数学家张益唐前传:小时候爱看《西游记》,自学陈景润

澎湃新闻记者赵振江 发自北京

2015-08-25 14:32 来源:澎湃新闻

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8月24日,数学家张益唐一进清华大学经管学院的报告厅,掌声就响了起来,能容纳几百年的报告厅内,观众坐得满满当当,这让张益唐有点意外。
张益唐原本被邀请和清华大学数学系的本科生开一个座谈会,消息传出去以后,想来参加的观众越来越多,最后只得将活动场地调整到可以容纳更多人的经管学院报告厅。
张益唐在清华大学的座谈会。
因为《素数间的有界距离》而成名
张益唐究竟是何许人?如果放在3年前,估计知道这个名字的人并不多,因为他一共只发表过3篇学术论文,平日也极为低调。张益唐的学术经历坎坷,在成名之前,只是美国一所普通大学默默无闻的数学讲师。
2013年5月,张益唐在纯粹数学领域知名刊物《数学年刊》上发表《素数间的有界距离》,证明了存在无数多个素数对(p, q),其中每一对素数之差,即p和q的距离,不超过七千万。从此,来自新罕布什尔大学的一位默默无闻的大学讲师(现为教授),进入了人们的视野。
此后的2013年5月13日,张益唐在美国哈佛大学发表演讲,介绍了他的这项研究进展。同年12月2日,美国数学会宣布2014年弗兰克·奈尔森·科尔(Frank Nelson Cole)数论奖将授予张益唐。2014年2月13日,张益唐又获得瑞典皇家科学院、瑞典皇家音乐学院、瑞典皇家艺术学院联合设立的Rolf Schock奖中的数学奖。2014年9月16日,张益唐获得麦克阿瑟天才奖。2015年张益唐的故事被选入2015年北大毕业致词的微电影中。
事实上,当张益唐得知自己的论文将要在《数学年刊》发表时,就打了一通电话给远在圣何塞的妻子。让妻子留心媒体报道,他说“你会在那上面看到我的名字”。妻子回复“你是不是喝醉了。”事实证明,这位华人数学家确实一举成名。
如果翻看张益唐的履历,发现这并不复杂,1978年考入北京大学数学系,1982年本科毕业;1982—1985年,师从著名数学家、北京大学潘承彪教授攻读硕士学位;1992年毕业于美国普渡大学,获博士学位。
然而,了解张益唐大学之前的经历或许能更好理解他后来为何能在数学方面取得如此大的成就。
“今天要讲的主题是《我的数学人生》,能说什么呢,我能说说实话。如果说有人觉得我在吹嘘的话,请大家原谅。”张益唐简单的寒暄过后开始讲述自己的经历。
“刚读小学的时候,觉得好像和别的小孩不一样”
张益唐父母皆为知识分子,父亲由于早年参加上海地下党曾被留党察看二十余年,张益唐被托给上海的外婆抚养,直到十三岁才到北京和父母团聚。如今张益唐最怀念的亲人还是外婆。
外婆家是工人家庭,外婆大字不识一个,外公也没有什么文化,认得的字也有限。舅舅、姨妈基本上都是初中毕业。“我小时候就是生活在这样一个环境。我周围,认识的人中上过高中的都很少。没有人把知识看得很重。”
时隔多年,张益唐站在清华的讲台回忆,小时候没有任何人教他,完全就是自学。“在四五岁,上小学之前,我喜欢的一门学科是地理。我现在都还记得的,我能把世界上大部分国家的首都说出来。这很奇怪,也没人教我。”张益唐的学习资料就是舅舅、姨妈们留下的一些教科书。他几乎都能背下来。过了一段时间,他有开始喜欢历史,“中国一些朝代啊,一些帝都啊,历史上很多皇帝啊,这些反正我都记得。”
“现在想起来完全不可思议,三四岁的时候,很多字我都认识。我能读懂长篇小说《林海雪原》。”张益唐回想起来很有感触,“刚读小学的时候,我有种强烈的意识,我好像是和别的小孩不一样啊。我甚至在担心,我这样是正常的吗?别人喜欢玩,其实我也能玩,但实际上我比较喜欢一个人玩,喜欢找书看。把我舅舅、姨妈留下的初中的教科书差不多都看遍了。那时叫‘饥不择食’,什么都看。”
“当时我是很不适应的,很多人说这个小孩怪怪的,是不是性格比较内向。那时没有儿童心理学什么的,也没有什么天才儿童之类的说法。”去年在和妹妹的聊天中,张益唐才知道,事实上父亲也发现他的特别之处,并对他做过测试。
“测我的记忆。给我说《西游记》的故事,把孙悟空三打白骨精啊,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。”张益唐介绍,还有一次,父亲的一个同事让张益唐讲故事,张益唐讲了从漫画书里看到的西游记真假西天的故事。“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’。”
张益唐在课堂执教
《十万个为什么》中的两个问题奠定了我一生的兴趣所在

