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窩速食店八年的中研院新院士

蔡曜蓮
2014-08-07
兩岸三地
今周刊920期

窩速食店八年的中研院新院士

蔡曜蓮
2014-08-07
窩速食店八年的中研院新院士
兩岸三地

學術作為一種志業,孤獨是難免的,張益唐卻走得比別人更曲折,博士畢業後長達八年流離學術圈外;去年,年近六十仍是講師的他,以一份邏輯清楚、完美論證的論文,對難倒無數學者的「孿生質數猜想」提出證明,頓時掀起一番波瀾。

去年四月,張益唐投了一篇稿子到數學界權威雜誌《數學年刊》,接下的一年,他的人生,有了過去五十八年以來從未想像過的變化。

他所撰寫的主題是「孿生質數猜想」。若非數學界專業人士,可能對這個主題聽得一頭霧水,但簡單地說,這是數學世界裡一道「百年難解」的習題,自一八四九年法國數學家波利尼亞克提出後,一六○餘年來,還沒有人能夠稍微像樣地進一步證明或反駁這個猜想的對錯,直到張益唐的這篇投稿出現。

一般而言,像《數學年刊》這類頂尖刊物,處理的都是極複雜的論述,因此從投稿到審畢刊登約需兩年。然而,張益唐這篇稿件卻以破紀錄的三周時間審完並發表;更罕見的是,其中一名審稿人──亨利伊萬尼克更決定自曝身分,身為當代知名數論學者,他公開為這篇論文背書,表示「這篇證明邏輯清楚、論述完美」。

這篇投稿,頓時在數學界掀起一陣波瀾,最有趣的是,在那當下,學術圈竟沒人知道論文作者「張益唐」究竟是誰?

論文近乎完美
評審:幸未埋沒人才


沒人知道,這個嚇壞所有數學家的天才,年近六十還只在大學擔任講師;也不知道他在取得博士學位後,有長達八年的時間流離於學術圈外,只能在賣潛艇堡的賽百味(subway)小店裡打工、擔任收銀員;這個解出數學界百年難題的傢伙,在此之前,只發表過兩篇論文。

台大數學系教授于靖表示:「去年參加瑞士理工學院的數論研討會,大家都在談張益唐。」于靖透露另名論文審稿者的說法,「剛開始評審們沒人相信一個突然冒出來的人可以做到。一周後他們再認真審查,不得不服氣,整篇論文只找出四個錯字,感嘆地說『還好這樣的人才沒有被埋沒』。」

這一年來,張益唐陸續獲得瑞典皇家科學院羅夫.肖克獎、美國數學學會科爾數論獎、瑞士奧斯恃洛夫斯基獎、世界華人數學家大會晨興數學卓越成就獎,每個都是數學界重量級獎項。其中,他是第一位獲頒羅夫•肖克獎的華人,而在今年七月,他則當選中研院院士。

論文發表沒幾天,哈佛數學系教授丘成桐即邀張益唐前往哈佛演講,丘成桐高度讚賞張益唐的學術突破,「這是很多大數學家夢寐以求的大結果,有幾百年的歷史了,尤其是張教授的證明引進了很新的想法。」于靖解釋,在數字宇宙裡,無限大的數字猶如遠端星雲,看不見也寫不完,即使用最好的電腦也計算不了,但張益唐的論文證明,「即使人力、電腦走不到那麼遠的遠方,那也沒關係,我們仍然知道在無限大的質數中也存在有限的距離。」

先後遇見貴人
助友解題展現實力


一夕翻身成為學術明星,新罕布夏大學亦提供終身教職,張益唐在接受專訪時卻這麼說:「我覺得出名好像不見得是個好事情。」面對紛至沓來的邀約,「我就喜歡一個人安安靜靜地過日子。現在總有很多事情,靜不下心,太忙亂。」

張益唐出生於北京,從小著迷數學,小學就讀起中學程度的科普書。十一歲,中國發生文化大革命,他隨家人流放鄉下種田、做工,十年期間沒有接受正規教育,養成他靜靜思考、自學的習慣;文革結束,他憑自學考取北京大學,成為文革後第一屆數學系學生。

北大碩士畢業,教了一年書,他前往美國普渡大學攻讀博士,師從台灣數學家莫宗堅。張益唐做學問向來挑最難的下手,他選擇另一著名難題「雅可比猜想」,莫宗堅的成名論文亦為此猜想。七年來,張益唐在老師的基礎上繼續研究,卻在完成時發現細節上似有缺陷,因而和老師持有不同的學理見解,兩人從此產生矛盾,莫宗堅未曾替他寫下任何推薦信。他雖仍順利拿到博士論文,卻因為結果不夠完美而不願發表。

