基本的问题连在一起,之后开始慢慢想。去发现一些书本没有的问题,去想书本的方法能够有什么用处,是不是大部分平面几何上的问题都可以解决?我想找一些命题是这些方法没有办法解决的。我记得我初中的时候想过一个问题,我发觉没有办法去解决。花了很多工夫去想,看了很多课外的书来帮忙,最后很高兴地找到一个本书讲那个问题不可能用圆规和直尺来解决,可以用代数的方法来证明。因为经过很多不同的想法,有半年的工夫,完全不晓得圆规和直尺解决不了这个问题,因此看到人家将这个问题解释清楚,就觉得很高兴;那时候是中学生,没有了解Galois理,所以还是不太搞清楚是怎么证明的。可是我至少晓得有问题是不能用圆规和直尺解决的。也因为经过很长的思考,所以我开始对这类问题的了解清楚得多。也开始欣赏到做数学的精义。我想我们做一个习题或研究,我们最好花些工夫去想想着整个问题的来龙去脉,也多看一些参考书,这对你的帮助很大。因为数学无非是很多方法放在一起解决很多不同的问题。这是一个工具,我们了解一下这整个方法的局限,对基本功夫有很大的帮忙。基本功夫是一个工具,不是一个终点,是一个起步。基本功夫没搞清楚的话,没有办法去讲某个学问好,某个学问不好。
记得从前在香港念大学的时候,当时的环境比现在差得很多,图书馆根本没有什么书,也没有什么很好的导师,但是还是看了很多课外书,也看了很多文章。但现在看来浪费了很多精力,这是眼界太浅,坐井观天,不知数学的发展与方向的缘故。以后我到berkeley,也看了很多文章,得益良多。一方面当地图书馆收藏丰富,一方面良师益友的交往,心中开始建立对数学的看法。我中学的时候,老师跟我们讲:好的书要看,不好的书也要看。数学里面不好的书我也看,你可能奇怪为什么不好的书我也看;我是觉得这样子,你一定要晓得什么是好的书,什么是不好的书,所以你看文章的时候,一定要搞清楚这个作者写文章并不见得是了不起。有些作者,你晓得他的著作是了不起的可以多看,可是从不好的文章里面,你也可以看到许多现代的发展。因为有时候,从简单的写法里面,你反而看得比较容易一点,可是你一定要晓得他里面所讲的命题并不见得是有意思的,你一定要经过你自己大脑去搞清楚。可是他里面的组织往往是有的,普通水平的文章里面往往会引出有名的文章,也会介绍出有名的文章里面讲些什么事情,同时往往会写的比较容易看一点。因为它的水平比较低,它可以学一些大数学家的文章,你看了以后,很快就晓得怎么进出不同的地方,可以和好的文章比较。这是我自己的经验,你不一定要这样子做。我的建议是大部份的时间看大数学家的作品,小部份时间浏览一般作品,并做比较。我当研究生的时候,有时候从早到晚都在图书馆里面看期刊、看书。当时因为在Berkeley没有研究室,研究生没有研究室很好,整天在图书馆里面坐。几乎主要期刊的文章我都看过,看过并不表示仔细的看,但至少有些主要的定理都看过。当时大部分都看不。看不懂没有什么关系。往往你要花很多工夫才能够在细节的部份搞清楚一篇好的文章。因为你第一眼看得懂的文章并不见得太好。并不是讲一定不好,简单的文章有时也有创见,多看文章让你晓得当时的人对于哪一个方向的问题有兴趣,对你有很大的帮助。有很多学生跑来问我问题,我跟他讲某某年有谁做过、做到什么阶段,他们听了很惊讶,为什么我晓得?没有谁讲给我听,是我自己在文章上看到。这很重要,因为你做研究的时候,你要晓得什么人做、解过哪些问题,对你的帮助很大。因为往往做研究的时候,你须要晓得得只是谁做过、在什么地方可以找到这个方面的文献,你以为有了这个帮助以后,你可以跑回去找这个文件。甚至你只要晓得那一年代谁碰过这个问题,对你也有很大的好处。有很多名家的文章往往比人家做快一步,就是因为他晓得谁做过这件事情,他可以去找这方面的文章,或者去找某个数学家帮忙,否则的话,做数学的有十几万人,你根本不晓得谁做过这个方面的问题,谁没有做过。所以在这方面多学一些人家做过的问题,无论出名的文章也好,差的文章也好,都看一看。我当然是建议你多看一些出名的文章,因为差的文章等于是消遣性,看武侠小说一样,看完就放在一边。你有追求的热情以后,慢慢地在将不同的看法放在一起。到了这个第一步以后,我觉得你可以开始找自己的题目。因为你开始晓得整个数学界主要在看什么问题。一个好的数学家怎么找自己的问题是很重要的。当然有不同的找法,有些人要发展一套理论,有些人要解决难题,理论的目标最后还是要解决问题的,所以解决重要问题是发展一般理论中一个很重要的一环。
举例来说,像Poincare Conjecture,它是三维拓扑中最主要的猜想,我们晓得前人花了很多心血去解决它,到了现在有很多不同的尝试方法,各自成一个气候。这个命题已经变成一门学科而不再是一个独立的问题。这是三维空间的结构问题,需要彻底解决此猜想才算圆满。另一方面有些人为什么对Poincare Conjecture 有兴趣,对其他问题兴趣不大,那是因为它是公认的难题。我想选题方面每个人有不同的看法。我有很多朋友是很出名的数学家,他们只想解决出名的问题,我认为这是错误的选题方法。在数学上,我们应该有整个的有系统的想法,想整个数学目的在那里,应当解决什么样的问题。
