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【中国留学生的四十年】之张益唐:漂泊半生的数学奇才

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适逢中国改革开放40周年,美国格律文化传媒集团全媒体平台携手上海东方网,联合全球多家机构、留学组织和华文媒体,跨越十余个国家和地区,隆重推出“中国留学生的四十年”大型专题报道,记录40年留学潮中40位中国留学生的命运与故事、奋斗与荣光。以海外学人的心路,见证中国崛起;以中国留学生的视角,回望改革开放。今日刊发第三十八期,孙洁:“铁娘子”的高能人生

“我思故我在”,这句法国哲学家笛卡尔的名言,在张益唐的眼里,有着特殊的含义,“我总觉得我活着就是来思考的,如果你让我停止思考,我觉得我好像活得也没意义了。”

张益唐座右铭。

因担心开车影响思考,张益唐每天都坐公交车往返,早七点出门,晚上七点回家。他最多的时间就是在办公室里“想事情”。

张益唐,这个历经坎坷、沉默寡言的数学天才一举成名后,如今在加州大学圣芭芭拉分校谋到一份令他满意的教职,尽管他的生活待遇有非常大的改善,但他仍过着在外人看来极其枯燥的生活。

张益唐采访照。

北大数学系的佼佼者

张益唐1955年出生于上海,从小与外婆在上海生活,直到13岁才到北京与父母团聚。

张益唐说,他从小就对数学有很强的好奇心,着迷于《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。

“文革”期间,学校被迫关闭,张益唐随父母下放到农场劳动,但这也没阻挡他没日没夜地阅读各类数学书籍。几年后,他回到北京,在北京制锁厂当了一名工人。

1977年,中国恢复高考。听到这个消息时,张益唐心想,机会终于来了,他可以钻研他的数学了。当年,张益唐考试成绩不是很理想,北大数学系当年也不招生。次年再考,他如愿被北京大学数学系录取,成为北大数学系“文革”后恢复高考的第一批学生。

本科四年,张益唐在北大接受系统严密的学习训练,被公认为北大1978级的数学尖子。1982年本科毕业后,他师从著名数论专家潘承彪教授攻读硕士学位,进一步打下了扎实的数论基础。潘承彪的哥哥就是大名鼎鼎的山东大学前校长、因在哥德巴赫猜想方面的工作而闻名的潘承洞院士。

在北大读完硕士后,张益唐留校任教。提起在北京大学的那段岁月,张益唐脸上流露出满满的幸福感,“北大那几年应该说是最幸福也最安逸的吧,因为学业很顺利。那时候人际关系也比较简单,老师对学生特别好,特别关心学生,你能感受到那种环境。”

张益唐北京大学毕业留念照。

1984年的夏天,代数专家莫宗坚受邀到北大。张益唐被教授们推荐给莫宗坚,在毕业期间做一些研究工作。莫宗坚的其中一个研究方向是雅克比猜想,正是张益唐非常渴望去做的。1985年,在时任北大校长丁石孙推荐下,张益唐作为公派自费生到美国普渡大学留学,师从莫宗坚读博士。

数学博士沦落餐馆打工仔

在普渡大学的那段经历,成为张益唐不大愿意提起的一段时光。

张益唐的研究课题是雅可比猜想,但苦干了7年,得到的结果乏善可陈。雅可比猜想于1939年提出,是代数几何领域中的一个难题,至今未得到证明,远不是硕博研究生水平的人能解决的。

眼界极高的张益唐不屑把博士论文结果整理出来发表。更糟糕的是,他和导师的关系糟得一塌糊涂。这里有学术上的冲突,也有性格上的不和。毕业时,莫宗坚拒绝为他写推荐信。

这是张益唐遭遇坎坷经历的开始,毕业后的张益唐,甚至连一份基本的学术类工作都不好找。

人到中年的他,四处漂泊,居无定所,有一段时间还只能睡在汽车里。为了维持生计,他做过很多零工杂活,直到朋友得知他的困境,邀请他到肯塔基州自己开的赛百味连锁餐厅帮忙,他这才算有了一份稳定的收入。

在餐厅里,他送过外卖、端过盘子、做过收银员、也当过会计。平时就住在朋友餐厅的地下室,而他也觉得这还过得去。这段艰苦的日子持续了八年。

对于这段怀才不遇的经历,张益唐如今谈起来轻描淡写,“有一些开餐馆的朋友,有些东西管理管不过来,我平时一放假也就跑那儿,到他那儿去住。开始是随便帮帮忙,后来他就建议,你既然现在没有工作你就留在这儿吧。”