“我有一种奇怪的好奇心,好像小学的那些加减乘除那样,我很早就自己学会了。我也不知道怎么学的,自学就学会了。”自学到了复数时,他老想着搞清楚,什么是x,什么是y,后来就是看看图书就搞清楚了。“这对我的影响很深,应该是在8岁到9岁之间吧。”张益唐表示。
另外让他对数学感兴趣的则是《十万个为什么》第八册。张益唐当年购买的是第一版的第八册。前两年翻起最新版的《十万个为什么》,他还觉得非常亲切。“我是倒过来买的,因为我钱太少。我用外婆给的零花钱,买了第八册,数学,六毛五;第七册,动物,七毛;第六册;地质,七毛五。我想买第五册时没钱了,买不起了,也就算了。”
《十万个为什么》数学册里头,有两篇给张益唐的印象特别深。一篇的题目说,任何一个偶数都可以写成两个素数之和吗,就是歌德巴赫猜想(古特拔黑猜想)。“那段印象很深,它开始就说,我们大家都知道素数,它叫质数啊。它说质数是一个非常有意思的数,它包含了很多秘密,到现在我们还不知道。这古特拔黑问题就是其中一个。然后在最后结尾说,最近伟大的苏联数学家已经成功证明任何一个很大的偶数是不超过四个素数之和。实际上任何一个很大的奇数是不超过3个素数之和。这里跟古特拔黑的证明已经接近。还有一个叫费马大定理,到最后一段的结尾就是说,看来这个问题还要到未来才能解决,读者们们努力。”时隔几十年,张益唐仍然能清晰讲出当年读过的内容。
“《十万个为什么》数学册的问题奠定了我一生的最后兴趣所在,就是数学。我的爱好应该说很广泛,也不是说我对别的东西不敢兴趣,但就是喜欢数学。”张益唐介绍,小时候做过一些很特别的事,那时候看到了也知道哪些问题是需要证明的,也模模糊糊知道证明了,但没有人教过他什么叫做数学证明,什么是具体的数学证明。
“一天中午,我外婆在那里炒菜的时候,我站在后面想一件事情,如果把一个大的三角形和一个小的三角形套在一起,诸如此类,就可以证明勾股定理。这可能是我小时候最辉煌的事情,没有任何人教过我数学如何证明。我那个时候最多也就是小学三年级的学生,我自己独立发现数学是可以证出来的。”这样的体验让张益唐把更多的兴趣和精力放在了数学上。
如今功成名就的张益唐回头总结:“总的来讲我对自己小时候是不太满意的,条件太差。后来看了很多就是说神童十三四岁就进大学,年纪很轻就已经成了博士,我看了只能说我最羡慕这些。那时候不能说我过得不幸福,但是我精神上并不满足。”
《π和e》这本书好像又激发起了我对数学的兴趣
1968年父母把张益唐接回了北京。因为不满足,张益唐就想去学些高等数学什么的,但是已经找不到书了。“那个时候的气氛是读书无用,越有知识越反动,知识分子是受压的。尽管没人说,但是我跟那个时代确实格格不入了。”张益唐介绍。
张益唐只在清华附中上了一年多初中,今年清华附中百年校庆校友会还特地找到他。和校友的相聚让他忆起了往事:“当年我们计算为了造一栋房子会占用了多少工农的土地。我是第一个算出来的。”
除了在数学方面表现出极高的天赋,由于超强的记忆力,张益唐在语文课上的表现也让老师记忆犹新。语文老师讲毛泽东诗词,“茫茫九派流中国,沉沉一线串南北。”讲着就讲到黄鹤楼的另外一首诗,语文老师写了前四句:“昔人已乘黄鹤去,此地空余黄鹤楼。黄鹤一去不复返,白云千载空悠悠。”张益唐当时看了就记住了,后来跟老师提起,老师说这只是一半。“后面一半他也没跟我说,我是过了好几年才知道这下一半的。”
