• 张益唐:一文成名

    生活 > | Time Weekly - 2015-09-22 02:29:56
  • [摘要] 张益唐的故事,比陈景润和约翰·纳什都要精彩。

    时代周报记者 陈舒扬 发自北京

    清华大学理学院郑裕彤讲堂,人群挤满除讲台之外的每一寸地面。7点半,数学家张益唐出现了,今年刚好60岁的他,上身是一件有领短袖衬衫,下身穿着铮亮的皮鞋和笔挺的西裤,左手腕别着一只手表。他从讲台边的侧门走了进来,通过坐在地面上的听众自觉挪出的过道,来到人们为他预留的讲堂第一排的座位上。那是属于他的舞台。

    与以前回国时应邀给大学生或科研工作者演讲不同,这次是8月23日晚上,由科普媒体《赛先生》组织的一场接受公开报名的交流活动。没有领导发言,在主办方负责人一番极尽铺排溢美的欢迎辞之后,张益唐走上讲台,开始了和主持人的暖场对话。对话涉及的大部分内容,在两年前,已经被全世界的媒体追逐报道过,包括2012年7月,天才张益唐在等待梅花鹿的时候灵感乍现的故事。

    张益唐随和而幽默,当主持人问到他有没有自己敬佩的人物时,他很快说出安德鲁·怀尔斯的名字,后者是证明了费马大定理的英国数学家。这个问题已被回答过很多遍,不过这次张益唐还添加了一些佐料,他说,自己去年有幸在牛津大学见得怀尔斯一面,当时“愣住了,几分钟都没说话……我想我的一些同学见到我,是不是也有同样的反应?”台下大笑。

    2013年5月,张益唐关于孪生素数的论文被《数学年刊》(Annals of Mathematics)接受后,荣誉和奖项接踵而来,在此之前,张只是美国新罕布什尔大学的数学讲师。而在获得这一教职之前的7年里,张曾经在赛百味等各种地方打零工谋生。

    人们对张益唐的关注,自然源于他在孪生素数上的破冰性工作,不止一个国际一流的数学家说:没有想到有生之年能看到这个问题的解决。而其学术和职业生涯的“逆袭”则被更广泛的读者乐道。他的朋友、普林斯顿大学教授张寿武曾评价,张益唐的故事,比陈景润和约翰·纳什都要精彩。

    为什么是张益唐

    张益唐成为传奇人物,要从2013年5月开始。

    2013年5月9日,张益唐在办公室收到了《数学年刊》编辑部寄来的审核评论,评论给了自己三个星期前提交的《素数间的有界距离》极高的评价,称论文是正确的,强力推荐发表。

    虽然对自己的论文十分有信心,但是评审结果出来之快完全出乎意料,《数学年刊》当时的主编皮特·萨纳克日后跟张益唐讲述了,他们收到论文之后,发生了什么。

    萨纳克当时把文章交给了当今顶级的解析数论专家亨里克·伊万尼茨,伊万尼茨第一眼看到这篇论文时,反应是“这不可能对”,但不久又拿起来看,说:“这不像胡说八道。”

    接着的一个礼拜,伊万尼茨开始不断给萨纳克发邮件,第一次说这文章里有很好的想法,第二次说,这论文里有非常非常好的想法,第三次说,这文章有非常非常非常好的想法,第四次说,这文章有可能是对的,再后来,伊万尼茨终于说,这文章很可能是对的。

    第二个礼拜,伊万尼茨完全看懂了张的思路后,关上了门,自己按照张的方法重新证明了一遍,觉得应该是对的。第三个礼拜,伊万尼茨开始给论文逐字逐句地挑毛病,但最后的评价是:我彻底地研究了这篇文章,我发现,挑出一个最小的差错也非常难。

    《素数间的有界距离》究竟说了什么?

