華裔青年31歲獲菲爾茲獎(jiǎng)24歲時(shí)已成終身數(shù)學(xué)教授

    “陶哲軒獲得了菲爾茲獎(jiǎng)，伴隨著這個(gè)“數(shù)學(xué)界的諾貝爾”大獎(jiǎng)，他身上還有著不少的“第一”、“第二”和“最”：第一個(gè)獲該獎(jiǎng)的澳大利亞人，第一個(gè)獲該獎(jiǎng)的加州大學(xué)洛杉磯分校的教授，本屆菲爾茨獎(jiǎng)最年輕的獲獎(jiǎng)選手，以及，繼丘成桐后第二位獲菲爾茲獎(jiǎng)的華裔數(shù)學(xué)家�！�

    他是憑“在局部微分方程式、組合數(shù)學(xué)、調(diào)和分析和堆壘數(shù)論所做的杰出貢獻(xiàn)”而獲得的菲爾茨獎(jiǎng)，評(píng)委對(duì)其的評(píng)價(jià)是：“陶能出色地解決問(wèn)題，其優(yōu)秀的工作在數(shù)學(xué)各個(gè)領(lǐng)域都有影響。他將純技術(shù)能力和超凡脫俗的靈活運(yùn)用結(jié)合起來(lái)，創(chuàng)造出眾多新觀點(diǎn)，這些觀點(diǎn)讓其他數(shù)學(xué)家驚詫：“為什么別人以前沒(méi)有看到這點(diǎn)？‘”

　　幾十年一遇的天才

　　“陶就好像莫扎特，數(shù)學(xué)就好像音樂(lè)一樣源源不斷地流出來(lái)，”加州大學(xué)洛杉磯分校教授約翰·佳內(nèi)特給了他極高的評(píng)價(jià)，“除了性格之外，他像極了莫扎特，他那代能出現(xiàn)那樣的天才可能只有陶一個(gè)。他極賦天分，現(xiàn)在也許是世界上最好的數(shù)學(xué)家了。他可以將極其復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題化解成非常簡(jiǎn)單的東西�！�

　　該校物理科學(xué)系主任兼數(shù)學(xué)教授陳繁昌這樣說(shuō)道，“像陶這樣的人幾十年才出一個(gè)。人們總是說(shuō)我們學(xué)校有他真是幸運(yùn)。他跨領(lǐng)域解決問(wèn)題的方式就好像一個(gè)擅長(zhǎng)做心臟手術(shù)的醫(yī)生做腦科手術(shù)同樣出色一樣。而且，他還這么年輕�！�

　　“學(xué)習(xí)數(shù)論最好的學(xué)生都想要和他一塊學(xué)，”陳還說(shuō)，“別人都說(shuō)我是‘陶哲軒工作的那個(gè)大學(xué)’的教學(xué)主任”。

　　具有開(kāi)放性格的神童

　　陶哲軒無(wú)疑首先是個(gè)神童，他兩歲就會(huì)加減法，7歲就開(kāi)始學(xué)微積分，同年進(jìn)中學(xué)學(xué)習(xí)，到了9歲，陶的微積分水平已經(jīng)和大學(xué)生一樣了。11歲時(shí)，他開(kāi)始參加國(guó)際數(shù)學(xué)比賽，從1986年開(kāi)始，他連續(xù)三年成為國(guó)際數(shù)學(xué)奧林匹克最年輕的參賽者，分別獲得了銅牌、銀牌和金牌。1992年，陶進(jìn)入美國(guó)普林斯頓大學(xué)攻讀研究生，在21歲時(shí)就拿到了博士學(xué)位，24歲時(shí)成為加州大學(xué)洛杉磯分校的終身數(shù)學(xué)教授。出生于澳大利亞阿得雷德的陶哲軒還有兩個(gè)弟弟，他們同樣在音樂(lè)和數(shù)學(xué)方面有著天賦。而他的父母則來(lái)自中國(guó)香港。他們?cè)诮邮苊襟w采訪時(shí)曾介紹，他們提前讓孩子進(jìn)入中學(xué)學(xué)習(xí)，但并沒(méi)有過(guò)于提前讓他進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)，這是為了讓陶能更為全面、健康地發(fā)展。

