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隐士张益唐:三十年如一日的“美丽心灵”

2016-12-12 09:27 新华网

张益唐:1955年生,华人数学家,2013年凭借论文《素数间的有界距离》在国际数学界“横空出世”。2016年获得“求是杰出科学奖”。

导语:拿着博士学位去快餐店做了会计,而后做了多年的临时讲师,58岁时以孪生素数的研究鹊起声名。在常人看来,他的前半生堪称萧瑟,然而对这位隐士一般的数学家而言,浮沉起落,似乎都不算什么。

张益唐与《素数间的有界距离》。彭茜摄

 

新华每日电讯记者彭茜 

数学家张益唐对美有着执着的追求。 

他喜欢在休息时听西方古典音乐,还钟爱文言文的精炼之美,正如他热爱数论的美一样,因为“美都是相通的”。 

他最好的朋友几乎都是艺术家,譬如指挥家齐光。在齐光家后院的“灵光一现”,让他找到了解开“孪生素数”猜想难题的钥匙,亦改写了自己的人生。 

加州大学伯克利分校的数学教授爱德华·弗伦克尔称张益唐破解这一难题的证明有“文艺复兴之美”。 

猜想之后

美国科罗拉多州普韦布洛的夏天干燥而炎热。 

下午两点,张益唐一人在指挥家朋友齐光家的后院来回踱步,他希望看到梅花鹿一家像往常一样到后院的两棵树下乘凉。 

他总是习惯于在散步时思考数学问题,似乎这样比静止时更有效。 

不过,这一次鹿没来,灵感却不期而至。 

“关于‘孪生素数猜想’关键的一点突然一下想通了。”他说,过去他苦苦探索,从至少三个方向去破解问题,这一刻找到了将三个方向联结在一起的路。 

他没用纸笔记录,也并未告诉任何人,依旧按计划赶去听齐光为美国独立日公开音乐会所做的彩排。他全心全意听完一场演奏,刚才激动人心的发现被“全部放下”。 

回到学校后,他将所思整理成论文《素数间的有界距离》,投给数学界顶级期刊《数学年刊》。论文被审稿严苛的期刊“火线”接受,仅用两周。 

素数(也叫质数)是数论中的基础概念,指只能被1和它本身整除的数,如2、3、5、7等。如果两个素数之间的差正好等于2,它们就是一对孪生素数。“孪生素数猜想”是数论中的著名的“未解之谜”,认为存在无穷多对孪生素数。但随着数字的增大,孪生素数在数轴上的分布越来越稀疏,这时再寻找孪生素数无异于“大海捞针”。 

张益唐的突破就在于利用一种创新性的筛法,把孪生素数间的距离从无限缩小至有限。他证明了在数字趋于无穷大的过程中,存在无穷多个之差小于7000万的素数对。 

英国《自然》杂志称张益唐的工作为一个“重要的里程碑”。如今,全世界数学家在张益唐成果的基础上继续缩小这个距离数。获得有数学界诺贝尔奖之称的“菲尔茨”奖的华裔数学家陶哲轩为此设立全球性项目,研究团队目前将无穷多个素数的差缩减到246。 

“目前来看是最小,原则上还可能再缩小,但难度会越来越大。要得到更好的结果,牵涉到理论计算的东西就越来越复杂。”张益唐说。

成名后的两年,场场讲座、媒体采访令他应接不暇,有时甚至想着“还不如不出名”。最近,关于孪生素数的研究似乎“冷了一点”。“也许过一阵子就又热了。”他说,手边还有很多数论方面的“半成品”工作继续在做。

2016年初,张益唐来到美国加州大学圣塔芭芭拉分校数学系任教。尽管尚未开始正式带学生,他身边逐渐聚集了一些学生共同做研究。比起前些年的踽踽独行,他比较满意现在的状态。 

当记者问起是不是希望有人继承衣钵,他笑道:“衣钵的前提是自己是个宗师,但我还不是宗师,没那么了不起。但自己的一些发现,至少希望还有别人能了解,继续沿着这个方向做下去。”