    素数,指的是除了1和它本身外,不能被其他自然数整除的大于1的自然数。大数学家大卫·希尔伯特在1900年国际数学家大会上提出了著名的23个重要数学难题和猜想,孪生素数问题位列其中。它可以这样描述:存在无穷多个素数p,使得p与p+2同为素数;而素数对 (p, p + 2)称为孪生素数。数学家们相信这个猜想是成立的,然而没有人给出证明。

    张益唐做到的是,用一套技术方法,证明了存在无数个素数对(p,q), 其中每一对中的两个素数之差,即p和q的距离,不超过7000万。

    7000万离2还差很远,然而张益唐的贡献,在于他的一套证明工具,用这套方法,这个距离还可以缩小很多,只是因为证明过程太复杂,张益唐只将这个“距离”推进到7000万。事后不断有学者证明到了更小的距离。去年,一名加拿大数学家称自己找到了一种简化和改进张益唐的方法的新方法,利用这一方法,可以将距离缩小到6。

    曾有媒体拿张益唐和陈景润比较,张益唐表示:“客观地讲,我们的研究成果都是第一流的。但我的研究似乎更有突破性。陈景润是从1+3进展到1+2,我的研究是从无限变成了有限。”

    为什么顶尖数论学家没能解决的难题能被张益唐解决?伊万尼茨也曾在2008年组织了一批数论学家,试图在这个问题上找到突破的办法。有记者问伊万尼茨,为什么你们当年没有跨过去?伊万尼茨回答:当年用的技术不太灵活。用伊万尼茨的话说,张益唐使用的是数论领域现存的顶尖的庞大工具体系。萨纳克则用了一个形象的比喻:“他理解证明过程的机制。就像开车一样,他不仅是开这辆车,他更深入到了发动机部分,进而改进了发动机的工作方式。”

    迟到的奖赏

    张益唐1955年出生,1978年考入北大数学系,在北大便是同学中的佼佼者,1985年从北大硕士毕业后,去美国普渡大学攻读博士学位,其间跟导师—来自台湾的代数几何高手莫宗坚产生了分歧。

    张益唐曾对记者含糊提及:“开始还好,但后来……由于一些个人原因并不是太好,最后学位是拿下了,但是……那个时候对我来说是比较失落的时候”,一向对媒体很随和的张益唐每被问到这一段,就不愿多谈。

    张益唐声名鹊起之后,莫宗坚很快在普渡大学的网站上贴出一篇文章,用作对外界的统一回答,他对张益唐读博期间立志攻克的另一数学难题雅可比猜想持不同意见,但最终还是予以认可,他还说自己像“虎妈”,没有给张益唐足够的空间;文中还说:“有时我很后悔没有帮他找工作,他从此再也没有找我写过推荐信”。

    日后接受采访时,张益唐对记者说:“这篇文章我没有看过,你们也不要转给我,我没什么兴趣。”

    张益唐博士毕业时,正逢数学系研究生找工作很困难的几年,加上没有导师的推荐信,1992年毕业后的7年里,张益唐没有进入学术圈,谋生方式只是打零工,在快餐店做会计,给中餐店送外卖,也在汽车旅馆打过工。

    1999年,与北大校友的一次会面,改善了张益唐的境遇,当时在美国Intel实验室工作的比张低两级的北大师弟唐朴祁去纽约参加IEEE年会,开会期间,唐朴祁找到张益唐,发现老友有些疲惫沉默,于是就和他聊他感兴趣的数学,提到他们当时网络设计上遇到的一个困难。而在张益唐的帮助下,这个问题被解决了,两人后来就此申请了一个专利。

    张益唐后来回忆说:“这是一个很初级的但技巧性非常强的数学问题。我花了一个星期给他解完了,最后英特尔公司对这项专利很满意。这个专利现在还是我们的。不过,这个专利没有给我带来一分钱—他们最后没有用,因为工业界看重的是实用价值。”

    但这让朋友意识到已经离开学术界七年的张益唐,在数学上依然强大的实力,并决心帮张益唐走出困境。

    在包括唐朴祁在内的两位北大校友的帮助下,张益唐得以落脚新罕布什尔大学。

    张益唐的第三个“恩人”,便是新罕布什尔大学数学系前系主任凯尼斯·阿佩尔。阿佩尔也是世界级的数学家,张益唐虽只是个讲师,但获得了阿佩尔的敬重和信任。

    刚到新罕布什尔大学不久,张益唐决定“拿点东西出来”,他在重量级的数学期刊《杜克数学》上发表了平生第二篇文章—有关黎曼猜想。张益唐一开始只是编外讲师(到2005年才转正),阿佩尔曾想以这篇文章直接给张终身教职,发了封邮件给全系老师,但最后有不同意见,没有通过。

