數學是純凈的「桃花源」 （張益唐南科大演講及訪談）

2016年7月12日，著名數學家張益唐教授做客第77期南科大講堂，做了一場關於孿生素數的精彩講座。張益唐教授在講座開始時解答人們對數論工作的疑惑：「在我在北大讀本科時，王元教授做過一次科普的演講，做數論其實很像是實驗科學。用什麼做實驗呢？是用數字、公式、符號去做實驗。陳景潤教授的演算稿紙可以放好幾麻袋，這是真實的，因為他要做很多的實驗。」張益唐教授也正是數十年磨一劍，潛心研究，以數字做實驗，才最後在孿生素數問題上開闢出一條道路。張益唐教授坦言自己是在幾位數學家的工作基礎上完成了孿生素數的證明。他由淺入深，從素數的無窮性談到孿生素數（p, p + 2）的猜想，再詳細講解他所完成的弱孿生素數猜想。張益唐教授簡單展示了證明過程中的主要公式，一步步的推導、清晰深刻的講解讓觀眾感受到他科研工作的嚴謹細緻。當他講到，整個證明過程中有一個難以突破的障礙：要使誤差項控制在四分之一內。為了這一問題2008年在美國國立數學研究所召集了頂尖的數學專家討論，歷經一周的時間得出的結論是目前的辦法不能夠解決，而當時他恰好不在場。報告廳響起了一片會心的笑聲。而張益唐教授最終巧妙地完成了這艱難的重要一步證明。在張益唐教授的工作結果發表後，數學家們已經將素數對的差值從7000萬改進到了246。張益唐教授認為這個結果仍可以改進，但要最終完成孿生素數的證明，將差值突破到2，還需要走新的道路。在講座結束後，張益唐教授接受了師生們的熱情提問。有同學問及在數十年的潛心研究過程中支持他的動力是什麼，張益唐教授以一句話總結：「是對科學的熱愛。」

