華裔青年31歲獲菲爾茲獎24歲時已成終身數(shù)學教授

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

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

　　幾十年一遇的天才

　　“陶就好像莫扎特，數(shù)學就好像音樂一樣源源不斷地流出來，”加州大學洛杉磯分校教授約翰·佳內(nèi)特給了他極高的評價，“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。他極賦天分，現(xiàn)在也許是世界上最好的數(shù)學家了。他可以將極其復雜的數(shù)學問題化解成非常簡單的東西。”

　　該校物理科學系主任兼數(shù)學教授陳繁昌這樣說道，“像陶這樣的人幾十年才出一個。人們總是說我們學校有他真是幸運。他跨領(lǐng)域解決問題的方式就好像一個擅長做心臟手術(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。”

　　“學習數(shù)論最好的學生都想要和他一塊學，”陳還說，“別人都說我是‘陶哲軒工作的那個大學’的教學主任”。

　　具有開放性格的神童

　　陶哲軒無疑首先是個神童，他兩歲就會加減法，7歲就開始學微積分，同年進中學學習，到了9歲，陶的微積分水平已經(jīng)和大學生一樣了。11歲時，他開始參加國際數(shù)學比賽，從1986年開始，他連續(xù)三年成為國際數(shù)學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，陶進入美國普林斯頓大學攻讀研究生，在21歲時就拿到了博士學位，24歲時成為加州大學洛杉磯分校的終身數(shù)學教授。出生于澳大利亞阿得雷德的陶哲軒還有兩個弟弟，他們同樣在音樂和數(shù)學方面有著天賦。而他的父母則來自中國香港。他們在接受媒體采訪時曾介紹，他們提前讓孩子進入中學學習，但并沒有過于提前讓他進入大學學習，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)寫出超過80篇論文，和30個人合作過，他的研究面十分開放，涉及數(shù)學的眾多領(lǐng)域。“我在許多領(lǐng)域工作，但我不覺得它們互相之間沒有關(guān)聯(lián)，”在克雷數(shù)學機構(gòu)的一篇年度報告中，他這么說道，“我試圖將數(shù)學看作一個統(tǒng)一的整體，我如果有機會研究許多領(lǐng)域組合起來的項目，我就會覺得特別開心。”

　　陶哲軒最先開始從微積分的高級形式調(diào)和分析領(lǐng)域研究數(shù)學，約翰·佳內(nèi)特說他當時做的代數(shù)研究已經(jīng)“幾乎無人能看懂了”。兩年前，陶哲軒開始進入其他數(shù)學領(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，此后陶哲軒開始和同事進行復雜數(shù)學難題的化解，其中一項是化解一個2000年前的數(shù)學難題，古希臘數(shù)學家歐幾里得留下的疑問。歐幾里得認為，質(zhì)數(shù)的數(shù)量是無限的。2004年，陶哲軒開始和布里斯托大學數(shù)學家本格林合作研究質(zhì)數(shù)，他們證實了，質(zhì)數(shù)存在任意長的等差數(shù)列。比如3，7，11，就是同等距離，長度為3的序列例子，最大的質(zhì)數(shù)序列長度為24，其中每個數(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)排列的某個地方，有一個長度達1001000和其他有限值的序列，但這些序列卻是無限的。這個結(jié)果被《發(fā)現(xiàn)》雜志列入當年100個最重要的自然發(fā)現(xiàn)之一。

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

　　對于成功，陶哲軒是這么說的：“我沒有神奇的能力，我發(fā)現(xiàn)問題，覺得它和我以前所做的有點像，就會想是不是以前用過的方法在這兒也同樣能用上。如果這種方法沒有用，我就會想一些小招令其容易點解決。我會‘玩’問題，過段時間后，就能知道是怎么回事了。”

　　陶說，很多數(shù)學家會直接想去解決問題，“他們即使化解出來了，也不一定明白自己是怎么做到的”他說，“我在開始之前，會考慮自己的策略，把一個非常復雜的問題化解成許多小問題。我從不為解決問題滿意，總是想看如果做了些改變會發(fā)生什么。”

　　-訪談

　　陶哲軒：玩數(shù)學是一種自由

　　●你是怎么開始對數(shù)學產(chǎn)生興趣的？是因為天生的愛好還是受了什么好老師的影響？

　　陶哲軒：我父母說我從兩歲開始就癡迷于數(shù)字，我當時會去教別的孩子數(shù)數(shù)。我自己記得幼時我對數(shù)學符號的方程和難題非常感興趣。在大學里，我則能夠欣賞數(shù)學背后的意義和目的，及如何與真實世界及個人直覺相連。事實上，相對于難題解決和抽象層面，我更傾心于數(shù)學的深層意義。

　　我認為要發(fā)展對數(shù)學的興趣，就要有“玩”數(shù)學的能力和自由，也就是說要給自己設立比較少的挑戰(zhàn)，這樣我就可以把數(shù)學當成娛樂來討論。正式的課堂環(huán)境肯定學習理論和實際，是掌握學科的最好場合，但卻不是實驗的好地方。也許比較有用的能力是要能投入到某一點，甚至更可能需要一點固執(zhí)。如果我在課堂上學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滿意的。如果解釋對我不夠用，我就會為此煩惱不已，所以我總是花大量的時間在非常簡單的事情上，直到我能夠徹徹底底地理解了，然后我再繼續(xù)向更難的層次進發(fā)。

　　●你怎么尋找新問題？你怎么知道哪個問題會尤其有意義？

　　陶哲軒：在我和其他數(shù)學家討論的時候，我會發(fā)現(xiàn)很多很多問題。我很幸運我出身的領(lǐng)域，調(diào)和分析這塊和好多其他數(shù)學領(lǐng)域有著關(guān)聯(lián)和運用(如偏微分方程、運用數(shù)學、數(shù)論、組合數(shù)學、遍歷理論等)，因此我從來都不缺少問題。有的時候我通過系統(tǒng)地檢查一個領(lǐng)域，然后發(fā)現(xiàn)參考文獻中的漏洞來挖掘問題。舉個例子，我可以通過兩個完全不同領(lǐng)域(如兩項偏微分方程)的對照，然后比較已知的正負結(jié)果，來尋找問題所在。

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