數學傳奇的側影丨張益唐:面對媒體不再逃避,關心國足、AI

“對不起各位,耽誤了。”2019年11月16日,張益唐在工作人員帶領下走進採訪間,比原定時間晚了一刻鐘左右。北京冬季的室內溫度和酒店的佈局讓他不太習慣,“電梯走得暈頭轉向”。

他脫了外套,裡面穿一身黑色西裝,白色襯衫第一顆紐扣敞開,手裡拿著一份早餐時看的報紙。他此行回國是受未來科學大獎周的邀請,準備分享他近期的數學工作。

因在孿生素數研究方面取得突破性進展,數學家張益唐的名字從6年前開始為人熟知。

2013年,58歲的他在世界數學頂級期刊《數學年刊》發表《素數間的有界距離》,使困擾數學界百年的難題前進了一大步。他本人也因此獲得“麥克阿瑟天才獎”、2016年“求是傑出科學家獎”等榮譽,還被美國加州大學聖塔芭芭拉分校數學系聘為終身教授。

数学传奇的侧影丨张益唐:面对媒体不再逃避,关心国足、AI

張益唐。 澎湃新聞記者 孫懿贇 圖

張益唐的主要研究成果圍繞著孿生素數猜想。素數是指在大於1的自然數中,除了1和它本身以外不再有其他因數的自然數。一般來說,兩個相鄰素數之間的間隔,會隨著數字大小的增加而變大。而孿生素數猜想是說,存在無窮多個素數p,使得p+2是素數。素數對(p, p+2)稱為孿生素數。

他的論文《素數間的有界距離》證明了存在無窮多個素數對,其中每一對素數之差不超過7000萬。雖然只有把7000萬縮小到2,才能最終證明孿生素數猜想,但張益唐的工作從無限到有限,使世界級數學難題前進了一大步。

張益唐的傳奇人生故事自2013年起席捲國內外各大媒體。不少新聞報道中,他的形象與“孤傲”、“沉默”等字眼聯繫在一起。

但採訪中,面對“數學家是否總有高於常人的孤寂”的問題,張益唐表示不贊同。他說,確實有些數學家很孤僻,但多數數學家並不這樣。即使是比較孤僻的數學家,媒體報道時也誇大了許多。

“你看我怪不怪?好像我也不怪,你感覺呢?”他笑著問在場的人。

現如今,張益唐開始習慣與媒體打交道,他認為自己從“想逃跑”,變成“習慣成自然”。他還在採訪中透露,自己在考慮是否回國發展。“很多去了美國的人,以後還會回來。連我現在都在考慮,我要不要回來?”

但他的轉變並不徹底。當天採訪中,對於前半場的大多數提問,張益唐都能給出三五百字的回答,但到下半場,他對澎湃新聞(www.thepaper.cn)記者的回答越來越簡短,不時在問答間隙低頭陷入沉默。

数学传奇的侧影丨张益唐:面对媒体不再逃避,关心国足、AI

張益唐。 澎湃新聞記者 孫懿贇 圖

數論一直是張益唐最感興趣的數學領域,黎曼猜想是其中不能被忽視的大問題。面對澎湃新聞(www.thepaper.cn)記者“如何確定一個數學問題值不值得你做?黎曼猜想是否在你腦海中?”的問題,張益唐說,“我相信真正做數學的人都想著黎曼猜想”。

令人意外的是,張益唐在採訪中透露對人工智能“挺有興趣”,因為人工智能“現在還缺乏理論基礎”。不過,他並不看好用人工智能證明數學定理。他表示,“對於數論中的經典問題,目前來看,我覺得在50年之內人工智能對它幫助也不會太大。”

論文發表之前,張益唐曾蟄伏多年。1955年出生的他是恢復高考後最早的北京大學數學系畢業生,後赴美留學,於1992年獲普渡大學數學博士學位。因種種原因,博士畢業的他未能如願獲得教職,在美國輾轉多年,當過Subway餐飲連鎖店的會計。1999年,在朋友幫助下,張益唐進入新罕布什爾大學擔任臨時講師。

張益唐的傳奇數學故事激勵了許多人。有不少學生,包括民間數學工作者受到鼓舞,在沒有很好準備的情況下解答世界級數學難題。“如果有機會與他們對話,你會對他們說些什麼?”

“我認為最基本的科學規範、基礎要求還是需要的,在邏輯上都沒弄清楚的東西是不可能做成的”,張益唐說,“如果有機會了,我會這麼去規勸他們。”

数学传奇的侧影丨张益唐:面对媒体不再逃避,关心国足、AI

張益唐在未來科學大獎周現場。 澎湃新聞記者 孫懿贇 圖

澎湃新聞與張益唐對話:

“敢想敢做是件好事情”

澎湃新聞:你手上拿的報紙是什麼?

張益唐:是我吃早飯的時候看到的。為什麼我把這份報紙拿下來呢?因為中國國家足球隊的教練又辭職了。

澎湃新聞:你關心足球嗎?

張益唐:還是關心,儘管中國足球說實話很讓人失望是吧?我是看它一版的標題《裡皮辭職》,所以我才把它拿下來。

澎湃新聞:你會看足球比賽?

張益唐:我看世界盃,歐洲盃我在美國也看。

澎湃新聞:你有偏好或者欣賞的隊伍嗎?

張益唐:好像沒有什麼。

澎湃新聞:你剛才提到,發現現在北大的學生非常聰明,甚至超過你的預期,能不能舉個例子?

張益唐:例如今年夏天教的課出乎我意料。來聽的都是大學二年級學生,但我發現他們很多都懂。比如那些優秀的學生,可能大學二年級的水平,實際上接近我們那時候或者現在很多美國大學研究生一年級的程度。這很驚訝,反而弄得我有點束手無策,沒準備,措手不及。

澎湃新聞:你近幾年與中國學生有不少交流,與你們當年那一代學生相比,當代大學生身上有什麼樣的特質是當時沒有的?

