張益唐近照
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張益唐個(gè)頭不高、戴著方框眼鏡,神色略顯拘謹(jǐn),回答提問時(shí)總愛用“我不太確定”“我不敢完全肯定”……
近日,在清華大學(xué)“科學(xué)中國行”活動(dòng)上,這位解決困惑數(shù)學(xué)界多年難題的美籍華裔傳奇數(shù)學(xué)家首次面對國內(nèi)公眾,談起了他的數(shù)學(xué)人生。
數(shù)學(xué)通常被認(rèn)為是“年輕人的游戲”,可張益唐用事實(shí)證明,年齡絕不是障礙
張益唐震驚世界的工作通常被稱作“素?cái)?shù)間的有界距離”,是數(shù)學(xué)界難題“孿生素?cái)?shù)”猜想證明的弱形式。
“素?cái)?shù)”,又稱“質(zhì)數(shù)”,是指只能被1和它本身整除的數(shù)字,例如:2、3、5、7等。隨著數(shù)字增大,素?cái)?shù)在數(shù)軸上的分布越來越稀疏,素?cái)?shù)與素?cái)?shù)間的平均距離也越來越大。那么,相鄰兩個(gè)素?cái)?shù)之間的距離是否是有限的?當(dāng)數(shù)字趨于無窮大時(shí),是否還能找到相鄰的兩個(gè)素?cái)?shù)?
古希臘數(shù)學(xué)家歐幾里得在公元前300年證明存在無窮多個(gè)素?cái)?shù),并猜想:存在無窮多對之差為2的素?cái)?shù),如(3,5),(11,13),這種素?cái)?shù)對被稱為“孿生素?cái)?shù)”,這一猜想被稱作“孿生素?cái)?shù)猜想”。
數(shù)學(xué)界一直努力證明孿生素?cái)?shù)猜想,但鮮有實(shí)質(zhì)進(jìn)展,甚至有人失望地表示“解開這個(gè)難題是不可能的?!?div style="height:15px;">
張益唐的論文《素?cái)?shù)間的有界距離》,證明了在數(shù)字趨于無窮大的過程中,存在無窮多個(gè)之差小于7000萬的素?cái)?shù)對。自此,人們找到了打開“孿生素?cái)?shù)”這一世界難題的鑰匙。
作為數(shù)學(xué)界最負(fù)盛譽(yù)的學(xué)術(shù)刊物,《數(shù)學(xué)年刊》審稿極為嚴(yán)格,被審稿人接受有時(shí)要等上一年時(shí)間。而張益唐的論文被他們接受僅用了兩周,幾乎是“史上最快”的速度。
盡管張益唐得到的7000萬這個(gè)結(jié)果看起來與2還有很大差距,但他的分析方法和思想極為震撼。國際數(shù)學(xué)界評論,該證明是解析數(shù)論領(lǐng)域的巔峰之作,是有重要里程碑意義的研究。
美國數(shù)學(xué)家丹尼爾·戈德斯通說:“雖然從7000萬到2的距離相比從無窮大到7000萬的距離來說是微不足道的, 但每縮小一段范圍,都是在獲得終極答案道路上的一個(gè)腳印?!睆堃嫣凭褪菐腿藗儚拇蠛@飺漆樧?yōu)閺乃晾飺漆槪踔翉挠斡境負(fù)漆槪瑥耐肜飺漆?。他的研究成果面世后,全世界的?shù)學(xué)家競相跟進(jìn),最小距離數(shù)被不斷刷新。目前,數(shù)學(xué)家們已將無窮多個(gè)素?cái)?shù)的差從7000萬縮減到246。
“張益唐的證明盡管深邃復(fù)雜,但思路清晰明了,有‘文藝復(fù)興之美’。”加州大學(xué)伯克利分校的數(shù)學(xué)教授愛德華·弗倫克爾說。
論文發(fā)表時(shí),張益唐58歲。數(shù)學(xué)通常被認(rèn)為是“年輕人的游戲”,可張益唐用事實(shí)證明,年齡絕不是登頂高峰的障礙。
有時(shí)想數(shù)學(xué)問題睡著了,有時(shí)又在對某個(gè)數(shù)學(xué)問題的思考中醒來