　　如今31歲的陶哲軒已經(jīng)寫(xiě)出超過(guò)80篇論文，和30個(gè)人合作過(guò)，他的研究面十分開(kāi)放，涉及數(shù)學(xué)的眾多領(lǐng)域�！拔以谠S多領(lǐng)域工作，但我不覺(jué)得它們互相之間沒(méi)有關(guān)聯(lián)，”在克雷數(shù)學(xué)機(jī)構(gòu)的一篇年度報(bào)告中，他這么說(shuō)道，“我試圖將數(shù)學(xué)看作一個(gè)統(tǒng)一的整體，我如果有機(jī)會(huì)研究許多領(lǐng)域組合起來(lái)的項(xiàng)目，我就會(huì)覺(jué)得特別開(kāi)心�！�

　　陶哲軒最先開(kāi)始從微積分的高級(jí)形式調(diào)和分析領(lǐng)域研究數(shù)學(xué)，約翰·佳內(nèi)特說(shuō)他當(dāng)時(shí)做的代數(shù)研究已經(jīng)“幾乎無(wú)人能看懂了”。兩年前，陶哲軒開(kāi)始進(jìn)入其他數(shù)學(xué)領(lǐng)域，如非線性局部微分方程以及幾何代數(shù)、數(shù)論、組合數(shù)學(xué)等其他完全不同的領(lǐng)域。

　　化解古希臘難題

　　而且，此后陶哲軒開(kāi)始和同事進(jìn)行復(fù)雜數(shù)學(xué)難題的化解，其中一項(xiàng)是化解一個(gè)2000年前的數(shù)學(xué)難題，古希臘數(shù)學(xué)家歐幾里得留下的疑問(wèn)。歐幾里得認(rèn)為，質(zhì)數(shù)的數(shù)量是無(wú)限的。2004年，陶哲軒開(kāi)始和布里斯托大學(xué)數(shù)學(xué)家本格林合作研究質(zhì)數(shù)，他們證實(shí)了，質(zhì)數(shù)存在任意長(zhǎng)的等差數(shù)列。比如3，7，11，就是同等距離，長(zhǎng)度為3的序列例子，最大的質(zhì)數(shù)序列長(zhǎng)度為24，其中每個(gè)數(shù)字至少包含了20位數(shù)。陶哲軒和本格林的發(fā)現(xiàn)揭示，在質(zhì)數(shù)排列的某個(gè)地方，有一個(gè)長(zhǎng)度達(dá)1001000和其他有限值的序列，但這些序列卻是無(wú)限的。這個(gè)結(jié)果被《發(fā)現(xiàn)》雜志列入當(dāng)年100個(gè)最重要的自然發(fā)現(xiàn)之一。

　　“有的數(shù)學(xué)家感覺(jué)，破解難題需要太多的付出，在開(kāi)始之前就得讀100頁(yè)的東西，不值得。而我們的方法則是專攻最關(guān)鍵的點(diǎn)。”陶哲軒說(shuō)。

　　對(duì)于成功，陶哲軒是這么說(shuō)的：“我沒(méi)有神奇的能力，我發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，覺(jué)得它和我以前所做的有點(diǎn)像，就會(huì)想是不是以前用過(guò)的方法在這兒也同樣能用上。如果這種方法沒(méi)有用，我就會(huì)想一些小招令其容易點(diǎn)解決。我會(huì)‘玩’問(wèn)題，過(guò)段時(shí)間后，就能知道是怎么回事了�！�

