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​张益唐:北大学神沦落美国刷碗,受尽侮辱,58岁破解全球百年难题

2023-12-06 01:55 来源:去可网 点击:

张益唐:北大学神沦落美国刷碗,受尽侮辱,58岁破解全球百年难题

2013年5月,张益唐的名字在整个数学界疯传,因为时年58岁的他,破解了一个世界性的数学难题——孪生素数猜想,从而震惊了整个数学界。

但这位名人在接受一家华人记者采访时,却说出了令人瞠目结舌的一句话:“我要是在中国,怎么会取得这么大的成就?”

要知道,张益唐不仅出生在中国上海,而且毕业于北京大学数学系,虽然在毕业后远赴美国读博,并留在美国任教,但北大对他的培养,是不可忽视的,张益唐又为何这般说辞?

天赋异禀,考入北大

张益唐自幼便酷爱读书,并且过目不忘,而他对数学的兴趣,在他第一次接触数学时,便已经充分显现。

此后,张益唐便经常拿着积攒的零花钱,到书店买一些数学书籍,而后在家不知疲倦地钻研,似乎在那个爱玩的年纪,那些原本枯燥的数学知识,在他的眼中,要比其他事物更能让他着迷。

正因如此,张益唐比同龄人早早地掌握了大量的数学知识,以至于他经常在数学课上“无所事事”。

上初中时,老师讲解勾股定理,张益唐在座位上发呆,当老师询问他时,他却说:“这些知识,我九岁时就学会了。”

