周末人物|张益唐:薪火不息,向数而行
田可新 蔡可心 来源:大众新闻·大众日报
2025-12-05 11:01:11原创
他站在讲台前,身后是写满数学符号的黑板。一眼望去,台下全是年轻学子。
这是张益唐今年六月全职回国后,无数个相似场景的缩影。10月31日至11月5日,张益唐做客山东大学“潘承洞讲座”,开展四场系列学术分享。
很长时间里,张益唐被赋予的标签并非“数学家”,而是一段关于坚持与蛰伏的现代传奇:北大天才,漂泊异国,在赛百味打工,在房车栖身。直到58岁那年,这位寂寂无闻的大学讲师,攻克了百年数论难题“孪生素数猜想”,震惊数学界。如今,掌声与鲜花涌来,张益唐依然平静地穿梭于各个讲堂。那些蜂拥而至的学子或许最初是被传奇吸引,但最终留下的,是对数学本身的仰慕。
“数学家很多的突破,看似是灵光一现的神来之笔,”他曾在纪念陈景润诞辰90周年的演讲中说道,“但其背后,是无数个日日夜夜,在黑暗中不断尝试、反复思考所积累的必然结果。”正如他对自己的定义,“厚积薄发”。
传奇的表象之下,是一个在漫漫长夜中独自跋涉的学者。
张益唐做客山东大学“潘承洞讲座”,开展了四场学术分享。
跨越“发丝之距”
2013年4月17日,张益唐发表论文,证明了存在无穷多对质数间隙都小于7000万,从而在孪生素数猜想这一数论重大难题上取得重要突破,让无数研究者为之振奋。彼时,他已58岁。
2022年,张益唐公开表示已在本质上证明“朗道-西格尔零点猜想”,再次用智慧震撼了学术界。那时,张益唐已67岁。
英国数学家戈弗雷·哈罗德·哈代 (G.H.Hardy) 有一句名言:“比起其他艺术或者科学,数学更像一个年轻人的游戏。”有研究基于维基百科汇总分析,世界上伟大数学家做出足以改变世界的重大成果的平均年龄,为37岁。
相较而言,张益唐实属大器晚成。他1982年至1985年在北京大学攻读硕士学位,1992年毕业于美国普渡大学,获博士学位后,就似乎在学术界进入了静默期,他沉潜多年,曾一度靠打工维持生计,直至2013年石破天惊的学术成果带来了命运转折——2014年获得麦克阿瑟天才奖(MacArthur Fellowship);2016年获得求是杰出科学家奖;2016年任美国加州大学圣巴巴拉分校数学系终身教授;2025年又受聘于中山大学香港高等研究院。也正是因为这些经历,张益唐被诸多数学爱好者顶礼膜拜,被视为“数学扫地僧”。
但在张益唐看来,这个过程其实是厚积薄发,“我一直都在想数论的事,积累够了自然就成了。”
孪生素数猜想是数论领域的经典难题,指的是存在无穷多对相差为2的素数。20世纪90年代,这一领域突然变得火热,美国、匈牙利、土耳其三位数学家合作二十年,取得了接近“有界差”的重大进展。2008年,全球相关领域专家在加州召开集会,经过一周讨论后得出结论:要实现最终突破,还差“一根发丝的距离”,而以当时的知识和技术,这道鸿沟难以跨越。2010年,张益唐才得知这一研究进展,他的想法却与众人不同:“我觉得这一步可以跨过去。”
这个看似“异想天开”的判断,并非凭空而来。在北大读书时,一位朋友的话让他印象深刻:“当一个领域有大量可摘的果实时,数学家会像蝗虫一样涌过去。”而张益唐却始终盯着那些最难啃的“硬骨头”。“做数论需要两种能力,一是用功积累经验,二是敢于和别人想的不一样。”他说,别人认为跨不过去的“发丝之距”,在他看来更像一道需要找到新路径才能翻越的高墙。
2010年,张益唐正式投入孪生素数猜想的研究,这一沉就是3年。那些常人难以想象的艰辛,他很少提及,只说“中间的苦只能自己体会”。“数学研究不像实验科学可以反复试错,每一步推导都必须严丝合缝,一个微小的错误就可能前功尽弃。哪怕推导很漂亮,结果错了就毫无意义。”
张益唐也在等待一个灵感。但它的降临充满偶然性。“有天下午,我去朋友家后院‘守候’梅花鹿——那里常有两只母鹿带着四只小鹿出没。等候并欣赏它们,是我业余时间难得的放松时刻。可鹿最终没有来,但一个困扰我许久的思路却一瞬间清晰起来。灵感就是这样,坐在那里想不出来,换个场景突然就通了。”也就是这“一瞬”,他跨越了那道“发丝之距”。张益唐将论文《素数间的有界距离》投给《数学年刊》,不久就收到了回信:“作者成功地证明了素数分布领域的一个具有里程碑意义的定理。我们巨细无遗地研究了这篇论文,但没有找到瑕疵。”自此,他一鸣惊人。而后来攻克“朗道—西格尔零点猜想”这一成果也极为卓越。业内认为,取得这两份成就,在某种意义上,其概率就像是同一个人被闪电击中两次。
难度之大,可想而知。那么,张益唐可曾有过畏难情绪?
