“对自己要有信心,不要把人生的挫折看得太重,不必患得患失。如果真的热爱就要坚持到底。”——张益唐
2013年,张益唐这个名字突然震惊了整个数学界,这个此前从来没听说过的人,在58岁那年发表的一篇论文竟然突破了数学界多年未解的世纪难题——“孪生素数猜想”。
数学界有许多至今仍未解出答案的猜想,如出名的哥德巴赫猜想,四色猜想还有今天的“主角”孪生素数猜想。孪生素数猜想是在200年前的国际数学家大会上,由希尔伯特提出来的,孪生素数猜想也是希尔伯特最著名的23个数学问题之一。
这个未知的猜想凭借着奇妙的分布规律,吸引了许多痴迷于数学的数学家们潜心研究。有的人可能出于一时好奇,接触后,发现研究进入死胡同,自己就慢慢放弃了。而有的人依然坚持信念,将研究进行到底。
我们本篇文章的主人公张益唐就是后者,他用了自己小半辈子的时间来证明这个猜想。上天总是会眷顾努力的人。终于,在张益唐58岁的时候,从未在任何著名的学术期刊上发表过论文的他,在《数学年刊》这个著名的数学刊物上发表了《质数间的有界间隔》这篇论文。这篇论文证明了存在无穷多个质数间隙都小于7000万,使孪生素数猜想这一数论重大难题取得了重要突破,也使得张益唐一夜成名,成为数学界人人知晓的数学家。
《十万个为什么》带他走进数学世界
张益唐出生在上海的书香家庭。他的父亲母亲算得上那个年代的杰出青年。年轻时还以地下党员的身份参加过解放上海电视台的斗争。在国家的号召下,他们离开上海来到北京工作,在此期间还分别考上了清华大学和北京邮电大学。后来爸爸以优秀的成绩留在清华大学电气工程系当教授,妈妈则在邮电部机关单位工作。
在1955年的时候,父母有这样的职业,应该是一个富裕的家庭了吧。在张家随处可见书的身影。
张益唐的父亲是浪漫又有文化的人,他出生时的年代很多男孩子的名字里都带“钢”“国”“庆”。然而张益唐的父亲却给他起名为益,益同一,因为是家里第一个孩子,爸爸姓张,妈妈姓唐,所以叫张益唐。他还有个妹妹叫张盈唐,盈是笑嘻嘻的意思,张盈唐就是爸爸看着妈妈时,脸上都是笑盈盈的。放到今天简直要酸掉一众单身狗的牙了。
书是孩子最好的老师。张益唐从小就在父母的熏陶下热爱看书,聪明的他有着过目不忘的本事,4岁就能说出多个国家的首都名称,还在父母的陪伴下看完了一整本《西游记》。这大概就是父母口中别人家的孩子吧!
真正使张益唐和数学结缘的还是《十万个为什么》这本书。50年代是个动乱的年代,张益唐的父母遭受到反右运动的打压,幼小的张益唐被送去外婆家。在外婆家的张益唐不哭不闹,非常听话,别的小朋友都在玩玩具的时候,他却在看书,显得格格不入。
8岁时,他用外婆给的零花钱买了一本《十万个为什么》,书中的几道数学题激起了他对数学的强烈兴趣,张益唐将这本书翻了又翻,都快看烂了。在这本书也满足不了他对数学的求知欲望时,舅舅的朋友,姚先生出现了。
姚先生在一所学校教数学,是为数学老师。每次姚先生到家里做客时,对数学有困惑的张益唐都要缠着姚先生向他请教问题,有时候还和姚先生一同讨论数学问题,霸道地占用姚先生和舅舅说话的时间。
张益唐基本没上过学,他关于数学的很多知识都是靠自己问来的。动乱结束后,张益唐一家人终于在北京团聚了,张益唐跟随父母住在清华园,对于张益唐来讲,清华园里的人个个都博学多才,经常拉着不认识的大人问问题。后来又跟随母亲去湖北干校,那时候学校都停课了,他仿佛一点也不怕,经常自己一个人搬着板凳到图书馆学习,自学数学。他对数学痴迷到,走路也在想,吃饭睡觉还在想,直到他把这个问题解决了。
