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“只有那些懂得自然是用什么語言書寫的人，才能讀懂自然這本巨著，而這種語言就是數學。”
400年前的伽利略，認為數學是世界的注腳。
從巨人的肩膀出發，眼前的這位數學家，從一開始就看到了這片盛大的風景。在他眼里——更確切地說，在他腦海里——數學是隨身攜帶的思考利器，有時甚至過于敏銳，遠遠將語言表達甩在后面。
Alexey Cheskidov，原伊利諾伊大學芝加哥分校數學系正教授、普林斯頓高等研究院成員，于不久前全職加入西湖大學，任理論科學研究院數學講席教授，并組建數學流體動力學課題組。
與芝加哥的黑板粉筆打了15年交道，這是他第一次離開熟悉的環境，決定“try something new”。
空氣、水流與血液，無處不在的世界級難題
“人不能兩次踏進同一條河流”，這是我們很多人最初接觸哲學時習得的辯證法。
轉而用自然科學的方式表述，流體作為存在于大自然的連續非剛體物質，從這一點到另一點、從這一刻到另一刻，其黏性、密度、速度、壓力等都在發生變化。
Alexey Cheskidov的數學研究，聚焦在這種流體的特性上。他長期致力于研究數學流體動力學和湍流中出現的一些基本問題，包括Navier-Stokes、Euler及相關方程解的正則性，耗散反常，Onsager猜想，凸積分的非唯一性，全局吸引子，以及湍流中的間歇性的作用。
盡管這些詞看上去晦澀，但“流體”在生活中無處不在。可以是古希臘哲學家眼中時刻在發展變化的河流，是更廣闊的海洋，也可以是一陣風，甚至是流淌在我們身體里的紅色血液……除了汽車、輪船、飛機，大到太空探索、全球氣候，小到天氣預報、心臟支架，都與流體力學的基礎與工程研究緊密相關。
挑戰在于，流體，尤其是“湍流”——飛機的顛簸、臺風、錢塘江大潮——大約是這個世界上最不按常理出牌的存在，也被稱為經典物理學中最后一個懸而未解的問題。
解密“湍流”的工具捉襟見肘。一個接近200年歷史的Navier-Stokes方程，仍然被認為是用來計算包括湍流在內的流體運動方式最有效、最準確的公式，但科學家對此的理解還很有限。這個極其復雜的方程以及由此衍生的方程組還非常難解，即便使用強大的計算機，也無法得到精確解。
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Navier-Stokes方程被列入世界級千禧難題的那年，Alexey Cheskidov還在美國印第安納大學數學系讀博士，導師Ciprian Foias是Navier-Stokes方程前沿研究的代表性人物。此后的20多年里，Alexey沒有停止過這個方向的研究與思考，2008～2023年先后任職于密歇根大學、芝加哥大學、伊利諾伊大學芝加哥分校等高校，并于2016年成為正教授。
“過去人們沒有能力解決的問題，由我們來繼續探索，這是令人興奮的事。”Alexey說。
粉筆、黑板與思考，他將數學隨身攜帶
我們見到Alexey Cheskidov的那天，他剛剛完成又一期數學流體動力學workshop。
這樣的workshop一般為期三天，每天上午有三場學術報告，每場一小時左右；下午，大家會先花20分鐘時間選出一個數學問題，并在此后的三個半小時里展開討論。這是Alexey入職西湖大學后牽頭組織的數學學術活動，一個月一次，目前已經辦了兩期。
Workshop采取的是“小而精”的模式，重點在于充分的交流與討論。Alexey在理論科學研究院選了一間小教室，五排桌椅僅能容納20人左右，正前方的墻面被兩塊能夠升降切換的黑板占滿。