当张益唐站在讲台上,滔滔不绝地讲着本应该陌生的数学时,老师心中暗暗震惊。

跟随外婆生活数年后,张益唐14岁时,被父母接到了北京,转入清华附中学习

但好景不长,母亲因为一些因素,被派遣到湖北一个县城,父亲也无法照顾他,张益唐只得跟随母亲,一路舟车劳顿来到乡下。

虽然环境艰辛,可学习的欲望不会因外部条件而减弱,在这里,张益唐仍孜孜不倦,可家庭的重担让他实在没办法一心读书,于是,18岁的张益唐只得四处打工。

直到1977年恢复高考以后,张益唐才算迎来了春天,翌年,张益唐顺利考入了北京大学数学系,终于能够重拾未竟的愿望。

在北大就读期间,张益唐的数学天赋得到了最大程度的挖掘,整个大学期间,他的成绩全部名列前茅,不仅如此,他还担任过学生会主席,同时还具有不菲的演讲才能。

如此优秀的张益唐,自然引起了时任北大数学系主任丁石孙的目光,他认为张益唐是一个可培养的人才,便计划给予他更深度的培养。

当时张益唐学习的领域是数论,丁石孙认为代数几何更具前景,就让张益唐改为研究代数几何。

大四时,张益唐又将自己硕士的研究方向定为数论,这是一门极其深奥且晦涩难懂的学科。

张益唐读研期间,师承潘承彪,在潘承彪的教导下,张益唐对数论的研究,有了全新的理解,这也为日后张益唐破解“孪生素数猜想”奠定了坚实的基础。

师徒生隙,被迫延毕

在张益唐即将硕士毕业那年,丁石孙建议张益唐赴美读博,因为在当时的国内,还不具备培养数学博士的环境和能力,而恰逢此时,美国普渡大学的莫宗坚教授,受邀到北大讲学。

莫宗坚是代数方面的专家,丁石孙抓住这个机会,把张益唐介绍给了莫教授,并且为了让张益唐能成功出国深造,丁石孙还为张益唐争取到了为数不多的公费留学名额。

在丁石孙的努力下,张益唐在硕士毕业后,便跟随莫宗坚前往美国普渡大学,攻读博士学位。

但相比在国内的一帆风顺,张益唐在美读博的经历可谓是异常坎坷,不仅与导师发生了矛盾,更是迫于生计去餐馆刷盘子,以至于花费七年时间,才拿到博士学位。

其实,张益唐在读博的前两年中,便完成了博士论文,但数学是一门十分严谨的学科,哪怕是微不足道的一个小数点,都可能让所有的努力付诸东流。

当时的张益唐一直想要攻克数学中著名的“雅可比猜想”,这个难题是由数学家雅可比在1939年提出的,是近百年来,代数几何领域中最难攻克的难题之一。

或许是张益唐急于求成,在读博仅仅两年后,他便对外宣称,自己解决了雅可比猜想,这一成果已经发布,迅速引起业界瞩目。

但当慕名而来的数学家在研读张益唐的论文时,却发现他的证明中,存在着很多细节错误。

原来,张益唐的成果是建立在莫宗坚的一些研究成果的基础上的,张益唐在论文中,引用了不少莫宗坚的研究成果,但问题也就出在这里。

莫宗坚作为代数领域的专家和张益唐的导师,其研究成果在张益唐看来,应该是十分正确的,于是他便在自己的论文中,大量引用了导师已经证明的理论。

可正是这些引用的成果,造成了师徒之间的隔阂,因为来参观的数学家,发现张益唐在论证过程中,所引用的莫宗坚的成果,存在一些还未被证实、数学界公认的成分。

这就好比张益唐引用了一个不存在的数学理论,来证明自己的研究成果,这岂不是“滑数学之大稽”?

一时间,关于莫宗坚的讨论,在普渡大学和数学界中展开,张益唐也因此和导师之间产生了巨大的分歧。

莫宗坚坚称,自己的研究成果没有任何错误,是张益唐在引用过程中,自行造成的失误,而张益唐则坚定地认为,是导师的错误成果造成自己的理论不具有说服性。

我们都知道,在美国一名博士在毕业时,若没能拿到导师为其撰写的介绍信,意味着该生没有获得导师认可,而因为这件事,两人谁也不肯退步,导致莫宗坚并不愿意为他开介绍信,因此张益唐无法顺利取得博士学位,也被众多的研究机构拒之门外。

