2013年5月12日,数学界最顶尖的学术期刊《数学年刊》发表了一篇名为《素数间的有界距离》的论文,作者是叫张益唐,是美国新罕布什尔大学的一名普通讲师。
论文涉及到“孪生素数猜想”,这是一个困扰数学界长达几百年的数论难题。没想到,竟被一名在业界毫无名声的普通讲师找到了突破性的研究成果。
论文一出,随即引发数学界的广泛关注。张益唐也逐渐被学界所熟识。回顾他的半生职业生涯,不胜唏嘘。最艰难的是,这位数学家甚至在餐馆里端起了盘子!
十万个为什么
1955年,张益唐出生在上海。他的父亲一生经历颇为丰富,早年曾加入过中共地下党。新中国成立后,张父一边在北京邮电部工作,一边考取到清华大学的无线电系,一毕业就留在母校任教。
张益唐的母亲则是一名政府机关的公务人员,可以说这样的家庭环境在当时超越了绝大多数人。
可惜造化弄人,张父在一次政治运动中受到很大冲击。为了不连累妻儿,就让张母离开北京,暂时回到上海老家产子,孩子一出手就托付给外婆抚养。
结果可想而知,张益唐从小就与父母分居两地。好在有外婆和舅舅们的照顾,他生活上没有任何忧虑。
但缺少父母的陪伴,让他的性格变得内向,特别不爱说话,不喜欢与外界交流,只对书籍情有独钟。
一个人的时候,他总是手捧着书,看书的样子专注认真。在所能获得到的众多种类的书籍中,张益唐最喜欢看那本十万个为什么。他记得其中的两篇文章,分别介绍了哥德巴赫猜想和费马大定理。
不知道为什么,才8、9岁,张益唐就深深地被数学之美所吸引。当然,那个时候的他,还不知道什么叫数学之美,只是心中有一股强烈的感觉,自己今后一定要跟这些数字打交道,做与数字有关的工作。
有了兴趣,张益唐便开始收集所有能获得到的数学书籍,自然是从教材看起。
教材中那些数学公式,定理,算法,仿佛都是他的好朋友,带他在数学的世界里纵情探险。还未从小学毕业,张益唐就有了初中学生的代数水平。
外婆和舅舅们都夸张益唐聪明好学,对他更加疼爱。可随着他一天天的长大,大人们发现这里的环境开始限制了张益唐在数学方面的发展,这可不是一件好事。
为了孩子更好的将来,全家人在一起商讨,决定将他送回北京父母那里。
外婆自然是不舍的,临别的那天,偷偷抹了好几次眼泪。想到自己外孙的将来,掩面的老人内心才涌起股暖流。1968年,与父母分居两地达十三年之久的张益唐来到北京,与父母团聚。
再遭变故
重新回到父母身边,张益唐与父母并不亲近,反而有明显的疏远。父母心里不是滋味,为了能弥补这些年对孩子的亏欠。
父亲用尽全力将他送进清华附中就读,能在这所学校就读,对张益唐来说简直是如鱼得水,天赋加努力,让他在高手如云的附中崭露头角。
然而,变故再次降临,十年动荡时期,作为知识分子的父亲再次遭到抨击,只能到农村做农活,他的母亲也不能幸免。
张益唐自然是跟着母亲到田地进行劳作,不过相比于身体上的劳累,他无法接受的是要远离自己热爱的数学。
张益唐只能靠着超群的记忆力,在自己脑海里反复推演一些数学知识与问题。直到1972年,母亲总算找到机会,让他重返北京。
可由于父亲的问题没有彻底解决,张益唐不能去读 。无奈之下,他只好来到一家锁具厂当工人。
工作之余,张益唐没有放弃学习。他经常跑到工厂附近的旧书店里,翻看数学相关书籍。一天下班,他照例来到书店,发现一篇自己非常感兴趣的文章。
那是陈景润关于“哥德巴赫猜想”中“1+2”的证明问题,张益唐又想起自己小时候在外婆家看到的那本十万个为什么,他再次深深地被这个问题所吸引,决定尝试自己证明。
那个时期,张益唐完全没有受到任何人的指导,仅凭借着自身的天赋和刻苦的学习,竭尽所能地汲取着数学知识。
终于,1978年到来了,高考随之恢复,张益唐依靠自己多年的自学,以优异的成绩被北京大学?录取。
学术上的曲折经历
北大数学系汇聚了一大批国内顶尖的数学家,其中就有日后成为张益唐导师的数论专家潘承彪。有了这些名家的指导,张益唐的数学水平飞速提升。
渐渐地,他明白了当年自己感兴趣的那些数学问题,都跟数论有关。这令张益唐在众多数学分支领域中确定了自己的研究方向——数论。
四年的本科生涯顺风顺水,张益唐以优异的成绩从北京大学毕业,他毫不犹豫地考取了潘承彪教授的研究生,跟随潘承彪教授学习。
研究生一结业,张益唐便选择留在北大任教,当时的北大数学系系主任丁石孙教授非常看好这位年轻人。
一天,他将张益唐叫到办公室,对他说道:“益唐,现在数学系里有一些公费赴美攻读博士学位的名额,我准备推荐你去,你意下如何?”
