紫云
著名數學家張益唐可能又解決了一個大問題。11月4日,他的新論文《離散平均數估計和朗道-西格爾零點》在預印本平臺arXiv上發(fā)表。
“朗道-西格爾零點猜想”與懸置了160多年的難題“黎曼猜想”相關,由埃德蒙·朗道和卡爾·路德維?!の鞲駹杻晌粩祵W家命名。它的重要意義在于,如果朗道-西格爾零點存在,那么廣義“黎曼猜想”就是錯誤的。據統(tǒng)計,目前至少有1000條數學命題是以“黎曼猜想”或其推廣形式的成立為前提的,“黎曼猜想”一旦被證明,將對理論數學界產生巨大的影響。
這已經不是張益唐第一次引起轟動了。2013年,58歲的張益唐因為攻克“孿生素數猜想”而震驚世界,這位蟄伏多年的華人數學家一舉登上世界數學巔峰,堪稱“國際數學界的掃地僧”。
張益唐的經歷堪稱傳奇。1955年,他出生于上海,后來父母因工作原因搬到北京,他仍留在上海和外祖母一起生活。張益唐上幼兒園的時候迷上了小舅的地理課本,發(fā)燒說胡話嘴巴里冒出來的都是各國首都的名稱。他對書本和知識的興趣像蒲公英的種子悄然四散,他說這是一種天生的好惡:“我喜歡讀書、思考,沒人教過我,但我喜歡這些?!笨破兆x物《十萬個為什么》第八冊是數學,這讓10歲的他有了自己心目中的“數學英雄”——著名數學家高斯。張家的親戚都記得,大舅的婚禮上,張益唐一定要和數學老師姚先生坐在一起請教數學問題,大人不同意,他就大哭一場。
在數學之外,張益唐有著良好的古文功底,從小能背誦《西游記》和《紅樓夢》里的內容,對《古文觀止》愛不釋手。40多年后,采訪他的記者發(fā)現(xiàn)他隨身攜帶的不是數學書,而是卡夫卡的小說《城堡》。
1978年,23歲的張益唐考上北京大學數學系。大學第一年,張益唐讀到一篇文章,講比利時數學家德利涅如何解決了“韋伊猜想”,“看得我簡直不想睡覺了,激動得不得了”。
讀碩士期間,他的導師潘承彪教授,是國內解析數論的領軍人物之一。1985年,張益唐赴美留學,導師是美國普渡大學的莫宗堅教授。1992年,張益唐拿到博士學位,由于沒有拿到教授的推薦信,他畢業(yè)的同時也失業(yè)了。張益唐自此開始“蟄伏”,他送過外賣,洗過餐盤,經濟拮據。此后,他來到一家賽百味加盟店做會計工作,有時也幫忙收銀。1999年,通過朋友介紹,他在新罕布什爾大學謀得職位:教微積分的普通講師。一個編外教師,工資是日結的,但這已經是張益唐“蟄伏”時期最好的工作了。
2013年,因為“孿生素數猜想”的論文,張益唐轟動學界之后,他的母親注意到,兒子身上的毛衣還是她20多年前織的。不過,張益唐不覺得苦,這段日子讓他有時間回到解析數論的工作里去。
愛因斯坦有一句話流傳頗廣,他說:“我不能容忍這樣的物理學家,他拿起一塊木板來,選擇最薄的地方,在最容易鉆孔的地方鉆許多孔?!睆堃嫣茝膩聿徽摇白畋〉哪景濉保苯犹魬?zhàn)數論中最難的問題,他也不會“鉆許多孔”,而是“隱”而不發(fā),追求一發(fā)即中。對張益唐來說,那些懸而未決的數學猜想,就像是橫在人類智力面前的一道道橫桿,等待他的跨越。
成名以前,張益唐一直擔任普通講師,在一次提升職級的會議中,張益唐的升職被否決,一個原因就是他的論文數量不夠。截至目前,張益唐僅僅發(fā)表過4篇文章,一篇是博士論文(1992年),一篇是失利的“朗道-西格爾零點”論文(2007年)。第三和第四篇,就是轟動學界的證明“孿生素數猜想”與此次的“朗道-西格爾零點”相關論文。