“我有准备,有长期的积累。”张益唐说,以体育竞技作比的话,数论难题就是人类智力面前的横杆,“百米跑、跳高的世界纪录,看似对日常生活没用,但人们就是想突破极限。数论也是一样,挑战未知是人类的天性。AI虽然能快速解决有套路可循的奥数题,甚至能想到5000种可能性,但面对‘发丝之距’这样的创造性突破,AI却无能为力。那道横杆,最终还是要靠人跳过去。”
多年的研究不仅塑造了他的学术品格,更影响了他的人生态度。“做数学的人思考问题更有逻辑性,看事情也更细腻、更实际。”他认为,数学领域的许多突破,本质上是发现看似无关事物的内在联系,其中蕴含着哲学意味。而这份对逻辑和严谨的追求,让他在面对困境时始终保持着强大的内心。“没有人生来十全十美,成功背后都是艰辛,习惯就好了。”
张益唐和太太在中山大学校园里。 (新华每日电讯)
把“敢啃硬骨头”刻进骨子里
采访中,张益唐跟记者讲起了中国数论学派的核心脉络。这得追溯到20世纪30年代那批负笈海外的学者。彼时,华罗庚、闵嗣鹤、柯召等年轻学者怀揣着求知报国的初心,远赴英国求学,在数论领域的前沿阵地艰难求索。归国后,他们成为中国解析数论的拓荒者。其中被誉为“中国现代数学之父”的华罗庚,更是以远见卓识为学派的发展指明了方向。
“华先生在20世纪50年代作出的那个选择——集中力量攻关哥德巴赫猜想,是极具战略眼光的决断。”张益唐的语气中满是崇敬,在他看来,正是这个精准的定位,让中国数论研究在起步阶段便站稳了高地。“华先生看到了挪威数学家塞尔伯格创造的新方法,敏锐地意识到这会为哥德巴赫猜想的突破带来可能。此份洞察,在当时的学术环境下尤为难得,也彰显了老一辈数学家的宏大视野和果决气魄。”
在这条学术脉络中,闵嗣鹤教授的身影也十分关键。作为华罗庚的挚友与同道,闵嗣鹤深耕解析数论领域,培养出了潘承洞、潘承彪兄弟这样的顶尖人才。而这对兄弟,正是中国数论学派的核心领军者,构筑起“闵嗣鹤—潘氏兄弟—当代学者”的传承谱系。张益唐作为潘承彪先生的弟子,谈及这份渊源时格外郑重:“虽然我在北京大学读书时,闵先生已经去世了,但论辈分,我算是他的徒孙。先生的科研精神对我们后辈都影响极深,甚至可以说,‘严谨治学、敢啃硬骨头’这几个字,都刻进了我们的骨子里。”
中国数论学者曾相继在哥德巴赫猜想领域取得重大突破。“王元先生首先证明了‘3+4’,后来又攻克了‘2+3’;1962年,潘承洞先生在山东大学证明了‘1+5’,仅仅一年后又将成果推进到‘1+4’;1966年,陈景润先生证明了‘1+2’,达到了当时世界研究的巅峰……”张益唐逐一列举着这些里程碑式的成就,语气中满是自豪。
不过,在陈景润之后,这个领域似乎沉寂了。直至2013年,张益唐在孪生素数猜想研究中取得历史性突破。同年,他回到中国科学院作学术报告,主持人正是30多年前主持他硕士论文答辩的数学家、中国科学院院士王元。站在熟悉的讲台上,看着台下熟悉的前辈,张益唐内心百感交集。而王元院士的一番话,更让在场所有人动容:“张益唐三十多年前的硕士论文答辩,我是负责人;三十多年后,我又来主持他的重大成果报告,我感到很高兴。有了张益唐的这个结果,我们一下子又冲到世界前列去了!”话音落下,报告厅内响起了经久不息的掌声。