听到有此机会,张益唐内心自然欢喜,当即就表现出愿意接受的意向。
只是丁石孙教授脸面上却有了一些迟疑,他站起身缓缓对张益唐说道:“益唐,我知道你感兴趣的是数论方向,不过这次公费流学,学校这方面希望你能攻读代数几何领域。”
听了丁石孙教授的话,张益唐有些疑惑。丁教授看了一眼他,随即解释道:“目前国内数论方面的研究人才基础比较好,代数几何领域则相对空白,你有天赋,希望你能理解国家的苦衷。”
张益唐马上明白了丁教授的用意,这对他来说确实是一个艰难的抉择。一方面是自己热爱的解析数论,一方面是自己不是很擅长的代数几何。他的个人志向和国家需求正好位于天平的两端。
略微思索,张益唐还是给出了自己的答案:“我听国家的安排。”听到他的这一回答,丁石孙教授瞬间松了一口气,他拍拍张益唐的肩膀,表露出一份敬佩之情。
就这样,张益唐以公费生的身份,进入美国普渡大学学习代数几何,师从台湾籍教授莫宗坚。莫宗坚是国际知名的代数几何专家,擅长经典代数几何和交换代数。
一开始,莫宗坚很看好张益唐,希望他能成为自己的得意门生,专研经典代数几何和交换代数领域。
可慢慢地,张益唐发现自己更喜欢当时的数学难题——雅克比猜想,想以此作为博士阶段的研究课题。
莫宗坚很不赞同张益唐的选择,师生间逐渐生了嫌隙。不过,导师没有决定学生研究方向的特权,最终,他只能勉强接受了张益唐的选择。
1991年,按照正常时间线来说,该到张益唐毕业的时候了,可偏偏在这个时候出了一件非常尴尬的事情。
由于对自己博士论文的研究成果不是很满意,张益唐决定暂不发表自己的这篇文章,莫宗坚也没有为张益唐开具推荐信。要知道在美国,导师的推荐信相当于半张毕业证!
有传言称,莫宗坚之所以不肯给张益唐开具推荐信,并非只是由于他的博士论文没有发表,而是因为在他的博士论文中曾引用过自己的研究成果,结果在审核的时候却发现这个结论有纰漏。
这严重损害了莫宗坚的学术名誉和地位,他对张益唐多少有些怨怼,所以才没有给他开具推荐信。
不过真正的原因,两位当事人始终没有提及。总之,缺少了推荐信,导致张益唐在美国很难找到工作。
屋漏偏逢连夜雨,恰逢那时东欧剧变,苏联解体,大量科技人才涌入美国,美国出现博士严重过剩的情况。
双重打击之下,张益唐只能依靠打零工为此生计。在此期间,他想到回国,可一想到自己沦落至此,连导师的推荐信都没有拿到,还有什么脸面回国!
心中有着无限悲愤的他,发誓一定要在美国站稳脚跟,再风风光光地回到祖国!理想很美好,现实很残酷,张益唐只好一边打着零工,一边找寻着机会。
最困难的时候,他白天在餐厅里端盘子,晚上到图书馆中研究自己喜欢的数论。实在熬不住的时候只能去朋友家里,一来二去,跟他走动的朋友也越来越少。
多年以后,当时在美国,跟张益唐关系不错的生意人冯胜平曾回忆道:“那些年,张益唐的才华一直不被美国学术界所认可,他心中一直憋着一口气,我们看着他也怪心疼的,但都劝不住他,只能由着他了。”
为了避免家里人替自己担心,张益唐断绝了与家里人的联系。这样的生活,一过就是八年!