三次转折

年少多磨,暮年成名,张益唐称自己的人生有三次转折。 

1978年考入北京大学数学系本科是第一次,他随后师从著名数学家、北京大学潘承彪教授攻读硕士学位,“这为我打下了做学问的基础,做学问不是一件容易的事情,没有扎实的基本功不行。” 

1985年,张益唐赴美国普渡大学攻读博士学位,他的学术生涯开始历经坎坷。“具体我不太想多说了。”他的表情变得有些严肃,只说是“多方面的原因”,但不否认和导师有关。 

在普渡大学,他的导师是台湾代数专家莫宗坚。当时,张益唐选择“雅可比猜想”作为博士论文,他只用了两年就得出部分成果,但时隔五年才拿到博士学位,论文未能发表,他也没拿到导师的推荐信。张益唐无法继续融入学术圈,无奈漂泊各州。 

在美国中部肯塔基州的小城市莱克星顿,张益唐得到一份相对稳定的工作,在朋友的Subway快餐店做会计。工作之余他继续研究数学,也并不觉得辛苦,因为“总觉得自己还是能够回到学术上去的,总觉得自己应该还有机会。” 

第二次转折在1999年到来,在老同学的推荐下,张益唐在新罕布什尔谋得一份教授微积分的讲师职位。尽管只是编外,但能够重新“找到工作继续做学问”让他很高兴。 

直到第三次转折出现——关于孪生素数的论文发表在《数学年刊》——张益唐才真正被主流学术界所认可。2013年论文正式发表时,他已58岁。 

“我当时心里很淡定,并没有特别高兴,情绪上起伏没那么大,可以说是释然了吧。”张益唐说,“如果年轻时成名,无非好运气早来几十年,对我来讲没有太大区别。”

相反,他称太太可能“感受更加强烈”,如果对他自己来说这是意料之中,对太太来说则完全是意料之外。 

2000年,张益唐在纽约的一家餐厅经朋友介绍见到太太孙雅玲,他欣赏她“心地善良、好强自立”。她不懂数学,不太了解张益唐具体在研究什么,更没想到他会出名。当文章引起一定轰动后,他才打电话告诉太太,而太太的第一句话竟是:“你是不是喝多了?” 

“我在成功之前从不愿意多说什么,这会让她认为这个男人夸夸其谈。所以尽管我一直都觉得自己会成功,她却从未多想,所以对她来说是很大的惊喜。”张益唐说。 

数字敏感 

似乎很多数学家都是天赋异禀。张益唐在生活中也有着特殊的数字敏感。在采访中,他能清晰地复述跟数字有关的任何事,无论时隔几年或是几十年。 

“遇到一个数,我常常自然地去看是几的倍数,或是是几的几次方,看得比较准。”他说。他手机里甚至没有通讯录,“我很少跟人通话,一般朋友的电话都是记在脑子里。” 

张益唐对数学的兴趣来自于小学时读的科普读物《十万个为什么》,他依然记得全套八册书中的最后一册是数学,讲了高斯等很多大数学家的故事。前几年他在朋友家看到最新一版,特意又翻阅了一下。 

他承认数学一直是自己从小到大最好的科目,“小时候我就喜欢做难一点的题目,因为比较有挑战。”有时他会觉得老师的解题思路还没有自己好。 

在他看来,中国学生做学问需要更大的气魄和胆识,要敢于质疑,“完全跟着老师走,不敢超越老师,是不能造就第一流的科学人才的。”

“我发现中国留学生有个问题,他们从来不提问,但美国学生就没有这方面顾虑,他们发言特别踊跃,敢于说话。中国学生顾虑太多,总是怕一开口就说错。可是做学问有什么对错呢?”他说。 

张益唐认为,不同领域里有越来越多的华人数学家正在崛起,尽管整体水平跟欧美、日本等国还有差距,但年轻一代数学家将来还是大有希望。只是,“他们需要更多挑战性的思考。” 

张益唐手边放着几页写满公式的演算纸,等着与即将来访的研究生们讨论。中科院数学研究所给了他一间办公室,邀请他每年回国两个月讲学和做研究。北京闷热的夏天让他不想出门,更愿“躲进小楼成一统,管他冬夏与春秋”。 

