徐芳芳

　　追溯与考察数学和物理发展的历史，我们可以发现，它们之间的联系紧密而又微妙。著名物理学家杨振宁在台湾作的一次演讲《二十世纪数学与物理的分与合》中，谈到数学与物理学之间的微妙关系时说，数学和物理如“书画同源”，来自一个源头，曾经一度分家，而到了现代，似乎又产生了密不可分的关系。事实上，数学发展的一个原动力就是去认识物理世界。反过来，对物理世界的描述和深入理解又需要数学这样精确的语言和方法。因此，当数学物理这一交叉学科“腾空出世”时，便吸引了众多科研学者投身其中，在21世纪的今天，这一领域研究仍旧炙手可热。
　　数理之美，只有真正热爱的人方能体会。从动力系统研究到数学物理以及弦理论的跨越，中国科学技术大学数学学院教授、中国科学院吴文俊数学重点实验室主任胡森多年来一直沉迷于这一领域研究中。而能走到今天，便得益于其对数学物理发自内心的兴趣和长期辛勤的积累。
　　
不懈跋涉 科研逐梦
　　著名的哲学家尼采曾经说过：“每一个不曾起舞的日子，都是对生命的辜负。”纵观胡森的学习以及科研人生，他一直都是全身心投入到自己热爱的事情中且不断进取。
　　胡森的中小学时代是在家乡安徽泗县度过的，1978年他以优异的成绩顺利考进中国科学技术大学数学系。“中科大数学系是由华罗庚教授创立的，因此其数学学科具有很强的基础。”胡森说。在这里，他与数学研究结下了不解之缘。
　　研究生期间，胡森投入我国著名数学家吴文俊院士门下。胡森是吴文俊院士门下首位获得学位的学生。在研究生期间，他跟着老师一起做事情，在几何机器证明和多元多项式分解方面做了些工作，于1986年顺利获得了中国科学院系统科学研究所硕士学位。在研究生毕业前后，胡森一度十分犹豫，他想要出国读博，又舍不下在国内跟着吴文俊老师继续科研的机会。考虑良久，他将想法与老师做了交流，没想到吴老师爽快地同意他出国求学，并亲自将他推荐给普林斯顿大学。
　　在普林斯顿大学开展研究工作时，胡森基于自己在微动力系统方面所打下的基础，经常和老师以及同学们针对相关问题展开交流。他的博士论文便是在我国著名数学家、北京大学廖山涛院士和巴西著名数学家Mane-Palis工作的基础上，对三维流形解决了著名数学家、菲尔兹奖获得者Smale和Palis提出的稳定性猜测，证明了结构稳定系统其非游荡集上必有双曲结构，论文成功发表在美国数学会会刊上。
　　在此之后，他又在美国西北大学、法国国立高等工程技术学校、美国普林斯顿高等研究院、纽约市立大学、美国哈佛大学等地访问或任教。在与相关科学研究人员的交流沟通过程中，胡森在拓扑学和动力系统研究中打下了坚实的基础。特别是在美国普林斯顿高等研究院时期，胡森经常参与一些为数学家以及理论物理学家所举办的讨论班，在这里他受到了数学物理领域思想的极大熏陶，并从此将自己的兴趣转移到了数学物理研究中。
　　
不忘初心 归国科研
　　十几年国外科研时光，对于胡森来说是沉淀是积累。虽然身在海外，但他内心对于祖国的牵挂一刻都未曾消失。2000年，胡森顺利入选中国科学院“引进国外杰出人才”（百人计划）。2001年，阔别祖国十几载的他正式回到了自己的母校中国科学技术大学工作。如今，作为中国科学技术大学数学学院教授、中国科学院吴文俊数学重点实验室主任，他一直没有放松对数学物理领域的探索与开拓。
　　如今，胡森的科研方向主要放在量子场论以及弦论的研究上。在他的介绍下，记者了解到：量子场论从20世纪30年代起，一直是理论物理研究的中心课题。从电磁场的量子化，到量子电动力学，量子色动力学的建立，经过了一个漫长的过程。弦理论作为量子引力理论，其发展一直和数学保持密切的关系。
　　“这方面的工作确实具有一定的难度。其主要的问题在于：量子场论以及弦理论是物理学家用的理论，在数学上是没有定义的。而物理学家早在20世纪30年代就在从事相关领域的研究工作，已经在粒子物理等方面有了极其广泛的应用。”胡森说。而他们所做的工作就是建立量子场论以及弦理论的数学基础。经过十多年的科研开拓，胡森已在这一方向上取得了很大的进展。
　　在著名数学物理学家、菲尔兹奖获得者Witten院士讲课的基础上，胡森编写了一本专著Lecture Notes on Chern-Simons-Witten Theory，详细阐述了这一拓扑场论的重要模型。Witten写了序言，美国数学会数学评论等对该书给予好评。国内外主要大学和研究机构都将此书列入收藏。
　　除此之外，胡森集合领域专家之所长，开展科学研究探索。他与刘国柱把非对易Chern-Simons理论应用到量子霍尔效应方面,将空间非对易性质通过实验中的条形性质来验证，是少有的把空间非对易性质与实验联系起来的工作；在弦理论方面，胡森与王小军研究了超Yang-Mills规范场论和弦理论的对偶，为较少超对称的AdS/CFT对偶提供了证据。他们还利用味膜把物质场加入到超Yang-Mills场的弦论对偶中，是弦论中最早实现物质场的工作之一。