八年间,他苦苦寻找进入学术圈的机会,却一直未能如愿。直到1999年,一个偶然间的契机,张益唐的境况才得到改善。当时在因特尔实验室任职的北大数学系学弟唐朴祁经过多方打探联系到了张益唐。
面对这位突然出现的小学弟,张益唐显得有些尴尬,难堪。因为自己的境遇实在不像是一个北大学生该有的样子。学弟唐朴祁非常理解学长张益唐的选择,对他表示出充分的尊重。
这让二人的会面变得很自然。原来,唐朴祁找到张益唐是有要事想要请他帮忙。在因特尔实验室工作的唐朴祁正在为一个与离散数学有关的网络设计问题发愁。他求助过一些校友,有人向他推荐了张益唐。
既然学弟有困难,身为学长,张益唐自然是义不容辞。很快,这个离散数学问题得到了圆满解决。两人还因此申请到一项专利。
与学长的初次合作,张益唐深厚的数学功底让唐朴祁非常佩服,他决定要帮助学长在美国找到一份体面的工作。
事不宜迟,他当即就广泛联系北大的校友们。经过一番努力,唐朴祁找到了另一位北大校友葛利明。
在两人的共同努力下,张益唐得到了他的机会,被新罕布什尔大学录用为编外讲师,虽然不是正式员工,但好歹算是重新踏进了学术圈子。
对于这样的结果,张益唐深感满足,虽然没有科研资金上的支持,在校园里也只是个“二等教师”,可这些都没有动摇他专研数学的决心与热情。
皇天不负有心人,没过多久他的一篇关于黎曼猜想的论文就获得了发表机会,还是发表在最顶级的数学期刊《杜克数学》上。
这篇文章引起系主任凯尼斯·阿佩尔的注意,他读完论文,认定张益唐是不可多得的人才,便向校方提议,以这篇文章为由给他申请终身教职。只是这项提议没有在等级森严的美国高校里通过。
面对这些,张益唐倒是显得很坦然,可能是过往的苦难经历给了他更加豁达的人生态度,只要能专研数学,他别无他求。
他给自己定下了更高的目标,冲击孪生素数猜想问题。这是一个极具挑战的领域,为此,张益唐必须完全掌握解析数论的所有最新研究成果,然后再采取全新的策略,将现有工具组合起来。
各种各样的筛法,西格尔零点估计,L函数等一系列手段,张益唐都要进行深入研究。
他一头扎进这个问题中,不知不觉间,就是十多年。十多年的冥思苦想,让张益唐最终有了提出全新解决方案的机会。
他将自己的全部心血,和在美国起起伏伏的半生经历,全部都浓缩在了那篇震惊学术界的论文《素数间的有界距离》中,这篇文章不仅让学术界彻底认识了这位经历非常传奇的数学家,也将张益唐推向了职业生涯的顶峰。
2013年,受到丘成桐的邀请,他第一次站在哈佛大学的数学系讲台上,向一众精英介绍自己多年的研究成果。
这次研究报告会座无虚席,非常成功。席间,面对大量专业提问,张益唐对答如流,充分展现出他深厚的学术功底,也因此奠定了他在学术界的地位。
自此各种科研经费和学术奖项纷至沓来,漂泊半生,张益唐找到了属于自己的位置。
2014年,张益唐被选为台湾“中央研究院”院士,随后不久,美国加州大学圣塔芭芭拉分校数学系又向他抛来橄榄枝,聘请他担任数学系主任。
这些迟来的荣誉让张益唐再也不用依靠打零工为生。不过,他内心中还有一个愿望还未实现,那就是回报祖国。
好在这个机会在2018年来临了,山东大学?邀请张益唐到学校开展讲座,并聘他为山东大学潘承洞数学研究所所长,至此他想要为国内数学研究做贡献的愿望算是有了附着之地。
回顾半生,张益唐始终对数学保持着极高的热情与科研能力,继续在这个号称只有青年才能玩好的“游戏”中奋斗下去,创造更加辉煌的成就。