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他自学考入北大数学系 美国餐馆打过工 年近60却成世界顶尖数学家

 Wdjljjfj 2017-11-30

(一)庾信平生最萧瑟,暮年诗赋动江关

他自学考入北大数学系 美国餐馆打过工 年近60却成世界顶尖数学家

张益唐

他叫张益唐,文革后北大数院的高材生,远渡重洋历经千辛万苦拿到学位,却跟导师闹僵得不到任何推荐,最后找不到一个像样的工作;

背井离乡,却带着不服不甘和“混不好我就不回来了”的想法几十年没有回家;

落魄时为了生活只能委身小餐馆打工,悄悄地坚持所谓的数学梦想;

48岁才结婚,到了58岁还是一个普通大学的普通讲师;

如果他的人生58岁就戛然而止,那么他在很多人眼里要么是一个“伤仲永”的故事典型,要么是一个出国无所成就的“海派loser”。

然而,2013年的一篇论文改变了他的人生,他的研究为一个困扰人类百余年的数学难题提供了跨越式的线索和方向,他拿到了很多人一辈子都奢望却拿不到的数学大奖,他顿时成了知名大学的教授,他被邀请回来做研究,他开始被国内很多人想起来,他叫张益唐。

庾信平生最萧瑟,暮年诗赋动江关”是他最喜欢的唐诗,在很多人看来这首诗说的就是他大半辈子。

其实他的这大半辈子,远远比诗里说得坎坷波折。

(二)自学成才入燕园七年潜心岁月稠

他自学考入北大数学系 美国餐馆打过工 年近60却成世界顶尖数学家

北京大学

1955年,张益唐出生于上海,母亲是政府文员,父亲是清华大学电气工程专业的大学教授。后来,父母因工作原因搬到了北京,他仍留在上海和祖母生活在一起。他小时候最喜欢的是地理和历史,据他回忆,四岁的时候他就能将世界上大部分国家的首都给说出来,而历史上很多朝代的皇帝、帝都他都能跟人说清楚。不仅如此,四岁时候他就能读长篇小说《林海雪原》,后来他父亲发现了他的才能还做了测试,他自己回忆说:“父亲给我说了《西游记》里孙悟空三打白骨精、大闹天宫的故事说了一遍,再让我给他复述一遍,当时我说得一字不差。”“这件事情后,我父亲对我外婆说, 这个小孩将来不得了,是不是能够培养下 。”

那时他父亲没有料到,他的孩子成为不得了的人物,是在半个多世纪之后。

他的数学兴趣源自于《十万个为什么》系列丛书,因为里面解答了物理、化学、数学方面的相关难题,有疑惑的时候,他就尝试自己解决问题。“因为那个时候压根没人可以帮我”。13岁时,张益唐搬到了北京,只不过15岁之前一直和母亲待在乡下,父亲在另一个农场。那个时候,如果张益唐被人看见在农场看书,就会被呵斥停下。“因为人们觉得数学对阶级斗争来说一点用都没有”。

几年后,他回到了城里,以制锁为生。同时,他为了能考进北京大学而自学,花了几个月的时间学习高中物理、化学的所有知识,偶尔还学学历史。

仓促的准备下第一次高考他失败了,不过他还是在23岁的时候如愿被北大数学系录取。作为北大数学系“文革”后恢复高考的第一批学生,张益唐是北大1978级公认的数学尖子。

从本科到研究生,他在北大燕园度过了七年的时间,这七年为张益唐打下了坚实的数学基础;那时的北大教书育人之风极强,最顶尖的教师都在一线的讲台上耕耘。代数高手段学复、聂灵沼、丁石孙、潘承彪,都给张益堂这些代数爱好者打下了基础。北大也有很多眼界很高的老师,学富五车,但不轻易落手写小文章,象江泽涵、廖山涛、段学复等,但谈起大问题颇为津津乐道,这让年轻的张益堂们“中毒”匪浅。

在北大读完研究生后,他在数学系丁石孙教授推荐下去美国普渡大学攻读博士学位,师从莫宗坚教授。

1985年6月21日,张益唐从北京首都机场飞美国,带了一个箱子,一个挎包。箱子里几件衣服,几本数学方面的专业书,还有一本《古文观止》。

只是他无论如何也没想到,他这一走就是几十年。

(三)宝剑锋从磨砺出 梅花香自苦寒来

张益唐在美国一如既往地把心思都放在数学研究上,他延续了在北大的思考习惯,喜欢思考和解决大问题。当张益唐告诉导师,他准备把“雅可比猜想”作为博士论文的题目时,莫宗坚感到很惊讶。那个猜想是德国数学家Ott-Heinrich Keller于1939年提出来的著名难题。对于学生来说,那似乎太难了,如果他能解决,他甚至都有可能拿到菲尔兹奖。张益唐只花了两年,就完成了博士论文的部分结果,但他却花了七年才拿到博士学位。