沒有博士論文、推薦信,張益唐有八年時間找不到教職,當時朋友在美國肯塔基州開了賽百味,索性找他幫忙。他住在朋友家的地下室,生活簡約,終日做著收銀的工作,張益唐說:「這之中當然有點無可奈何,但最重要是活下來,將來慢慢還是會有希望的。」

期間,張益唐沒有認真找過其他正職,「我對物質的需求很低,很少想要換工作。空閒的時候都在思考數學,如果是正職,我就沒時間研究數學了。只能說我還沒放棄數學。」生活中最奢侈的事,即是和朋友把酒言歡,酒量豪邁、學養豐富的他,文學、歷史、音樂皆有涉獵,詩詞過目成誦,隨手拈來皆文章;顛覆外界想像的是,他還是個NBA球迷,「我真的不是一個有怪癖的人,也有一些正常的愛好啊!」他這麼正經說明,反見趣味。

平淡生活中出現的兩位貴人,是他北大的學長唐樸祁和學弟葛力明。北大時,他們三人常一起討論數學,兩人都很佩服張益唐的智識。當時唐樸祁在英特爾工作,研究上有個盲點想不透,偶然和張益唐提起,兩人討論一番,三周後,張益唐給了建議,問題順利解決,兩人共同申請專利。而今,此專利於網際網路計算基礎有廣泛應用。

此事令唐樸祁驚豔張益唐仍寶刀未老,於是特意向在新罕布夏大學任教的葛力明提起。在葛力明的推薦下,張益唐從編制外的助教做起,六年後轉為正式講師。即使薪資待遇不若正規教授,也缺乏研究經費補助,但相較以往生活,已安穩不少。

經濟穩定後,他結了婚。太太嘗試要他做學術外的工作,他始終不願意;他覺得數學理論很美,「本來這些問題都非常簡單,中學生都懂,但是你要確實在邏輯上證明它,卻又是那麼困難。我想它的美感就在這裡。」久了,太太理解他的執拗,也不再勸他。論文發表後,太太只交代一句,「記得梳頭髮」。

對於和莫宗堅不相往來的師徒關係,張益唐沒有太多解釋;倒是莫宗堅在這篇驚天動地的論文公布後幾天就主動發文,文中提及他有時會後悔沒幫張益唐寫推薦信。張益唐淡淡表示他沒讀過這篇文章,也沒興趣看。

人生沒有後悔事
「金錢非唯一選擇標準」


多年好友、美籍華裔指揮家齊雅格形容,張益唐從不嚼舌根,淡泊名利重情義,他曾打趣對齊雅格說,「那些得獎的錢我也不知道該怎麼花,還好我太太肯定知道。」他的手頭從不寬裕,但他對朋友總是慷慨解囊。十多年前,朋友的太太生產,他開車送夫妻倆去醫院,三天後再把兩人接回來;此後每年,逢小孩生日,朋友總會收到張益唐寄去的二百美元鈔票。朋友知道他的經濟也不好過,再三推辭,有時不好意思,就不兌現支票,好好收著。

關於科學研究,有個流傳甚廣的笑話:「我們很難在一片漆黑的房間裡找出一隻黑貓, 尤其是當房間裡根本沒有貓的時候。」張益唐對數學的執著,讓他從沒想過這一切是不是枉然,「我人生沒什麼後悔的事,就算證明題做不出來,我也不會覺得後悔。」他全心投入數學研究,和外界聯繫不多,他的妹妹曾在網路上貼出尋人啟事,以為他失蹤了,還是朋友看到替他回信,「你哥哥很好,在研究數學呢!」

今年,北京大學請他為畢業生演講,他說,「我不相信金錢是人生唯一選擇標準。」他鼓勵有志於研究的年輕學子要有氣魄,「我們敢做大的學問!我們敢攻克大的難題!」

他一說完,掌聲響起,接著他退離講台一步,彷彿自覺剛剛的激情太張揚,身子半屈,笑著說了聲「對不起啊」,話鋒一轉,他又談起謙虛的重要。

張益唐
出生:1955年
現職:新罕布夏大學數學系與統計學系教授
事蹟:為「孿生質數猜想」證明取得重大突破,獲得瑞典皇家科學院羅夫.肖克獎、美國數學學會科爾數論獎、瑞士奧斯恃洛夫斯基獎、世界華人數學家大會晨興數學卓越成就獎,並入選中研院院士

孿生質數猜想

質數是指只能被自身和1整除的數,例如:3、5、7、11等。

質數對(p , p+2)稱為孿生質數。「孿生質數猜想」在1849年由數學家阿爾方.德.波利尼亞克提出,即當數值無限大時,也存在差距2的相鄰兩質數。

質數分布並不規則,因而百年來始終沒人能證明。而張益唐成功論證存在無窮多質數對,彼此差距都小於7千萬。將質數對的差距從無限大縮限到7千萬,即使離最終目標2仍有段距離,已是重大突破。

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