在短暂的初中生活时期,张益唐的家里面临了严峻的考验。“我父亲先是下放去种地去了,过几个月我跟我妈下放到江西去了。我在那里过了不到两年的时间,主要是干体力活。那时候我的数学学习基本上没了。”
1971年的暑假,张益唐从湖北坐船回上海,那时候书店可以买一些“文革”前出的科普书了。“我看了上海复旦大学夏道行教授写的一本书,那个题目很简单,π和e。”张益唐介绍,“其实里面讲到的问题在《十万个为什么》里头也提到过,就是古希腊那三道难题,最后一个就是化圆为方,因为π是超越数,化圆为方是无解的做不到的,那时我就知道。而《π和e》这本书里有专门提到π和e是超越数,这本书好像又激发了我对数学的兴趣。”
半年后,张益唐又回到北京。由于父亲属于历史问题没有解决的人士,张益唐没有机会上高中。“那段时间闲得没事干又想回到数学,想看看数学。”张益唐每天去北京西单旧书店看华罗庚写的一本数论书。“那时候我经常去翻那本书,五块五。我父母经济上对我还是有点限制的,买不起。但我天天去翻,总算在那里至少学会了π为什么是无理数,我也知道了很多很多其他的东西。”
“1973年陈景润1+2出来以后我还看了他的论文。我基础知识非常缺,但大致的思路还是看得懂的。实际上在我上大学之前我的学习是非常凌乱的。而且我的兴趣也广泛,很多书也都喜欢看,数学、文科、历史,非常凌乱,一直等到‘文革’结束以后总算如愿考上了北大。”面对台下的听众,张益唐总结,“如果一个人不随便跟现实妥协的话,小时候的这种经历、这种性格会带给他最强的一面。我觉得这段经历留在了我内心深处。其实今天上午有人采访的时候说我这个人很像绅士,但在我内心深处我有最强的一面,就是不妥协不屈服的这一面,可能跟小时候这种经历有关。”
背着双肩包走在清华校园的张益唐
演讲结束后,张益唐背着他的双肩包和朋友走在清华校园,他的父亲曾在清华工作了二十余年,他对清华园也并不陌生,但几十年之后再回来,他发现多了很多新的建筑,很多路也有了新的名字。他在演讲中透露,半年后他可能会在清华兼课。走在清华路上,张益唐陪着推着自行车的朋友,一边四处指指清华园几十年来的变化。一个小姑娘过来问路,张益唐指了指旁边的朋友,让朋友来指路。路人并不知道他是名满天下的数学家。张益唐在回答观众提问时表示,比起爆得大名,他更享受默默无闻做数学研究的状态。
曾有人问,你风风雨雨这么多年都过来的,如果没有做出来,那这一生不是毁掉了吗?张益唐回答,“我觉得那没有什么,我觉得我活得好好的。我想对在座的年轻的学弟学妹说,你不要轻易放弃,你要对自己有信心,不要对人生的挫折看得太重。不要患得患失,如果你真的热爱科学,就要坚持到底。”
在演讲之前,张益唐和知社学术圈的李江宇聊天,说他喜欢《笑傲江湖》,觉得自己有点像令狐冲。在观众提问环节,他提到妻子对他最大的帮助就是给了他很大的自由。“可能到现在她都不懂我研究的东西,但她觉得‘这个男人有这个喜好就让他去做,不然他会后悔一辈子’。”讲到数学,他表示,“数学让我心灵澄净。即使在我打工的岁月,也没有放弃数学的思考。孪生素数的证明大概花了两年时间,但和之前的思考息息相关。”

(知社学术圈对本文有帮助,谨致谢忱)
责任编辑:梁佳澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
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