生活上的窘迫没有改变张益唐对数学的执着追求,不工作时,他会去肯塔基大学的图书馆看和代数几何、数论有关的学术杂志。

其实,以张益唐顶尖的数学背景资历,如果愿意放弃数学,改行从事金融行业高薪的职位对他并非难事,但他宁愿落魄也不改对数学的追求,“我总希望我在数学上,最后我还是能做出好的东西来,否则我觉得我不甘心”。

张益唐早年读书照。

一举成名天下知

1999年底,在两位校友的帮助推荐下,张益唐在新罕布什尔大学数学系获任编外讲师,教授微积分课程,直到2005年才转为正式讲师。

虽然教学量比较大,比起研究系列的教授、副教授的工资性价比低很多,但能回到学校,做自己驾轻就熟的事情,还能利用图书馆、办公室作研究,对一个胸有大志的数学人来说,已经是非常满足的了。

2010年,当他决定研究“素数间隔”时,他根本还没有找到研究的切入口。

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2012年,张益唐在科罗拉多州的普韦布洛拜访朋友齐雅格。几个月前,因为儿子即将要上高中,齐雅格就提醒张益唐辅导他家儿子微积分。为此,张益唐足足在齐雅格家里待了一个月。

张益唐教书之余都会小憩一番,他喜欢沿着住所的后院漫步。后院里不时会有小鹿跑出来,他便抽着烟瞅着鹿。7月3日,美国国庆节的前一天,张益唐照样跑到后院里去看鹿,“可是那天去呢还真是没看见鹿,我就在那儿就转来转去,转来转去,一直在想这个问题(编者注:孪生素数问题),就在那时候好像突然有了贯通了似的那种感觉”。

之后,张益唐完成了论文《素数间的有界距离》(Bounded Gaps Between Primes),然后花了几个月的时间系统地一一检验论证过程的每一步,他形容这种过程是“无比无趣的”。

2013年4月17日,他没有告诉任何人,默默地将这篇论文提交给学界最具声望的期刊《数学年刊》(Annals of Mathematics)。

当年,《数学年刊》共收到了915份论文,发表了其中的37份。投稿和发表的等待过程长达一年。论文主审稿人伊万尼茨是当今顶级的解析数论专家。

这份只有几位顶级数学家可能看懂的论文,在短短三周时间里就被确认通过审稿,创下了《数学年刊》130年来审核通过接受论文的最快纪录。

攻读博士7年,餐厅打工8年,在新罕布什尔大学任讲师14年,一路走来,跌跌撞撞,经历许多辛酸和白眼,但他始终没有放弃自己喜爱的数学研究,多年的坚忍不拔终于结出硕果。

张益唐在美生活照 。

他在孪生素数研究方面所取得的突破性进展,证明了孪生素数猜想的一个弱化形式,发现存在无穷多相差小于7000万的素数对,从而在孪生素数猜想这个重要问题的研究中前进了一大步。随后,人们在半年时间里,利用他给出的方法将这个差值迅速缩小到246。

《纽约时报》大篇幅报道了这个华人学者的工作。文中引用了刚刚卸任《数学年刊》主编职务的彼得·萨纳克的讲话:“这一工作很深邃,结论非常深刻。”老牌英国报纸《卫报》刊登文章,文章的标题是:鲜为人知的教授在折磨了数世纪数学精英的大问题上迈进了一大步。

此时,张益唐已经五十八岁,他终于从一个籍籍无名的大学讲师,跻身世界重量级数学家行列。

十年寒窗无人问,一举成名天下知。各项荣誉也接踵而来:2013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,获得麦克阿瑟天才奖(MacArthur Fellowship)。

加州一家专作文献纪录影片的电影公司还专门为其拍了一部名叫《大海捞针》的纪录片。

最喜欢的地方是办公室

成名后的张益唐被新罕布什尔大学破格聘为教授,获得终身教职,他也成为多所大学的座上宾。

张益唐还被邀请去普林斯顿高等研究院访学,中国的高校也纷纷邀请他到国内讲学。就在今年夏天,他还到北京大学教授初等数论的课程。

张益唐研究数学照片。

面对这种改变,张益唐说,“时间不归你了,好像你自己支配不了你的时间了。如果你是个默默无闻的人,没人管你,你自己做你的事情,你是有足够的时间的,现在这事情太多,应酬太多”。

2016年1月,在华裔数学家丘成桐的引荐下,61岁的他来到加州大学圣芭芭拉分校执教,“我对这里的环境很满意。”

在这所高校,他的教学任务非常轻松,他也开始在带一些研究生。不过,主要的精力他还是在做自己的研究,“我自己做的东西,我做的时候不会跟别人交流的,就自己一个人在那儿想。”

张益唐的办公室不大,办公桌上只有一台电脑以及杂乱铺展的写着数字的纸张。笔者注意到,他的书架上摆放着是《史记》、《古文观止》等历史书籍。这是他最喜欢的地方,也是他每天待的最长时间的地方。

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小编:高侨

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