报告结束后,张益唐还应好友、数学家、中国科学院院士刘建亚之邀访问山大。也正是这次访问,让张益唐真切体会到,在那些沉寂的岁月里,山东大学的解析数论研究团队如何在经费拮据、外界不看好的窘境中,将火种护在手心。他理解这种坚持的艰难,“真正做学问不容易,尤其是解析数论,它名气很大,但取得成果很困难,需要长时间孜孜不倦的努力,一寸一寸完成‘扎根’。”
“几代中国数学家是有共同的精神底色的,大家都怀揣着为中国的科学发展进步贡献自己力量的坚定信念。”张益唐说,不断攻克新的课题,这个艰苦的过程不只是智力的角逐,“要说我们究竟在追求什么,其实是希望中国的数学能够领先世界,能够超越其他国家;希望用实际行动证明,中国人并不逊色于任何人,可能比他们更优秀。”
张益唐在中山大学办公室工作。
落叶归根,仍可发新芽
正是这份共同的精神底色,牵动了游子的归心。海外漂泊多年,张益唐的目光从未远离过中国数学的发展进程,他的内心始终“渴望中国数学进步”。
2019年,张益唐出席“未来科学大奖周”活动。在北京,学术交流的热烈氛围、青年学者的蓬勃朝气、科研支持体系的日益完善,让他心间如有春潮澎湃。当被问及未来规划时,他坦诚提及回国的考量,这一意向甫一披露,便有多所高校与科研机构抛来橄榄枝。
可他的选择有些出人意料。今年6月,张益唐全职受聘于中山大学香港高等研究院。在他看来,这个“在解析数论方面的研究相对薄弱”的地方,或许恰恰是生机所在,“在新的环境中可能会激发一些新的研究方向”。
听起来像是一种学术上的直觉,又像是对前辈的致敬。张益唐想起了中国第二代数论学家的杰出代表柯召院士。抗战烽火纷飞的年代,柯召阴差阳错抵达四川成都,受聘于四川大学。彼时的川大数学系,条件艰苦到“恐怕连高等数学教材都难以配齐”,数论研究更是一片空白。但柯召院士以一己之力,从基础课程教起,悉心培育人才,搭建研究框架,最终“把那里的整个数学学科都建立起来”。
“我想在我的有生之年,也做一些这样的事情。”张益唐说。
落叶归根,更要发新芽。张益唐归国后最迫切的心愿便是“多帮助别人,培养出比我更厉害的年轻人”。张益唐期盼找到真正有志于数论的学生,将数十年酝酿的研究思路、解题技巧乃至学术精神悉数传递。张益唐说:“有些新想法在我脑中盘旋许久,但科研并非一蹴而就,若不能传给后人,这些思考就只能默默沉寂,失去价值。” 这份对学术传承的紧迫感,让他甘愿放下个人研究的安逸,投身育人事业。
“数学不会无趣。”张益唐坚定地说。尽管已是古稀之年,他依然对数论研究怀有极大的热忱,依旧每天沉浸在数字的世界里。而那束生生不息的数论火种,也通过他的坚守与传承,在新的土壤中愈发明亮。
(大众新闻记者 田可新 蔡可心 实习生 李雅楠)
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