那年国家取消了高考,张益唐无奈下只能去北京一家锁具厂当工人,在这期间他也不忘学习数学,直到1978年国家恢复高考 ,在他废寝忘食地学习下,考上了北京大学。在大学里,同学们都觉得他是一个数学天才。张益唐在学校时也受老师们的喜爱,1984年时,北大数学系主任丁石孙推荐他去美国留学。
美国受挫 沦落端盘
张益唐怀着满心的欢喜和雄心壮志坐上了去往美国的飞机。不曾想这趟美国之行成为他人生中最大的挫折。
张益达为了国家的利益,为了不辜负老师的期待,希望有朝一日学成后可以报答祖国,在丁石孙的劝说下,放弃了自己的个人兴趣——数论,转而学习应用数学中的代数几何。他深知国家缺乏在这方面的人才,他像自己的父母一样,为了国家奉献自己的一切,在美国普渡大学学习代数几何。
张益唐在大学里的导师是莫宗坚,一个美籍台裔教授。这个教授轻视新人还小心眼,不愿意正视自己的错误。张益唐在跟随莫宗坚学习时,曾告诉他准备将“雅可比猜想”当作自己的博士论文。莫宗坚在心里鄙夷这个不知天高地厚的毛头小子,“雅可比猜想”这种著名的数学难题岂是他能证明出来的。
两年后,张益唐真的证明了数学难题“雅可比猜想”。这下可气坏了张益唐的导师莫宗坚。因为莫宗坚也曾发表过关于“雅可比猜想”的研究论文,而张益唐的论文吸引了很多数学家研究的同时,也让数学家们发现了莫宗坚以前的研究中有错误。
这件事使不愿正视自己错误的莫宗坚对张益唐记恨在心,师生关系逐渐尴尬。莫宗坚故意不让张益唐毕业。好在普渡大学规定博士生最长七年就能毕业。
在美国,博士生毕业后导师会为他们写推荐信,这个推荐信就像找工作的“敲门砖”。而莫宗坚却故意不给张益唐推荐信。熬到七年好不容易毕业的张益唐因为没有推荐信,找工作时四处碰壁。
无奈之下,张益唐只能去餐厅端盘子,洗碗。那个曾经意气风发,满心壮志,想要施展自己才华的数学天才,却因为推荐信在美国漂泊半生。因为没有固定的工作和收入来源,他还住过地下室。
当他低落时,丁石孙教授想邀请他回北大教课,但是他拒绝了。这个少年有自己的志气,当年他来的时候就是为了在美国取得一番成就,回去报效祖国,然而现在的样子与自己当初想的相差太大。从小一帆风顺的张益唐心里有气,他觉得自己没脸回国。
其实没有推荐信只是不能在美国的研究性机构里工作,研究点其他方面也是可以吃喝不愁的。但是固执的张益唐不想放弃数学。在北大校友的帮助下,为张益唐在大学里谋得了一份临时讲师的工作。课堂上的张益唐幽默风趣,讲课风格深受学生们的欢迎。下课后又一门心思地钻研数学,他不求金钱,只追寻自己在数学上的理想。
48岁的时候他认识了一个华裔姑娘,两个人在美国结婚。他的妻子特别能理解张益唐,知道他要思考数学,从来不打扰他,给他独处的空间。
《质数间的有界间隔》的诞生
有一次朋友跟他说,自己家的院子里能看到梅花鹿,邀请张益唐到自己家里看鹿。张益唐在等梅花鹿来的时候在院子里走来走去,看着地上的纹路思考数学问题,突然灵光一闪,他感觉自己好像知道“孪生素猜想”的答案了,他淡定地看完梅花鹿回到家后,在纸上写下了自己的推理过程。
张益唐将自己的猜想结果整理成论文《质数间的有界间隔》投到《数学年刊》。想要在报刊上发表论文是要经过审阅人审核论文是否正确,正确后再写审阅报告等一系列麻烦的流程,最少也要一两年的时间。而张益唐的报告仅仅花了3周。伊万尼克看完张益唐的论文后认为他的论文是正确的,在证明素数分布中具有里程碑的意义。
报刊已经发表,张益唐火了,他多年来的心血终于换来成功的喜悦。他获得了国际上大大小小的奖项,以前的学校普渡大学还向他发来邀请。而张益唐却表示,自己的母校只有北京大学。
张益唐一生都在和数学打交道,成名后依然低调做人,在加州大学圣塔芭芭拉分校继续当数学教师,18年还在山东大学当数学研究所所长。用他的知识去培养更多的数学人才。