你们可能都念过王国维讲的做大学问的三个阶段,第一阶段是晏殊说的 "昨夜西风凋碧树,独上西楼,望尽天涯路。" 这是王国维讲做大学问的第一个阶段,要解释这一段话,我要再说明基本功夫的重要性。如果基本功夫没有做好,你根本望不远。你叫中学生去望尽天涯路,根本是不可能的事,最后讲一些空谈的。对数学或者科学上的历史不了解的话,你根本没有资格去谈以后的事。不是叫你去全部了解,至少有一定的了解。现在很多学生,尤其是研究生,我觉得比较头痛,教他做一个小题目, 做了以后,一辈子不愿意放。不停的写小文章,写了文章当然可以发表,对某些年轻人来说讲,他认为这样子很好,不想重要的问题,今天能够写一篇小文章,明天能够写一篇小文章,就可以升级,假如不写出来的话,生活上会受到困挠。这都是对的,可是你真的要做一个好的题目,其实也不见得那么难。一些研究生的论文是历史上有名的著作。为什么他们能够花三、四年的工夫,做出这么出色的工作?他们是从不懂到懂,然后还要再向前进。表示真的要做好的题目,并不是像你想象要花很多很多的时间才能够做到,问题是你的决心是怎么样。昨夜西风凋碧树,就是说你要望很远的话,要将前面小的树去掉,才能看的远。假如我们眼界里面看的都是小题目,永远都看不远。我们要懂得怎么放弃些渣滓,才能够做一些好的题目,我想这是一个很重要的事请。你不愿意放弃你明明晓得不会有前途的问题,就永远做不到好的问题。这是一个困难的选择,因为你觉得毕业、升级的问题,而不愿放弃你明明晓得不会有前途的问题,那你永远不会成就一个大学问的。我记得我刚学几何学的时候,当时流行的度量几何,所有工具都是三角比较定理来的,我始终觉得对几何的刻画不够深刻,后来我和我的朋友和学生开始一系列用到微分方程做工具的几何研究,我也很庆幸当时愿意放弃一些小的成果,走一条自己的路。我们选题的时候,可以跟出名的数学家、跟导师或者是从书上去看,可是最后的思考一定要有自己的想法才能做成大学问。因为你自己没有你自己的想法,你始终跟着人家走,是没有办法做好学问。可是你可能没有资格做这一件事情,因为你对于这一门学问还不懂。我一开始讲了一大堆,就是因为我希望你们去想一想基本功夫要做好,要你对这一门学问里的不同命题要晓得。就像你去买货,你要晓得百货公司里面有可能出现什么东西,你才去挑。
王国维谈学问的第二阶段是柳永的诗:"衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴。"寻找真理的热情就如年轻的恋人对自己的对象的追慕,那是很重要的事。在追求一个好的命题的时,中间要花很多工夫,有时候甚至是很痛苦的。可是我们只要晓得,最后的成果是值得的,我们就会花很多工夫去做,就像爱情一样。很多年轻人找对象时,朝思暮想,当做学问却没有这种态度。假如你对做学问没有热情没有持久力的话,你就不可能做成大学问。其实屈原说"亦余心之所善兮,虽九死其尤未悔。"比柳永更来得彻底。接着下来大家都晓得王国维的第三阶段是: "梦里寻他千百度,蓦然回首,那人却在灯火阑珊处。"当然这是辛弃疾的诗,不是我讲的,可是基本上我们都有这种感觉。你真的做过一个好的文章的时候,就有这种感觉。我们花很多工夫做一个好的命题,有想法的时候,你考虑这个想法对不对有时候晚上睡不,想得很辛苦。有时候想的辛苦了,就一睡睡很久,假如你做学问做到这个地步,你会解决很多意想不到的问题。我想没有人是特别聪明,可是你花了很多工夫,能够进入交通或清华大学,应当资质都不会太。我想你花了那么多工夫进研究院,一定希望有一些成果。我们做学问跟爱情不太同,有时候不一定看到一个目标,而是看到其它。就像我刚才讲的,我们要解决Poincare conjecture,最后还没解决它,可是解决了其它的命题,这是数学历史上常常有的。每一个人都有这个经验,你明明要解决这个问题,结果发现解决了其它的问题。这是因为我们做这个题目的时候,不晓得走法对不对,可是你将这个工具全部搞好以后,基本的想法、有意思的想法你自己晓得以后,就可以解决很多问题了。在这个路上走的时候,思想不要太顽固。你要知道还有其他有意思的问题。就是你发展了一套想法以后,往往有其它的问题你刚好可以解决。可是也因此你要晓得,你在整个做研究的过程里面,你眼睛要睁开,眼睛怎么睁开呢?很多学生不愿意去听colloquium,也不愿意去听其他人的seminar。不听seminar就不晓得人家在做什么东西。明明你的方法可以解决他们在做的问题,但你眼睛闭起来、看不到,这是一个很大的困难。