“庾信平生最蕭瑟,暮年詩賦動(dòng)江關(guān)?!背擅?,張益唐曾用杜甫的詩句自喻。相比天才的證明,張益唐的經(jīng)歷更讓人稱奇。
1985年,在北京大學(xué)數(shù)學(xué)系拿到碩士學(xué)位后,張益唐前往美國普度大學(xué)攻讀博士。其間,他的博士論文試圖證明代數(shù)幾何領(lǐng)域中通常只有最優(yōu)秀的數(shù)學(xué)家才敢觸及的難題——雅可比猜想。這篇論文雖然被同行稱道,但追求完美的張益唐并沒有拿去發(fā)表,加之沒有導(dǎo)師的推薦信,導(dǎo)致他沒能在高校求得一份教職,因而開始了近10年的“流浪”生涯。
那段日子里,張益唐在朋友快餐店做臨時(shí)工,為店里管賬,有時(shí)就寄宿在朋友家中。只要一閑下來,他就會去圖書館讀數(shù)論方面的期刊文獻(xiàn)。
“再困難的時(shí)候,我都沒有想過放棄研究數(shù)學(xué)?!睆堃嫣普f,“我不是一個(gè)高傲的人,遇到低谷也能平穩(wěn)度過。因?yàn)槲覍?shù)論感興趣,也沒有覺得有多苦。”
幸運(yùn)的是,之后在兩位北大數(shù)學(xué)系的校友兼好友的幫助和推薦下,張益唐得到了新罕布什爾大學(xué)的講師職位。新罕布什爾大學(xué)不是一所一流學(xué)校,張益唐的講師職位也是編外的,不穩(wěn)定且薪水很低,更別提研究經(jīng)費(fèi)了。但說起在新罕布什爾大學(xué)的歲月,張益唐充滿感激:它讓我能夠安心學(xué)術(shù),被“邊緣”的處境反倒使我更靜心。
幾年前,張益唐賣掉了汽車,住在學(xué)校附近的公寓,常常與學(xué)生一起搭校車上下班。他總是在早上8點(diǎn)左右到辦公室,晚上6點(diǎn)左右回家?!坝袝r(shí)想數(shù)學(xué)問題睡著了,有時(shí)又在對某個(gè)數(shù)學(xué)問題的思考中醒來?!睆堃嫣普f。
“我的工作百無一用?!睆堃嫣圃蛉ふf。數(shù)論是純數(shù)學(xué)的一個(gè)分支,與應(yīng)用數(shù)學(xué)相反,純數(shù)學(xué)只是“頭腦游戲”,不帶有實(shí)際功用。盡管這樣,從北京大學(xué)求學(xué)期間立志研究數(shù)論開始,張益唐就從來沒有想過要放棄,也沒想過轉(zhuǎn)去做容易出成果的研究。
“我寧愿只是一個(gè)默默無聞的人。”成名后,張益唐坦言,雜事多了,反倒沒有之前自由。他認(rèn)為,支撐自己研究數(shù)論的是對數(shù)學(xué)的興趣,對美的追求,而不是環(huán)境和條件的好壞。
“我悄悄投出論文時(shí),曾想過可能會有一定反響,但沒想到反響會這么大?!睆堃嫣普f。接到編輯的通知后,他給在圣何塞市的妻子打電話說:“你最近留意一下媒體,也許會看到我的名字?!倍拮拥幕卮饎t是:“你喝多了吧?又胡說什么?”當(dāng)妻子模模糊糊明白張益唐做出了很重要的事以后,也只是提醒:出了名,出門要把頭發(fā)梳好。
我并不覺得自己有多厲害,有多聰明,但是我有足夠的勤奮
張益唐喜歡讀金庸武俠小說,談起書中角色,他覺得自己有點(diǎn)像令狐沖。熟知他的好友認(rèn)為,他也像少林寺掃地僧:內(nèi)功雄厚,深藏不露,寵辱不驚,有大智慧。
成名后,對隨之而來的贊美,張益唐始終保持一份冷靜。他說:“我并不覺得自己有多厲害,也不是假裝謙虛,只不過是‘對自己永遠(yuǎn)不滿意’。在純思維的理論研究中,往前推進(jìn)最大的障礙很可能就是自身?!?div style="height:15px;">
演講中,當(dāng)有人問張益唐是不是很聰明時(shí),他僅僅表示“可能有一點(diǎn)點(diǎn)”。但他更強(qiáng)調(diào):勤能補(bǔ)拙。“我根本不覺得我這個(gè)人有多聰明,但我有足夠的勤奮,這是我能說的忠告?!?div style="height:15px;">