　　2015年，胡森顺利申请了国家自然科学基金面上项目“带通量的弦真空与非对易量子场论”，这一项目的特色是数学与理论物理的交叉和深度融合，着眼于建立严格的理论基础和在物理上的应用。在非对易空间的量子场论方面，他们将建立起严格的数学基础。“我们考虑的例子在分数量子霍尔效应有重要的应用。对于构造稳定的弦真空也有意义。”胡森说。近年来，胡森与俄罗斯数学家A. Losev合作，提出费曼几何的概念，在场与弦的量子化中起重要作用。
　　探索不倦，开拓不息。从事科研多年来，胡森参与和主持了多项基金委数学物理重点项目、面上项目、中科院知识创新工程项目等。他的研究工作主要发表在Trans of American Mathematical Society、Comm. Math Phys.、JHEP等国际一流杂志上，在领域内产生了广泛影响。
　　
交流互促 为学为研
　　自由思考，厚积薄发，胡森喜欢这样的学术氛围。一直以来，胡森从未将自己的研究桎梏起来，而是不断与相关领域学者交流互促。在这样的科研习惯之下，胡森的研究视野也愈加开阔了起来。
　　通过多年的发展。如今，胡森所在的中国科学院吴文俊数学重点实验室就建立了与海内外同行的广泛联系。交流的方式包括互访、参加实验室举办的讨论班和会议等。和实验室保持经常性交流的国外研究机构有：美国的Harvard、Princeton、MIT、Columbia、Berkeley等，法国的巴黎六大、十一大，德国的Max-Planck等；国内的研究机构有：中科院数学与系统科学研究院、北京大学、复旦大学、南开大学、清华大学、浙江大学等。实验室成员通过交流与合作，保持与前沿的密切接触，在科学研究方面也收获了累累硕果。
　　作为科研工作者，胡森倾心于数学物理研究。作为一名师者，他始终谨记传道授业之责，多年来倾心培养了众多青年学子。胡森深知：数学对人的创新能力的培养起着非常重要的作用，而年轻一代学者想要培养自己的创新能力，最重要的一门学科就是数学。从2010年开始到现在，胡森花费了很大的心力在“丘成桐大学生数学竞赛”的组织中，这项赛事每年都会吸引国内众多高校学子参与其中，受到了国内外高校的广泛好评。“通过这一大赛，学生们不仅能将数学基础打好，还能很好地建立起与现代数学的衔接。”胡森说。而这对今后数学物理领域的长远发展也是大有裨益的。
　　前路漫漫，但胡森仍抱有极大的信心。他深知：每一个学科都是在新旧学者交替中不断成长的。未来，他希望能有更多的年轻学者投身到数学物理研究领域中，为这一领域做出贡献。而他和自己的研究团队成员也会继续在这一领域站稳脚跟，争取在国际上做出更多有代表性的科研成果，一起为了我国数理领域的发展奋斗不息！
　　
专家简介　　
　　胡森，中国科学技术大学数学学院教授、中国科学院吴文俊数学重点实验室主任。1990年获得美国普林斯顿大学博士学位，导师为J.Mather教授和W.Thurston教授。他曾在美国西北大学、法国国立高等工程技术学校高工、美国普林斯顿高等研究院、纽约市立大学、美国哈佛大学等地访问或任教。2000年入选中国科学院“引进国外杰出人才”（百人计划），2001年到科大工作。现为法国数学物理和理论物理杂志Annales Henri Poincaré、A Journal of Theoretical and Mathematical Physics和新加坡世界科学出版社International Journal of Modern Physics A，Modern Physics Letters A杂志编委。
　　他的研究领域初为动力系统，现为数学物理和弦理论。从事科研多年来，他参与和主持基金委数学物理重点项目、面上项目、中科院知识创新工程项目等。研究工作发表在Trans of American Mathematical Society, Comm. Math Phys., JHEP, Physics Review，Physics Letters, Modern Physics Letters等国际一流杂志上。在科学研究中，他在著名数学物理学家、菲尔兹奖获得者Witten院士讲课的基础上形成一本专著Lecture Notes on Chern-Simons-Witten Theory，详细阐述了这一拓扑场论的重要模型。他与刘国柱博士把非对易Chern-Simons理论应用到量子霍尔效应方面，将空间非对易性质通过实验中的条形性质来验证，是少有的把空间非对易性质与实验联系起来的工作，在领域内产生了重要影响。