陶哲轩：一个华裔数学天才的传奇 - 陶哲轩吧

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摘自<南方人物周刊>陶哲轩：一个华裔数学天才的传奇　　他真的很棒，一代人中只有几个这样的人，而他是其中之一　　-本刊记者李宗陶发自上海　　陶哲轩在美国洛杉矶加州大学的办公室门上，贴着日本漫画书的海报。他去数学大楼时，常常穿着T恤、牛仔和一双很旧的球鞋，看起来就像他的一个研究生。　　他长得很数学：清瘦，斯文，戴黑框眼镜，但骨子里尚留着些孩子般恶作剧式的搞笑，它们由来已久：6岁时，他在家看手册自学了计算机BASIC语言，开始为数学问题编程；他那篇“斐波那契”程序的导言太好玩了，以至于1984年被数学家克莱门特完全引用。2月26日，他在博客上上传了一篇《量子力学与古墓丽影》，做了一系列妙趣横生的类比——看来，他游戏打得不坏。　　在美国人听来，他带着澳大利亚口音的英语谦逊而文雅。但2006年8月，这个31岁的青年在西班牙首都马德里受到了摇滚歌星一样的礼遇，因为有“数学诺贝尔”之称的菲尔兹奖迎来了70年历史上最年轻的获奖人之一。从会议中心的一处走到另一处，陶哲轩花了45分钟，因为一路上有许多人拥上前来跟他讲话、握手、索要签名。　　他在学校的讲座也一样。1月份，在一次关于素数的公开演讲会上，400人将小礼堂挤得只容站立，35个人被转移到隔壁小教室去看视频，而另外想进来的80个人不得不打道回府。　　陶哲轩的同事开心地叫他：摇滚明星、数学莫扎特。是的，澳大利亚两座博物馆请求将他的照片作永久陈列，他也是2007澳大利亚年度人物的最后入选者。“这就是帕里斯•希尔顿效应。”他自嘲地一笑了之。　　去年夏天，他还获得了麦克阿瑟奖，一个颁发给“天才”、不带任何附加条件、数额高达50万美元的大奖。他没想好怎么花这笔钱，虽然他提到他和妻子去年刚贷款买了房。妻子劳拉，是美国国家宇航局喷气推动实验室的工程师。儿子威廉，4 岁，正上幼儿园。　　得奖、奖金，都比不上思维的快乐——陶哲轩对外来荣誉的态度几乎在8岁时就定下了。　　父亲陶象国，一位出生于上海、1972年移民澳洲的儿科医生记得非常清楚：8岁时，陶哲轩在斯坦利教授主持的SAT-M(大学学术水平测试-数学部分)中得了破纪录的高分760分。陶象国问他想要什么奖励。“他一下子愣住了，可能觉得这问题比SAT的数学题更难。几秒钟后，他说他想要冰箱里的一块巧克力，已经放了一段时间，大家都快忘记了。我拿给他，他掰了半块给我，转身去看他正读的那本物理书去了。”

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　　“他真的很棒” 　　普林斯顿大学的查尔斯•费佛曼教授(前神童、1978年菲尔兹奖获得者)说：“他真的很棒，一代人中只有几个这样的人，而他是其中之一。” 　　陶哲轩现在是调和分析、微分方程、组合数学、解析数论等领域的大师级年轻高手。他知名的研究还包括质数(即正数中只能被1和自身整除的数，如1、2、3、5、7、11、13等等)。虽然随着数的变大，质数变得稀少，但希腊数学家欧几里德大约在公元前3世纪就已证明了：尽管如此，质数是无穷多的。　　质数，这个已经研究了2000多年的课题，在他看来仍然令人兴奋：许多关于质数的问题依然没有答案，还有许多未知的问题隐藏在按序排列中或随机抽取中。譬如欧几里德相信有无穷多的“孪生质数”(即一对相差2的质数)，如3和5、11和13，等等。但欧氏没有证明这个推测，在他之后的2300年里，也没有人给出证明。　　2004年，陶哲轩与现在英国剑桥大学任教的本•格林教授一起，用质数级数解决了一个与“孪生质数”相关的猜想：一些质数数列间等差，如3、7、11之间，均差4；而数列中下一个数15则不是质数。两位教授证明了即使在无穷大的质数数列中，也能找到这样的等差数列段。　　费佛曼博士说：“陶身上有一种很少人具备的素质。当他解决了一个问题，你会对自己嘀咕，这是多么明显，怎么我就没想到呢？为什么前100个碰过这个问题的著名数学家也没有想到呢？”他又说，“如果你有解决不了的(数学)问题，那么出路之一就是引起特伦斯•陶(Terence Tao陶哲轩英文名)的兴趣。”