由于论文迟迟没有通过,也没有机构愿意接收他,张益唐只能以“结业生”的身份求职,为此,张益唐去过餐馆刷碗刷盘,也做过送外卖,干过杂活零工等。

但好在校方“大发慈悲”,认为张益唐的问题如果一直拖下去,只会影响普渡大学的声誉,便特地组织了团队,对张益唐的论文重新审定,这让张益唐看到了事件的转机。

经过校方的审定,评委会认为虽然张益唐论文中存在着瑕疵,但还是有着诸多可取之处,再加之张益唐读博期间,也做出了很多学术贡献,不应以此为由剥夺学位。

终于,在与导师生隙五年后,张益唐终于拿到了迟来多年的毕业证书和博士学位证书,但导师莫宗坚,仍然拒绝为其撰写推荐信。

流落七年,婉拒回国

1992年,艰难毕业后的张益唐,因为仍没有推荐信,依然被各大研究机构拒之门外,无奈之下,张益唐将目光转投向了民间的一些研究机构。

民间科研机构与那些官方的机构不同,他们看重的,更多的是成员能否为机构带来价值,并做出成果,所以对于没有推荐信的张益唐来说,这或许是当时最好的去处

但难处也随之而来,毕竟是民间机构,经费不足是常有的事,张益唐也不得不为了生活,在研究的同时,继续打着零工。

这种生活,张益唐足足过了七年,这七年间,白天他外出打工,晚上则在实验室里研究数学,个中滋味可想而知。

后来,张益唐最为艰难的时候,是他用车拉着全部的家当,挨个到大学谋职,有时甚至会在车里过夜,完全不像一个名校博士毕业生应有的样子。

不过后来好在一些大学还是看重张益唐才能的,聘他做客座教授,于是张益唐就这样,一边在课堂讲数论,一边在车里研究数学。

当丁石孙得知张益唐的窘境后,曾经力邀他回国任教,但张益唐不知出于何种考虑,最终婉拒了邀请,选择继续做一个游荡的学者。

其实,以当时张益唐的处境来说,回国任教绝对是一个绝佳的选择,更是一个机会,回国不仅可以解决他生活上的面临的窘境,也完全不用担心无法谋到职位。

更何况,当时的丁石孙,已经升任北大校长,他亲自邀请张益唐回国,若张益唐答应,丁石孙势必会极力帮助张益唐处理回国后的事务,了却其后顾之忧。

但或许是出于个人尊严的考虑,也可能是为了证明自己,张益唐选择了留在美国,继续以流浪学者的身份,完成未竟的梦想。

接下来,张益唐又度过了数年的打工生活,直到1999年,在一位名为唐朴祁的北大校友的帮助下,张益唐终于结束了多年的流浪生活,被新罕布什尔大学聘请为讲师。

虽然讲师的级别要比教授低许多,工资待遇也比不上,但最起码张益唐有了自己的办公室,也可以使用学校的学术资源,这对于此前居无定所的张益唐来说,无异于梦寐以求。

进入大学后,张益唐也得以有机会重新拾起耽搁已久的研究,但关于是否继续研究雅可比猜想,张益唐陷入了深深的思索中。

是继续研究雅可比猜想,证明自己当时的坚持是正确的?还是回归原本的数论研究方向?这个抉择,张益唐做得异常艰难。

最终,张益唐决定放下雅可比猜想的研究,回归初心,重拾耽搁多年的数论。这次,他把目光放在了数论中的一大难题——孪生素数猜想。

二十一年蛰伏,一朝惊人

孪生素数猜想,是数学家波利尼亚克在1849年提出的,然而,这个猜想一直没有被证实,并且一百余年来,无数的数学家前仆后继,意图证明这个猜想,但一直毫无结果,也因此,孪生素数猜想被列为当世几大数学难题之一。

张益唐在查阅了前代数学家们的研究资料后,并结合自己的思考,经过十几年的研究,完成了论文《素数间的有界距离》。

在论文中,张益唐给出了自己的结论:存在无数对相邻素数,它们的差小于7000万,但同时张益唐也说明,这并非最后的答案,只是近似值。

也许是为了避免读博期间的悲剧重演,张益唐并没有急于发表论文,转而开始验证。

在接下来的数月中,张益唐严苛地验证过程中的每一步,直到2013年4月,张益唐才完成了所有的验证,并将论文投给了世界数学界中的权威期刊——《数学年刊》。

期刊发表后,张益唐的论文引起了数论专家的一致瞩目,虽然张益唐并没有完全证明猜想,但是却提供了一种全新的方法,将范围缩小到了7000万。

这个过程与著名的“哥德巴赫猜想”的证明有些类似,都是一步步缩小范围,最终达到证明的目的。

不久后,一些数学家运用张益唐的方法,逐步缩小范围,仅仅过去不到一年,7000万的范围就被缩小到246,毫无疑问,张益唐的方法对于证明孪生素数猜想,是极具突破性的。

毕竟孪生素数猜想的证明,在张益唐之前的几十年中,几乎处于停滞的状态。所以,张益唐的研究成果绝对是“里程碑”式的,使这个持续百余年的数论难题取得重大突破。

2018年,张益唐获得了美国亚裔工程师学会的终身成就奖,而早在两年前,他便从一个普通的讲师,华丽转变为加州大学圣芭芭拉分校数学系终身教授。

从一个得不到导师肯定的“结业生”、一个落魄到不得不在车里过夜的流浪学者,一个只能靠刷碗洗盘养家糊口的打工人,转变为如今的终身教授,其中艰难常人不得而知。

如今的张益唐,虽然已经脱胎换骨,但有一种东西,是他无论如何也摆脱不掉的,那便是他的中国根。

早在当年,丁石孙就邀请张益唐回国任教,但却被婉拒。

或许从张益唐的角度去看,留下来是为了证明自己,但在当时国内很多学者看来,张益唐此举分明是“变心”,特别是当张益唐2013年功成名就后,国内质疑的声音更是此起彼伏。

其实,张益唐婉拒回国,以那时的角度来看,并不无道理。

在上世纪八九十年代,我国的数学学术研究环境虽然不差,但绝对比不上当时的美国,特别是越往深处研究,越需要学术科研氛围,越需要出国深造。

其次,张益唐是公费留学生,是作为我国高等人才前往深造的,若以一个“被导师否定、拿不到学位毕业证”的窘迫姿态回国,势必会树立中国留学生的反面形象,进而造成不良影响,张益唐留下来继续研究,想必在一定程度上,是基于此考虑的。

如今,张益唐虽然斩获众多荣誉,却还是坚持着研究,他的下一个成果,可能是黎曼猜想方面的,因为在他所发表的三篇论文中,除了证明孪生素数那篇外,其余两篇均与黎曼猜想有关。

在获得终身成就奖的同年,张益唐带着荣誉回到了国内,入职山东大学威海前沿交叉科学研究院,担任教授、博士生导师,同时担任潘承洞数学研究所所长。

或许这才是张益唐所想的,在取得成绩后回国,再把前沿的学术资源等带给后辈,这难道不是一种报效祖国的方式吗?

回看张益唐的人生经历,像极了十七年蝉,蛰伏多年一朝惊人。

任何一门科学研究,都需要时间的积累和沉淀,数学更是如此,相信在未来,随着科技与经济的发展,数学的研究会被推上更新的高度,难题也将被一一破解。