    阿佩尔于2013年4月去世,在他去世前两天,张益唐投出了《素数间的有界距离》。

    孪生素数猜想的成果,是张益唐“断断续续想了很多年”的结果,在攻克孪生素数猜想的过程中,张益唐尝试了很多种办法,没有成功,差着“一根头发丝”的距离。时间过去了。到2012年7月3日,故事发生了—张益唐去好友指挥家齐光家做客,等待欣赏一场演出的排练,朋友家后院里经常有梅花鹿来做客,排练还没开始,张益唐想去看看有没有梅花鹿,鹿一直没有出现,但就在某一瞬间,灵感出现了。

    接下来的事情便是人们一开始看到的,2013年4月17日,张益唐向《数学年刊》投稿;同年5月21日,《数学年刊》正式宣布接受张益唐的论文,这是这本刊物创刊130年来接受论文的最快纪录。这一年,张益唐58岁。

    “如果那天鹿来了,你的灵感还会来吗?”在8月23日晚上的讲座上,有人这样问张益唐。

    “鹿来了,很可能真想不出来。”

    “如果那天不来,你的灵感之后还会来吗?”

    “我觉得还是会来的,但我不敢说具体什么时候。”

    “他当此荣耀”

    在被北大校友找到、落脚新罕布什尔大学之前,张益唐在赛百味打工,那时不管是朋友还是家人,联系上他都不太容易,妹妹还曾经在网上寻人。张益唐后来称那段日子“是不太想跟家人联络”。

    张的好友冯胜平,谈到在张没有固定工作的时候:“他的才华一直没有被很多人认识到,甚至有些跟他很近的朋友说他到处漂流,甚至到处蹭饭,对他相当过分,甚至给他脸色看,都有过。”

    在8月23日晚的讲座上,一位学生问张益唐:“有什么话想对那些可能一辈子都做不出大成果的人说。”

    “我只能说,不要轻易放弃你的追求。因为人生经常就是这样,如果一直患得患失,总想‘这个做不出来怎么办’‘职称评不上怎么办’那就被吓住了。”张益唐缓缓答道,“我知道这都是现实的问题,但我这个人,那么多年来就有个好习惯,我确实不去想那么多。我觉得穷点就穷点,没有什么。但我不能拿这话去要求别人。至少,你不要放弃追求,不要因为遇到一些挫折就不敢往前走了。”

    另一桩体现张益唐宠辱不惊的性格的故事,是在刚刚得知自己的论文被认可时,张一个人也没有告诉,过了几天才跟太太说起,让她“注意一下”中文网站、中文媒体,可能有消息跟自己有关。太太以为他喝多了,过了几天才看到,打电话嘱咐他,出门的时候把头发梳好。

    张益唐2003年结婚,对自己的太太,张曾描述她心地很善良,了解自己独来独往的个性,不会妨碍自己。张没有孩子,但是应该很喜欢孩子,以前落魄时,每逢好友胡平的女儿生日,张益唐都会寄去一张200美元的支票。

    成名后,张益唐并非对往事毫无芥蒂。他没有再回过普渡大学。近几年,普渡大学曾经几度发函,说要颁杰出校友给他,曾有记者问及此事,他表示“不太想回去”,“还没想好要不要回复”。

    张益唐自称从不看重名利,却也不显得清高,言谈不避讳名利之事,两年前他就跟记者透露,自己有望获得邵逸夫奖、得到100万美元的奖金,不过从2013年到今年,邵逸夫奖中的数学奖都没有颁给张益唐,今年的数学奖颁给的是他的审稿人、同样在数论领域贡献巨大的伊万尼茨。

    有媒体问张益唐,命运改变后,有什么难忘的事。张提起2014年在瑞典皇家科学院领罗夫肖克奖的经历。“皇室公主来颁奖,还请了好几位名家参加活动,当时的场景很令人感动。获奖人在典礼前被请到很古老、听说诺贝尔也曾待过的楼下参加酒会。上来的时候,看到那些等候参加典礼的名家,个个穿得非常正式、西装领带、胸前口袋塞着白手绢,国际学术界那些人都非常好。我的妻子也跟着我去风光了一次。”