有人問過張益唐,為什么不多發(fā)論文?他的回答是,不甘心把手頭積攢的研究成果拿出來隨時發(fā)表,“為什么我不能把它完全做完?完全做完之后拿出來的東西就是大東西了?!?/p>
2010年,張益唐開始研究孿生素數的問題。2012年一個午后,他決定休息一下,于是去了朋友家。朋友住在山里,有時梅花鹿會闖進來,他等待梅花鹿的時候,靈感來了。他沒有把奇特的體驗分享給任何人,只是回到屋里,開始了整理工作。2013年,論文《素數間的有界距離》發(fā)表在《數學年刊》上,他一舉成名。
成名之后,張益唐受邀加盟了加利福尼亞大學圣塔芭芭拉分校,成為數學系終身教授。他還獲得了羅夫·肖克獎中的數學獎項、麥克阿瑟天才獎等,成了數學界的英雄。就像人們驚訝于他的天賦一樣,人們也驚訝于他的冷靜。功成名就之后,張益唐并未止步,而是再次將全部精力投入新的數學高峰。他說:“我還有新的東西可以做,我相信我還能做出新的東西來?!?020年,65歲的張益唐新的目標是“朗道-西格爾零點猜想”,這是通往“黎曼猜想”的重要一步。
最近,張益唐在北京大學做線上學術報告時說:“這一次解決朗道-西格爾零點,確實是在大海里撈針?!痹谄拮訉O雅玲眼中,張益唐鉆研數學鉆得有點神經了,每天早上7點多天蒙蒙亮,他拄著拐杖、背著書包就走了,晚上走回家已經7點。在家里洗澡、下樓梯的時候,也老是念叨:“零點,零點……”于是她想了個辦法,每天晚上把菜準備好,讓張益唐回來炒菜,分散一下注意力。
張益唐喜歡杜甫的詩,他曾引用《詠懷古跡》的那句“庾信平生最蕭瑟,暮年詩賦動江關”來形容自己大器晚成的感受。
數學往往被認為是比拼智力和反應速度的學科,但張益唐認為自己屬于“慢思考”類型的數學家:“如果讓我去參加中學奧數根本得不到太好的名次。我的反應速度只能算中等,但是我的特點是,遇到一個難題會長年累月地專注和思考,不放棄?!?/p>
在他看來,專注力和深度思考,對于數學學習來說更加重要,也能走得更遠?!皩W數學,并非學的只是定理和證明,而是需要對很多問題思考透徹,融會貫通,這樣才能支撐深度思考?!?/p>
在北京大學數學學院開設暑期課程期間,讓張益唐印象深刻的是,學院領導特地提醒他,考試題目不要設得太難,現(xiàn)在的孩子把分數看得很重,要保護他們的自尊心。
這讓張益唐很詫異,今天的大學生已經脆弱到這個地步了嗎?未來如何挺過人生中的大風大浪?他因此提醒學生,目光要放長遠一些,不要被眼前是80分還是100分所限制。在學習和生活中要修煉一顆平常心,千萬不要因為一次兩次的考試分數而懊惱沮喪、自暴自棄。一個人唯有看淡所謂的成功和榮譽,降低對物質的追求,在未來人生中才能不被挫折打倒。這些話與他的人生相映照,說出來讓人信服。
張益唐和他的研究成果,也吸引到許多與數學幾乎沒有任何關聯(lián)的人。有人感慨,在張益唐身上看到了“專注”,也有人說,看到張益唐的故事,似乎消除了對年齡的恐懼,總有人大器晚成。數學是美的,數學家的專注和堅守是了不起的,而數學理論的發(fā)現(xiàn)也如魔法一般,照亮著我們的時代與生活。
資料來源:南風窗、中信出版、外灘教育微信公眾號