訪談：7月12號下午，記者有幸代表學生新聞社採訪了這位來南科大訪問的傑出數學家。運動鞋，普通的服飾，金框眼鏡，平和的面容，張益唐教授是如此出人意料的平易近人。數學是純凈的「桃花源」喜歡寧靜致遠生活狀態」記者：成名之後您的生活和科研有發生什麼變化么？張益唐：成名前後我的心態並沒有發生什麼變化，如果可能的話，我寧願繼續原來那種寧靜致遠的生活狀態。記者：研究成果發表前，您曾有一段默默無聞的沉寂歲月，甚至一度遠離學術圈，而您在那段日子裡依然孜孜不倦地進行學術研究，是什麼力量在支撐著您呢？張益唐：沒有什麼特別的力量在支持著我，如果真要說有的話，那也僅僅是我對數學純粹的熱愛而已。記者：英國數學家哈代在《一個數學家的辯白》中說，「數學是所有藝術和科學中最簡樸和最出世的。」這話似乎也是您「隱士」形象的寫照，對嗎？張益唐：「隱士」倒算不上（笑），數學對我來說更像內心的一片純凈的「桃花源」。（旁註：的確，一頭扎進數學的聖土中，便沒有任何俗世可以影響張益唐，甚至曾有一次他的妹妹在網上發布尋人啟事，稱與哥哥失去聯繫。正是這份堅持與專註，讓他在數學研究中不斷深入，不斷發現。）記者：您認為您對數學的這種痴迷與您的成長經歷有關嗎？張益唐：從小我就被數學深深吸引，像是一種冥冥中的指引，但同時我興趣又尤其廣泛。從生物、文學、到歷史、音樂，這一切對我來說都有獨特的魅力。小時候沒人教我，我受的影響應該是來源於小時候自己看的書，那時候是能拿到手的書我都喜歡看。像《十萬個為什麼》，這本書可以說是我的科學啟蒙讀物。還有一本印象很深的叫《征服病菌的道路》，書中描述了人類抗擊黑死病的歷程，抗生素的發明，顯微鏡的製造······我覺得這本科普書的確寫的很好，就那麼薄薄的一本，我甚至覺得可能的話應該再版（笑）。我尤其喜歡古典音樂。（旁註：張益唐至今對音樂文學都保持濃厚的興趣，甚至與一位音樂指揮家是摯友，關於孿生素數的猜想問題便是在這位音樂家的後院中散步時突發的靈感，這在一時成為美談。）記者：聽說您曾經用這樣一首詩來描述自己，「庾信平生最蕭瑟，暮年詩賦動江關」，您是享受暮年詩賦動江關的狀態的嗎？張益唐：這是我在美國普林斯頓接受採訪時應記者要求用一句詩來形容自己成名後的心情，其實杜甫寫此詩除了對前人的追念外同時也是一種自比，我的確也是享受這種暮年詩賦動江關的感受的，我多少也是有一點凡人的虛榮心的（笑）。（旁註：講到詩詞張益唐教授顯得很有興趣，當場便要考考記者能否背誦全詩，並與記者談論另一首寫昭君的詠懷古迹，張教授對古詩詞確實是有一番見解。）記者：哈代曾說「數學比起其他學科來說都更應該是年輕人的遊戲」，而您做出突破性的成果時已經是五十八歲了，您覺得呢？張益唐：我的心態其實還是非常年輕的，與外界保持適當的距離能夠讓我遠離世故和誘惑，讓我能對生活保持最初的敏感和熱情。我也熱愛運動，這讓我保持生活的單純與簡單。記者：能把深奧的東西講的通俗易懂是您的學術演講的一大特色，有報道說您做的一些報告下至七八歲的小孩，上至六七十歲的老人都能聽懂，這其中有什麼奧妙嗎?是出於一種數學家特有的複雜問題簡單化的思維嗎？張益唐：要做的便是「替你的聽眾著想「，在準備時要從各方面考慮，從整體上的安排，到細節上的解釋，同時要考慮到聽眾的實際情況。（旁註：在美國教書時，張教授曾和學生同住，共同分享生活和學術的樂趣，甚至為學生做飯。張教授這種平實無華的精神著實令人敬佩。）勇于堅持自己興趣所在不因外界誘惑忘了初心」記者：孿生素數猜想曾一度被認為是「一個不可能解決的難題」，巧合的是，您正好「缺席」了那一次研討，這是不是成了「一件好事」？張益唐：回想起來，內心沒有障礙可能反而促進了問題的解決。我當時多少是有一點自信的。我只是在做我喜歡的事。一個人做一件事如果總是在患得患失的話，還不如從一開始就不做。記者：您會不會也有「偶像」？張益唐：以前有很多歷史上的數學家就是我的偶像。兩年前到英國牛津，見到數學家AndrewWiles，他證明了著名的費馬大定理。當時見到他我也是特別激動（笑）。其實我也沒什麼了不起的。記者：您覺得要成為一個數學家，天分重要嗎？張益唐：天分確實重要，但勤奮更是必不可缺的素質。對於我來說這二者都不可或缺。記者：您在數學研究中應該也會陷入數學問題的困境吧，這時候您會如何應對？張益唐：研究中百分之九十九走的都是彎路，這種彎路是不可避免的，甚至沒有什麼所謂的「困境」，問題的出現只是學術研究中的常態而已，重要的是堅持做下去，此路不通便換一種思考方式，偉大的成就都是在一次次的「彎路」中誕生的。科學研究是有其內在的連續性的，數學研究除了吸取前人的研究成果外，更多的還是靠自己的探索。 記者：您如何看待如今許多數學專業的年輕人去從事金融方面的工作？您對年輕人有何建議？張益唐：一個人有自我的追求這無可非議，如果真正喜歡一件事，就不要輕易放棄自己的興趣，同時膽子要大，不要束縛自己，保持超越現狀的信心，更重要的是不要因為外界的誘惑而忘了自己的初心，一顆平常心無論對學術還是對生活都很重要。（旁註：張教授在生活中非常淡泊，時常告誡自己，「不要因為成名了就忘乎所以，」但在學術方面，他承認自己是有「野心」的。「這是我的志趣所在，我會堅持不懈地堅持下去。」）中美教育模式應當相互借鑒中國需要更多的「南科大」」記者：在國內，衡量人才的方式通常是量化的，如論文總數量，論文影響因子等，而您在「數量」上恰恰是不佔優勢的。您如何看這個問題？張益唐：這種衡量人才的方法固然有其優勢，但也存在諸多弊端，僵硬的衡量方式可能會限制年輕人的創造性。美國的方式可能更適合我。來自世俗輿論的壓力多少會對人產生影響，反而在美國能得到更多的寬容和機會。記者：請您談談切身體會到的中美教育模式之間的差異。張益唐：中國孩子可能要面對更多的學業壓力，家長和學校把分數看的太重，這對孩子的發展未必是好事情，在某種程度上對孩子甚至會有點「殘酷」。我對這方面了解可能不夠深入，但我更加希望，隨著中國經濟、教育的發展，對兒童的教育培養也能夠更加全面。相比之下，美國更加鼓勵小孩在學習生活社交各方面獨立思考，而中國的孩子基礎學科知識可能掌握會更加牢固。這兩種教育方式各有利弊，如果中國能向美國借鑒一點會變得更好。記者：中國的學生在高中階段成績也許要超過美國的孩子，然而國內卻很難出數學界的大師，您覺得癥結何在？張益唐：也許就是因為缺乏獨立思考的精神、敢於懷疑的創造力。我們對學生質疑精神的鼓勵還是太少。或許中國是迫切需要更多南科大這樣能讓學生自由創造的大學。同時從小學起就應當注重對小孩創造力的保護。與張益唐教授的對話，就像一次人生哲學的課堂，張教授對名利的淡泊，對知識對真理的不懈追求，對人生之簡單的獨特體悟都讓人深思。轉載自：可樂數學（kelemath）原出處：南科大綜合新聞供稿： 學生新聞社文字：李曉丹攝影：趙梓宇張益唐小傳：華人數學家。1978年考入北京大學數學系，1982年本科畢業；1982—1985年，師從著名數學家、北京大學潘承彪教授攻讀碩士學位；1992年畢業於美國普渡大學，獲博士學位。目前，在美國加州SantaBarbara 大學任教。2013年5月，張益唐在孿生素數研究方面取得突破性進展，他證明了孿生素數猜想的一個弱化形式，在不依賴未經證明推論的前提下，發現存在無窮多個之差小於7000萬的素數對，從而在解決孿生素數猜想這個重要問題的道路上前進了一大步，甚至有人認為其對學界的影響將超過陳景潤的「1+2」證明。張益唐因此榮獲2014年科爾數論獎。

來源：好玩的數學