　　陶說(shuō)，很多數(shù)學(xué)家會(huì)直接想去解決問(wèn)題，“他們即使化解出來(lái)了，也不一定明白自己是怎么做到的”他說(shuō)，“我在開(kāi)始之前，會(huì)考慮自己的策略，把一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題化解成許多小問(wèn)題。我從不為解決問(wèn)題滿意，總是想看如果做了些改變會(huì)發(fā)生什么�！�

　　-訪談

　　陶哲軒：玩數(shù)學(xué)是一種自由

　　●你是怎么開(kāi)始對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣的？是因?yàn)樘焐�的�?ài)好還是受了什么好老師的影響？

　　陶哲軒：我父母說(shuō)我從兩歲開(kāi)始就癡迷于數(shù)字，我當(dāng)時(shí)會(huì)去教別的孩子數(shù)數(shù)。我自己記得幼時(shí)我對(duì)數(shù)學(xué)符號(hào)的方程和難題非常感興趣。在大學(xué)里，我則能夠欣賞數(shù)學(xué)背后的意義和目的，及如何與真實(shí)世界及個(gè)人直覺(jué)相連。事實(shí)上，相對(duì)于難題解決和抽象層面，我更傾心于數(shù)學(xué)的深層意義。

　　我認(rèn)為要發(fā)展對(duì)數(shù)學(xué)的興趣，就要有“玩”數(shù)學(xué)的能力和自由，也就是說(shuō)要給自己設(shè)立比較少的挑戰(zhàn)，這樣我就可以把數(shù)學(xué)當(dāng)成娛樂(lè)來(lái)討論。正式的課堂環(huán)境肯定學(xué)習(xí)理論和實(shí)際，是掌握學(xué)科的最好場(chǎng)合，但卻不是實(shí)驗(yàn)的好地方。也許比較有用的能力是要能投入到某一點(diǎn)，甚至更可能需要一點(diǎn)固執(zhí)。如果我在課堂上學(xué)到的東西有些部分我不明白，我在自己把它全部弄明白之前是不會(huì)滿意的。如果解釋對(duì)我不夠用，我就會(huì)為此煩惱不已，所以我總是花大量的時(shí)間在非常簡(jiǎn)單的事情上，直到我能夠徹徹底底地理解了，然后我再繼續(xù)向更難的層次進(jìn)發(fā)。

　　●你怎么尋找新問(wèn)題？你怎么知道哪個(gè)問(wèn)題會(huì)尤其有意義？

　　陶哲軒：在我和其他數(shù)學(xué)家討論的時(shí)候，我會(huì)發(fā)現(xiàn)很多很多問(wèn)題。我很幸運(yùn)我出身的領(lǐng)域，調(diào)和分析這塊和好多其他數(shù)學(xué)領(lǐng)域有著關(guān)聯(lián)和運(yùn)用(如偏微分方程、運(yùn)用數(shù)學(xué)、數(shù)論、組合數(shù)學(xué)、遍歷理論等)，因此我從來(lái)都不缺少問(wèn)題。有的時(shí)候我通過(guò)系統(tǒng)地檢查一個(gè)領(lǐng)域，然后發(fā)現(xiàn)參考文獻(xiàn)中的漏洞來(lái)挖掘問(wèn)題。舉個(gè)例子，我可以通過(guò)兩個(gè)完全不同領(lǐng)域(如兩項(xiàng)偏微分方程)的對(duì)照，然后比較已知的正負(fù)結(jié)果，來(lái)尋找問(wèn)題所在。

　　我也會(huì)探討一些籠統(tǒng)模糊的問(wèn)題，比如“如何在組合問(wèn)題中最佳地分離隨意組合？”之類的問(wèn)題。我也特別喜歡一些看上去需要復(fù)雜前提的問(wèn)題，但事實(shí)上如果運(yùn)用新方法，卻可以設(shè)置成最簡(jiǎn)化的方式，這樣就避開(kāi)了一些困難。當(dāng)然，這不太能找出困難是什么，但在實(shí)踐中卻比較容易解決問(wèn)題。