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独行侠张益唐 -- 转载自戴世强教授博客
送交者: 零加一中 2013年07月23日19:44:42 于 [教育学术] 发送悄悄话

《中国科学报》的周末版最有看头,送达我手头时常在周末的“尾巴”,往往一拿到手就迫不及待地读了起来,其中的“人物周刊”最好看,让我“认识”了不少当今科苑中的风云人物。昨天下午,就在报上邂逅了一位了不起的数学“独行侠”——张益唐,忍不住想写上几句。专栏文章的题目是“孤独的数学家”(见《中国科学报》2013719第五版),作者是香港浸会大学的汤涛教授,一位颇有建树的数学家,在该文的侧记里讲述了他与张益唐的关系(见链接)。

 

先转引此文的题记:

张益唐的故事之所以特别轰动的原因在于,作出巨大数学贡献的他已经接近60岁,之前只是个默默无闻的讲师。

201273,在一个阳光明媚的下午,张益唐在科罗拉多州好友齐雅格家后院抽烟,20多分钟里他犹如神明启示般地想出了主要思路,找到了别人没有想到的特别突破口。

张益唐在孪生素数问题上的突破,如同一块巨石丢进了平静的水面,激起了大波,给近来稍嫌沉闷的国际数学界带来了一种蓬勃生机。汤涛教授把事情的前因后果讲得很精彩,因此我继续“偷懒”,录下文章的首段内容:

2013417,一篇数论论文被投递到纯粹数学领域最著名刊物《数学年刊》。不到一个月,论文所涉及的顶级专家罕有地暴露自己审稿人的身份,信心十足地向外界宣布:这是一个有历史性突破的重要工作,文章漂亮极了。这位评审人就是当今最顶级的解析数论专家亨利·伊万尼克。

顶级专家的高度评价被科学界泰斗级期刊《自然》敏锐地捕捉到了;2013513,《自然》催生了一次历史性的哈佛演讲。这篇文章的作者、一个学术界的‘隐形侠’,第一次站在世界最高学府的讲台上,并告诉世人,我走进了世纪数学猜想的大门!哈佛的讲台下面座无虚席,连过道上读站满了人。演讲内容被即时传到网上,网上不少人在刷新网页等待最新消息。

2013514,《自然》在‘突破性新闻’栏目里,宣布一个数学界的重大猜想被撬开了大门。518,《数学年刊》创刊130年来最快接受论文的记录诞生了。

世界震动了!520,《纽约时报》大篇幅报道了这个华人学者的工作。文章引用了刚刚卸任的《数学年刊》主编彼得·萨纳克的讲话:‘这一工作很深邃,结论非常深刻。’522老牌英国报纸《卫报》刊登文章,文章的标题是:鲜为人知的教授在折腾了数世纪数学精英的大问题上迈进了一大步。印度主流报纸吧作出这一非凡贡献的人,与印度历史上最伟大的天才数学家拉马努金相联系。

这位作出重大数学突破的就是张益唐,由于对数学界最著名的猜想之一孪生素数猜想的破冰性工作,使他从默默无闻的大学讲师跻身于世界重量级数学家的行列。

这是一个永久的疑问:为什么要研究数学猜想?短视地回答这一问题很困难。纯粹数学的研究很像体育比赛。刘翔跑那么快有什么用?世界短跑记录的刷新、跳高纪录的刷新有什么用?但这并不妨碍四年一次的奥运会。很多数学大猜想的突破很像顶尖高手的棋艺对决,是世界纪录的突破。

接着,作者浅显生动地介绍了孪生素数猜想的内容。孪生素数指的是:差为2的素数对,例如,(35),(57),(1113)等。几百年前就有个“孪生素数猜想”:有无穷多个素数p,使得pp+2同为素数,也就是说,孪生素数对有无穷多个。这一猜想至今未得到证明。人们发现,数越大,孪生的素数越少,已发现的最大孪生素数达20多万位,再往后,要找到一对新的孪生素数至少得花两年时间。

那么,张益唐做了怎样的突破?他在《数学年刊》上发表的论文题为《素数间的有界距离》,证明了存在无数多个素数对(p,q),其中每一对中的素数的差,即p与q的距离,不超过七千万。

汤涛在文中说:“如何理解张益唐的结果呢?诺丁汉大学物理教师安东尼奥帕蒂拉举了个有趣的例子:假如在素数王国里素数只能找临近的同类结婚,那3、5、7、11这种小素数找对象都很容易。但素数越大,对象就越难找。但是根据张益唐的发现,素数和下一个素数的距离,应该小于或等于七千万。孤独的数字不会持续孤独下去,总有另一个素数与之匹配。换言之,对于‘大龄光棍’素数来说,七千万步之内必有芳草。”另外,用张益唐提供的方法,在做一些工作后,这个“七千万”可以大大缩小。可不,张益唐论文发表后才一个月,另一个华裔数学才子陶哲轩发起的讨论班上,这个数字就缩小了上千倍,变成了6万多!