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　　佩服佩雷尔曼　　陶哲轩在博客上说：“俄罗斯人佩雷尔曼对庞加来猜想所做的贡献是过去10年中最重大的。与他同时当选菲尔兹奖得主，我真的很惭愧。”(注：俄国数学天才佩雷尔曼是非学院派，深居简出，过着隐士般的生活，得奖后没去领奖。) 　　在陶象国先生的帮助下，记者终于看到了陶哲轩去年10月29日在预印本网站贴出的长达42页的论文，题目是：从非线性偏微分方程看佩雷尔曼对庞加来猜想的证明。　　与另一位菲尔兹奖得主邱成桐由这一问题引发的“炮轰北大”不同，陶哲轩完全从数学本身出发，在短短两个多月时间里，对四组同时攻克此题的论证给出了自己的综合评述，并指出：“至少佩雷尔曼给出了庞加莱猜想的完整证明。” 　　一位业内人士说：“如果陶哲轩的论证没有错的话，就说明佩雷尔曼的确高出除陶以外的所有人，佩一眼看出的事情，其他三组要大费周折才能论证。而陶显然看出了其中奥妙，所以大加赞赏。” 　　从文末所附的参考文献里，记者发现，他阅读了包括佩雷尔曼的三篇论文、洛克、摩根-田刚合作、曹怀东-朱熹平合作论文在内的38篇文献，对公认难以琢磨的里奇流领域也下了功夫。陶哲轩却说：“这篇论文比我以往任何一篇论文都长，但我不打算正式发表它。”其内敛、温和、点到为止，令人意会。　　陶象国先生还发来了陶哲轩最新的一篇论文——写于2月2日的《什么是好的数学》，基本反映了他浸淫数学30年(如果从2岁算起的话)的体会和思考。他认为，数学品质是一个高维的 (high-dimensional) 概念，在“好的数学”名下，他列出了：题解、技巧、理论、洞察、发现、应用、展示、教学、远见、公关、元数学等名词；严密、优美、创造性、有用、强有力、深刻、直观、明确等形容词。　　“基于技术上的、特定时期的、文化上的考虑，任何一个特定的数学领域或学派都倾向于吸引具有相似思维、喜爱相似方法的数学家。它同时也反映了数学能力的多样性：不同的数学家往往擅长不同的风格，因而适应不同类型的数学挑战。我相信‘好数学’的这种多样性和差异性对于整个数学来说是非常健康的，因为它允许我们在追求更多的数学进展及更好的理解数学这一共同目标上采取许多不同的方法，并开发许多不同的数学天赋。”这是他多元的、宽广的数学观，一如他的人生道路。

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　　“工作就是我的业余爱好” 　　澳大利亚的童年，普林斯顿的研究生生涯，陶哲轩眼下居住在阳光灿烂的南加利福尼亚，虽然也有些小缺憾，譬如没雪可铲，但他很喜欢这里。每天早晨，他和加州科技研究所的以马利•坎迪斯教授在幼儿园碰头(他们的孩子上同一间学校)，然后开始一天的工作。　　他的研究范围之一：压缩传感大致可以投入应用了。数码相机用上百万的传感器来记录图像，而计算机连上相机来压缩这些数据。“这是一个不一样的策略，同样压缩数据，但我们是在一个无声且不需要额外终端动力的情况下完成的。”在与坎迪斯教授的合作中，他们发现即使丢失了大部分的数据，强有力运算法则的运用仍然可以重建原始图像。　　军队很想把这项成果用于勘测：将价廉方便的照相机覆盖战场便可记录每一个相素的数据，每台相机将数据传送到中心计算机，陶教授和坎教授发明的有用的数学技术可以将这些数据变成一张战场全景图，而赖斯大学的工程师们已经据此做出了一架相机。　　他对数学的态度日趋成熟。回想当年一串串的数学竞赛、论题会、考试，“就像快跑比赛。而在真实的数学世界里，数学研究应该像马拉松。”但是，陶哲轩也说：“如果你想学好数学，必须从一些最基本的训练开始，好比你想成为一个钢琴家，就得从大量的练习曲开始，虽然这些训练往往是乏味的。” 　　作为一个父亲和教授，陶哲轩现在还得思考如何教而不仅仅是研究数学。一次傍晚茶让他有机会问4岁的儿子，现在有10块小饼干，客厅里有5个人，每人能吃到几块？儿子让父亲告诉他答案。陶哲轩说：“我不知道啊，你告诉我。”犹豫了片刻，威廉把10块饼干分成5份，每份2块。　　他未来的计划是教那些非数学家如何数学性地思维，“这对日常生活大有用处，譬如算一算怎样抵押贷款更划算，我相信可以教会所有人。” 　　一些人认为数学是穷人/卑微者主攻的学科，陶哲轩却认为它同样能制造百万富翁和亿万富翁。“在美国，许多数学家通过运用数学赚到了大钱并赢得人们的尊重，Google的创始人就是数学博士，他们设计了一套数学运算法则来搜索网页，然后成了亿万富翁。而美国的传统，不会嘲笑那些通过努力成为亿万富翁的人。” 　　“我的工作就是我的业余爱好。我一直想学另一门语言，但暂时还不会开始，慢慢来。”他已经通晓拉丁语、法语和德语。他听得懂广东话，但不会说。他惟一会书写及发音的3个汉字是：陶哲轩。

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　　数学跨越国界　　2002年8月，正值国际数学大会在北京召开，陶家本想在北京召集一个家庭聚会，但陶哲轩的儿子恰好那时出生，所以他没能成行。陶象国夫妇和另两个孩子在大陆旅游了两周。　　父亲说：“陶哲轩入选2006影响世界华人是在我们意料之外的。他的受教育、工作、生活经历在中国之外完成，他也没有读过一本中国哲学或文学经典著作(包括译著)，但从基因上讲，他是华人；在培养他的过程中，我和妻子不可避免地给了他一些‘中国’的影响，尽管可能是下意识的。” 　　然而，这些重要吗？陶象国在邮件中用英文写道：“在培养孩子的过程中，我们只告诉他们什么是‘好’，什么是‘坏’，而不是‘东方’和‘西方’。也许在政治和体育中，人们更多地倾向于国家、民族概念，但数学是一种世界性语言，它跨越了不同国家和文化的边界，这正是21世纪这个世界的走向。”

2007年06月08日 04点06分 6