10月和11月的兩期，Alexey邀請了北大、復旦、上海交大等高校的數學教授來講課，還邀請了美國從事相關研究的同行、學生線上參加。大家在這間小教室里，一邊激烈討論，一邊將演算寫滿黑板，好幾次都“拖堂”了。
“粉筆、黑板，這是非常老派但經典的數學教學模式，也是讓我感到舒適的地方。如果你在現場，一定能感受到思考的能量，感受到那種興奮和熱情。”Alexey說，不僅是這間教室，包括整個西湖大學理論科學研究院，隨處可見的粉筆與黑板，常常將他的思緒帶回兩年前。
Dan Komoda
Institute for Advanced Study, Princeton, NJ USA
普林斯頓高等研究院
2021～2022年，因為一個特別的數學項目，他在普林斯頓高等研究院度過了一段難忘的時光。“數不清有多少次，我們圍在黑板前興致勃勃地討論，不論室內還是露天。黑板背后，年代久遠的磚墻似乎仍在訴說愛因斯坦和馮·諾依曼的故事。”很難辨，Alexey難得流露的這一面，是文藝還是科學。
“來到中國，來到西湖大學，我也遇到了許多志趣相投的研究者，這里有很棒的學術氛圍，可以讓人沉靜下來專注于研究本身。”Alexey并不認為離開熟悉的環境是一個多么艱難的過程，畢竟有黑板和粉筆的地方就是自在的，數學是他隨身攜帶的東西。
玩具、游戲與繪本，數學從來都是快樂的
沒有workshop的日子，Alexey Cheskidov的辦公室里也總是有人。“我們會討論一些問題，然后在黑板上寫寫畫畫。”他說。
我們問他，你享受這份工作嗎？他頓了半?，答案出乎意料。
“我不認為這是工作，我想這個世界上的很多數學家都不認為自己日常的思考和研究是在工作。我不擅長計算、不擅長數字，但我從小就知道我擅長數學，我是這塊料。數學從來都是一件快樂的事，數學研究能給我們帶來快樂，這是我們做研究的首要出發點。”
Alexey的思維要遠快于他的語言表達，常常陷入多個問題同時思考來不及說話的苦惱。但剛剛這段話，是整場談話中他最為順暢的一次輸出。
數學應該是快樂的，這是Alexey從小到大的真實感受。
很多人說，數學這門飯很吃天賦。Alexey卻覺得，天賦是一回事，外部環境對數學興趣的培養至關重要。
他的workshop里，很少出現女生的身影，但“數學更適合男孩”這種刻板印象，在他的成長歷程中似乎并不存在。“只要喜歡，女生一樣可以學好數學，我的母親就是數學家。”他說。
Alexey出生于上世紀70年代中期，父母都是前蘇聯的數學家。陪伴他童年的，是各式各樣的益智類游戲和玩具，還有情節引人入勝的數學繪本。“家里有很多數學專業書，我根本不知道那里面寫了些什么，但爸爸媽媽會丟給我一些玩具、一些繪本，非常有意思。”他后來去美國和歐洲一些國家講學時，都試圖去當地書店找過數學繪本，發現這類的兒童讀物非常有限。
“我不知道中國有沒有這樣的數學繪本，如果有，那對孩子們來說很好。”Alexey不擅長談教育理念和理論，他以繪本為例，提醒為人父母和教育者應當多多保護、關注和滿足孩子們的興趣與好奇。
當Alexey Cheskidov還是個孩子的時候，他一度在學數學還是學物理之間搖擺過。如今，這個名字與數學講席教授的頭銜關聯在一起。
“數學是物理的基石和工具，許多物理問題需要用數學語言來呈現，可以從數學中找到解釋；而來自物理方面的直覺，則會給到我靈感，從而發展出新的數學理論。”
不惑之年的Alexey，早已在數學與物理之間釋然了。
前者，把宇宙中那不可見的神秘力量抽象成符號躍然紙上，給予后者一塊仰望星空的鏡片。
詩人“將宇宙隨身攜帶”，事實上，此番極致浪漫的真正締造者，是數學家。
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（原標題：Alexey Cheskidov全職加入西湖大學，任數學講席教授）