“这样安静的环境让我更好地思考,我也享受孤独的状态,这是肯定的。”他说。他习惯早睡早起,晚上十点睡,早上五六点醒。一天用在数学研究上的时间,多时可达十几个小时,但真正坐在办公桌前下笔写却不多,大多数时间都用在了思考上,“一天到晚一直想着也不会累。” 

他经常随身带着那本改变他人生轨迹的论文《素数间的有界距离》,“有时总要拿出来翻一翻,看一看。”

 

相关报道:张益唐励志故事,折射功利学术评价之弊

作者:熊丙奇

来源:南方都市报

时间:2016-11-29

上一个月,2016年度杰出求是科学奖颁发,得主为山东大学数学学院的彭实戈教授和加州大学圣塔芭芭拉分校数学系张益唐教授,表彰二人在概率论同随机控制领域以及孪生素数研究领域的成果。从2013年在《数学年刊》发表关于孪生素数的论文以来,张益唐可谓获奖无数。而这之前,他默默无闻。国内一个微信公众号以“北大才子送快递,端盘子,蛰伏30年后,竟一举颠覆数学界”为题,将他的学术研究之路变为一个“励志故事”。

张益唐的故事,用中国学界的视角看,确实是很励志的。因为像他这样的很多人,如果在国内学术界,意志可能早已被消磨,很难在那么“艰难”的处境下,还坚持自己的学术理想——— 他上个世纪90年代,在美国中部肯塔基州的小城市莱克星顿,在朋友的Subw ay快餐店做会计。工作之余他研究数学。1999年,在老同学的推荐下,他在新罕布什尔谋得一份教授微积分的讲师职位,尽管只是编外,但能够重新“找到工作继续做学问”让他很高兴。也就是说,他本人一直不认为自己的生活环境艰苦,反而能为自己有机会做数学研究而觉得开心。

对于他为何长达20年没有回国,张益唐有一段话,耐人寻味,他说:“世俗压力太大了,你躲不开的,你要不出论文,你就会怎么样怎么样。我自己可以沉住气,我不要这些东西,但你的家人、亲朋好友不答应,在美国就没有这个问题。我欣赏美国的地方是你在一个快餐店打工,在一个超级市场收钱,没有人看不起你。在美国我还是我,但回了中国我就不是我了。”

这足可以解释为何国内舆论将其作为“励志楷模”,在世俗的环境中,要坚持自己实在太难。而这正是国内学术研究存在的最大问题,即为了获得评价体系的认可,所有学者都忙于申请课题、项目、经费,撰写论文,如果没有课题、项目、论文,将难以通过考核,很快就可能被淘汰出局,面对他人异样的眼光。

我国在国家层面也在进行改革,希望给科研人员松绑,包括给科研人员更大的科研经费支配权,提高科研“人头费”比例,以及最近出台政策,允许高校教师与科研人员兼职兼薪,以增加知识价值。可是,进一步分析这些规定、政策,却有可能产生让教师、科研人员更“世俗”、更“现实”的问题。扩大科研经费支配权、提高人头费比例,前提是要获得课题项目,没有课题项目,何来经费支配权?这必然会加剧课题资源竞争,对于青年教师和研究人员,能不能获得课题、项目,会是“天上地下”的巨大差异;而允许兼职兼薪,无疑会拉大教师和科研人员的待遇差距,“有本事”的教师与研究人员会通过兼职获得高薪,而“没有本事”的,则可能面临极大的压力,甚至会遭到家人责怪。一些教师和科研人员,在巨大的生存压力之下,可能放弃自己的教育与学术理想。

应该给教师和科研人员“我就是我”的从容。首先,不能用过于功利的指标考核教师和科研人员。其次,对教师和科研人员,不宜采取基本工资+津贴+奖励(提成)的薪酬制度。

当然,张教授的励志故事,还与职业、劳动平等有关,在美国,做教授和做快餐店会计,没有什么身份的高低贵贱,不会遭遇歧视。而我国,这往往会成为衡量成功、失败的标准,大家都追求“身份”,而忘记了做自己,教育和科研领域尤甚。

责编:王畅 PX007

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