有汤涛的话来说,张益唐把寻找孪生素数的问题从“大海捞针”变成了“水塘捞针”,甚至可以“游泳池捞针”,但要变成“碗里捞针”则尚费时日。不管怎么说,门已打开,路已开始延伸……

 

然后,话题转到张益唐的艰难探索之路。故事有点长,浓缩起来说,大致如下:

张益唐1978年进北大数学系,才华初露。

1982年,成为硕士生,师从著名数学家潘成彪,为数论研究奠定了坚实基础。

1985年,到著名的普渡大学攻博,研究雅克比猜想,苦干七年,结果乏善可陈,眼界极高的张益唐不屑把博士论文结果整理出来发表;更糟糕的是由于意气不相投,他与导师的关系糟得一塌糊涂,导师甚至不愿意为他写求职推荐信,张益唐连博士后的位置也没找到。

1992~1999年,张益唐坚持研究数学难题,但没有固定工作岗位,只能做临时工,干各种杂活,如在餐馆打工等等。

1999年,在北大1980级校友唐朴祈、葛力明鼎力帮助下,张益唐加盟新罕布什尔大学。此校虽有百余年历史,但只是一个教学-研究型大学,不大有名气。但张益唐总算有了栖身之所,有了基本的工作条件,在系里“明星教授”葛力明的关照下,得以在14年中,潜心研究大问题。直至今年春天才“修成正果”,其时,他已届58岁,双鬓已生华发。

如果你以为张益唐是一个孤立无援的“独行侠”,这就错了,在他“落魄”的六七年间,很多华人(尤其是北大校友)向他伸出了援手。有一位北大化学系校友事业有成,很为在逆境中还在做数学大问题所感动,想资助张益唐,又怕张不接受“嗟来之食”,就每个季度请张来帮他的连锁店报税,使其用简单数学对付“小菜一碟”,取得优厚报酬,从而有精力应对数学难题。

如果你以为张益唐是一个“苦行僧”式的书呆子,那也错了。他当过北大学生会主席,擅长于音乐、体育、演讲,是NBA的铁杆球迷,而且一斤“二锅头”下肚也面不改色。他只是追求做大学问的普通人。他一举成名之后说:“我的心很平静。我不大关心金钱和荣誉,我喜欢静下心来做自己想做的事情。”

 

最后,我们来想一想:张益唐的故事给我们什么样的启示?我们应该向他学习什么?

我们最应该学习他的坚韧和淡定,他的荣辱不惊和百折不回。从1985年到1999年,他经历了多少挫折!北大才子、名校博士沦落到为餐馆打工,在常人看来,无疑是失败、潦倒,他却安之若素,矢志不渝地钻研学问。

我们应该学习他认准人生大目标,做大学问,解决大问题。为此,心甘情愿地当“老讲师”。正如汤涛在文中所说:“张益唐的精神和成就,对中国科学界是极大的正能量,也是对目前浮躁的科研环境的一种鞭策。”当然,“大问题”不是人人能解决的,但人还是应该有大志。“大”“小”总是相对的,如果为了蝇头小利,丢失大志,终究不行。

另外,我从张益唐的成功,还解读出顿悟在取得突破性科研成果中的作用。201273,张益唐在好友后院里悟出道理的20多分钟,是顿悟成功的又一范例。对于顿悟,我曾有过一些阐述,日后还将展开来讨论。

从这一成功的案例,我们还能想到更多的道理。

 

写于2013722日晨

 

【链接】汤涛:我的同学张益唐

 

张益唐是北大数学系1978级学生,我是低他两届的北大数学系系友。加上研究生期间,我们在燕园里共同度过了六年时光。

在大学期间,张益唐数学成绩是有口皆碑的。沉寂多年后,他在孪生素数问题上作出了巨大的突破,大家都替他高兴。

这几年他在国外的艰苦和成功,有我的同学唐朴祈、葛力明的重要帮助,张益唐的同班同学、好友沈捷是我多年的学术合作者,从他们三位那里我得到了很多关于张益唐出国后的资料,在此表示感谢。

张益唐有很多故事,比如他能把班上所有同学的生日轻松地记下来,每年都会给好朋友发电邮祝贺生日;只做大问题,对小文章毫无兴趣,以致毕业后找不到数学方面的工作,等等。

参加20135月武汉大学数学学院组织的科学计算国际会议期间,大家都在热议张益唐的数学突破和他这些年的坎坷。几位北大校友,包括沈捷、上海交通大学数学系主任金石、北京大学数学学院常务副院长张平文,都觉得张益唐对数学的孜孜追求有很强的正能量,值得宣传鼓舞。在他们的鼓励下,还有唐朴祈、葛力明的大力支持下,我动笔写了这篇文章。

张益唐是我们这个时代的骄傲,他敢于寂寞、专注科研的精神值得我们学习,希望本文能够给读者传递一些正能量。

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