张益唐博士毕业前夕,他宣称解决了雅可比猜想,并且有几个专家对他的证明很感兴趣。但是,不幸的是他的证明里的一个引理是其导师莫宗坚的一篇发表的成果,本以为是对的,但再排查时,查出莫教授之前的结果是错的。这意味着他几年的心血随着引用导师的成果被否定而付诸东流,而因为此事他的导师莫宗坚对他很不满。

虽然未能全部解决雅可比猜想,张益唐对这个问题的部分解决还是有些贡献的,所以他还是于1991年拿到了普渡大学的博士学位。可是,因为博士论文的结果没有正式发表,加上和导师的关系极不融洽,他的导师没有给他任何推荐,他连个博士后的工作都没有找到。

张益唐在美国最艰难的日子到了,窘迫时候他不得不一面在肯德基、Subway等地方打工记账,一面在地下出租屋生活研究数学。不工作时他也会去附近大学的图书馆看和代数几何、数论有关的学术杂志。对他来说,打工的时光不是一无所获,那段日子里他认识了自己后来的妻子,一位同样在餐馆打工的服务员,2003年6月22日,两人在加州的圣何塞结婚。

在两位北大80级数学系师弟唐朴祁、葛力明的帮助下,他在新罕布什尔大学得到了一份代课的工作,在新罕布什尔大学代课六年后,他才获得正式的讲师身份。

2010年,他决定研究“素数间隔”的问题,2005年美国、奥地利、土耳其的数学家曾经联合起来研究这个问题多年而没有进展,张益唐和他们一样,在证明孪生素数是“有限间隔”这一步上就差一点点,如何也跨不过去。2012年7月,他在朋友家后院乘凉时候,想到了这个问题的解决思路。

没过多久,张益唐就完成了论文《素数间的有界距离》(Bounded Gaps Between Primes),然后他花了几个月的时间系统地检验论证过程的每一步。2013年4月17日,他默默地将这篇论文提交给了学界最具声望的期刊《数学年刊》(Annals of Mathematics)。

2013年《数学年刊》共收到了915份论文,只有 37份能够发表。投稿和发表的等待过程长达一年,普林斯顿大学教授也是这本期刊的编辑尼古拉斯·卡茨(Nicholas Katz)说:“每当收到一份投稿,为了得到它的价值,我们都会先很快地阅读一遍。然后就是一次漫长的深度阅读时间,往往会有个把月。如果遇到我无法评估价值的文章,我的职责就是找到能够评估它的人。在卡茨看来,那时候能够彻底读懂这个文章的人全世界应该就十来个。卡茨把唐的文章发给了许多专家判定,其中包括解析数论大师亨里克·伊万尼克(Henryk Iwaniec)和 多伦多大学的教授约翰·弗里德兰德。

几个星期后,两人写信给卡茨,信中写道:“我们已经完成了对张益唐这篇论文的研究,文章得出的主要结果是首创的,作者在素数的分布上成功证明了一个里程碑式的定理。我们很高兴能够推荐这篇论文发表在《数学年刊》上。” 论文在破纪录的超短三周内被《数学年刊》接受并很快得以发表。张益唐以新罕布什尔大学一个普通讲师身份,一鸣惊人,震惊了全球数学界。

这篇论文到底有什么学术意义呢,用张益唐的话来说就是:孪生素数猜想由谁提出已经无从考证,一种说法是两千多年前,由古希腊数学家欧几里德提出,在数学史上有据可查的是1849年。160多年来,对这个猜想的证实只到了函数级别,而这个函数是无穷大的。他的证明将函数变成了一个常数,也就是跨越了“从无限到有限”的巨大一步。

凭借这一震动世界数学界研究成果,张益唐获得了美国数学会弗兰克·奈尔森·科尔数论奖、罗夫·肖克奖、美国麦克阿瑟天才奖等奖项,一年之内他取得了很多数学家终其一生也无法达成的奖项成就,身份也自然地从讲师一跃成为正教授。

他自学考入北大数学系 美国餐馆打过工 年近60却成世界顶尖数学家

在国内作报告授课的张益唐

在国内,他的名字频频出现在国内的报道中,媒体纷纷用“大器晚成”“华人数学家的骄傲”来形容他,此后不久他收到中国科学院邀请,他每年花2-3个月时间在国内进行交流和研究。

那个 “混不好就不回来” 的数学奇才终于可以在花甲之年骄傲地回到他的祖国。

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