    张益唐的朋友张寿武说,这一切不是偶然,用英文说,他“deserves it”。

    “数论是横在人类智力前面的一条横杆,而且不能调整高度,看你有没有本事跳过去。”8月23日晚,有听众问张益唐,数论究竟有什么吸引他?张联系到正在北京进行的田径世锦赛,做了这个比喻,这句话第二天在网络上广为传播。

    他还说,数论,容易理解,但又深奥,非常难证明。这种反差就是美。

    “我相信对数学的喜欢是很多小孩子都有的,是人的天性,但成年以后,是不是注意力不会被其他东西分散,是不是成年累月集中在这里,做到是很不容易的。我很幸运做到了。”张益唐说道。

    精力确实被分散了

    命运转折后,张益唐获得的赞誉也不断放大,在中国,他逐渐被描绘成除了数学之外,精通音乐和文学的传奇天才。

    曾经有人在网上匿名发表文字说:“益唐有过目、过耳不忘的特殊功能,或者说,他主要不是靠记忆,而是眼、耳都是扫描仪器。他19岁那年,我听他讲董乐山先生译著的《第三帝国的兴亡》,对照原书一看,竟然可以一字不落!上大学前,他向我口述《徐迟报告文学》,特别是《哥德巴赫猜想》等名篇,有时竟仰天大笑,又转而潸然泪下……”

    8月23日晚,有讲座听众提起这一段,询问是否真实,张益唐告知,说的基本是事实,自己也能猜出作者的身份,但描述有些夸张,尤其是时而“仰天大笑”时而“潸然泪下”。

    8月24日清华大学伟伦楼报告厅的另一场演讲中,张益唐回顾了自己大学之前的成长和教育经历,其中提到自己四五岁的时候就能熟记地理、历史知识,刚上小学时,父亲发现儿子有点特别,就用西游记的故事测他的记忆力,他复述得一字不差。

    张身边的朋友的确说过,张益唐喜欢西方古典音乐,爱好历史和唐诗宋词,也爱看NBA和美国大学生联赛。不过这主要是为了体现作为“数学天才”的张益唐的生活情趣。

    张益唐说,出名后遇到的最大问题是,如何不受干扰。“现在我在干什么?现在我自己还有几个大的问题在做,不比孪生素数更容易。”他说,自己认为合适的时候,会把东西拿出来。早前张益唐就表示,自己在做跟黎曼猜想有关的东西,在数学界,黎曼猜想,比孪生素数猜想、哥德巴赫猜想还要重要。

    以后张益唐可能会更密集地回中国,这曾是让他恐惧的事。2013年的一场朋友聚会上,他抱怨,“比如邀请回去演讲,第一场去哪,去北大,清华不高兴,去清华,北大不高兴,还有中科院……在美国也有很多大众和科普媒体报道了,但在美国我还是我,但回了中国我就不是我了。”

    即使在8月25日的清华的演讲上,张益唐也说了自己的烦恼:做完孪生素数猜想后,我就在寻找要做什么别的东西。我苦恼的是,(成名后)我的精力确实被分散了,到现在为止这还是个问题。

    不过,在当天晚上,张益唐亦透露了自己未来的工作安排:在华裔数学家丘成桐的推荐下,自己半年后将任职加州大学圣芭芭拉分校,丘跟学校说好,会给自己更多的自由访问时间,这样的话“将来也考虑更多地回来教学、做研究”。一个相关的消息是:今年3月,清华大学丘成桐数学科学中心揭牌成立。

    事实上,身为教师的张益唐说自己很喜欢教书,在新罕布什尔大学,他教过很多课,主要是微积分,也给学生开过数论的研读课程。在美国最有名的评师网上,张益唐得分很高,学生们在评价中提到最多的几点,一是他很“funny”(搞笑),一是他的口音,以及他的课很“easy”(好过)。

    不过他也说,“很遗憾在那里找不到好的学生”。

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