張益唐:我認為網絡時代還是帶來很多正面的影響。比如現在的小孩膽子比較大,知識面也廣,不像我們那時候孤陋寡聞,知識面好像很窄,只知道課堂裡學的那些東西,再稍微往外延伸一點,你就不敢說話,怕說錯話。

對這些聰明的孩子來講,網絡時代有很大的正面影響。儘管據說遊戲把很多小孩給耽誤了,但網絡時代還是有它的正面作用,因為他們可以獲得的信息、得到資源比我們那時候容易多了。我們還需要專門要去查一本書,查一份雜誌,他們在網上很容易能夠得到,思想也比我們那時候活躍。

澎湃新聞:在你看來,膽子大對於做數學研究非常重要?

張益唐:對,很重要。我們都說,“歷史上敢想敢做的人”。敢想敢做是件好事情,你都害怕,說,“哎喲!這個問題太難了,誰也做不出來。我也做不出來,我不敢做了”。那這一切都免談了,不是嗎?

澎湃新聞:你現在有帶學生嗎?

張益唐:在美國剛開始有,還沒有正式定。

澎湃新聞:你選擇學生有什麼樣的標準?

張益唐:我喜歡那些思想比較活躍的、敢做的人。我經常跟他們講一些新的課題,讓他們自己做一些設想、實驗、試探。

澎湃新聞:是否需要像你一樣有志於研究數學中的大問題?

張益唐:我當然希望如此。

澎湃新聞:作為導師,你帶學生的理念是什麼?讓學生自由發展,還是給他們確定問題?

張益唐:我會確定一些問題,但具體的東西還是讓他們比較自由地發展。但我也會提供一些東西,萬一他做不出來,我還至少能給他們一些東西,能夠作為補償。研究到最後什麼也沒有,畢不了業也不行,是不是?

“本質意義上突破性的東西還是太少了”

澎湃新聞:現在有很多學生,包括民間數學工作者,可能受到你或其他數學家的鼓舞,在沒有很好準備的情況下去解答一些數學難題。如果有機會跟他們對話,你會對他們說些什麼?

張益唐:我認為最基本的科學規範、基礎的要求還是需要的。起碼在邏輯上你都沒弄清楚的東西是不可能做成的。如果有機會了,我會這麼去規勸他們。不要這麼輕易地說“我又解決了這個、那個”,這兩年,黎曼猜想好像又熱起來了,對吧?以前是哥德巴赫猜想最熱。

這種所謂的民科,如果連基礎的東西都不知道,就隨便說,寫的文章根本讓人看都沒法看,我認為是不可取的。

澎湃新聞:你小時候看《十萬個為什麼》數學冊,對數學產生興趣?

張益唐:是這樣,完全就迷住了。

澎湃新聞:什麼時候決定從事數學研究工作?

張益唐:我沒有哪個時候作出正式決定。但我確實小時候一直喜歡數學,這好像始終就沒改過。也就是說讀《十萬個為什麼》以後就一直喜歡,從來沒停過。

澎湃新聞:你一直在研究的朗道-西格爾零點猜想與黎曼猜想相關,你怎麼看這麼多大數學家對黎曼猜想感興趣?它的魅力到底在哪?

張益唐:待會演講中我可能要專門要談這個問題。因為黎曼猜想的本質應該可以追溯到18世紀歐拉的時代。黎曼假設跟素數分佈有關。歐拉說過一句話,素數是永遠也猜不透的迷。他說,可能要過100萬年人類才能把它猜透。這個東西要說難,確實太難了。而現在本質上還有個問題,對素數,我們還沒有完全搞清楚。

從歐拉到黎曼,再經過這幾代大數學家努力,數學研究方面確實有很大的進步,數論的研究方面也有很大進步。但本質意義上突破性的東西還是太少了一點,還期待著新的突破。

澎湃新聞:你之前為人熟知的工作關於素數,這是一個數論的問題,但其中用到了組合和分析的知識。如果你給自己一個定義,你覺得自己是數學哪個領域的工作者?

張益唐:就看它需要什麼東西,真正做這種問題,需要的知識面是很廣的。你不一定是那些領域裡的專家,但你對它基本的想法和方法應該很清楚,知道怎麼能夠把它用到你的問題上來。如果這些都不懂的話,就什麼也談不上。

我還用到代數幾何,用到很多,我沒有去重新把那東西再證一遍,只是把結果直接用過來。但是你能看出來這個東西怎樣才能為我所用,這也是做科學研究很重要的東西。

澎湃新聞:數論是你現在最感興趣的領域?

張益唐:是這樣。我也只能做這個。

“人工智能我也挺有興趣”

澎湃新聞:有沒有你挺感興趣的數學領域,但因為時間的關係沒有去深入研究?

張益唐:人工智能我也挺有興趣,但至少現在我不會做。

澎湃新聞:你怎麼看待人工智能在自動定理證明領域的發展?菲爾茲獎得主蒂莫西·高爾斯在我們的採訪中說,50年後如果還有數學家在努力證明定理,他會覺得很驚訝。你怎麼看待這種預測?

張益唐:這一點我的看法跟他不太一樣。舉一個例子,數論中那些經典的問題,目前來看,我覺得在50年之內人工智能對它幫助也不會太大。人工智能可以算很多東西,如果你能歸結到數值計算的話,那應該是完全可以。但是作為一個本質上的理論性突破的話,至少現在我沒看出人工智能能直接用上。

澎湃新聞:網上有種說法,如果有食物鏈的話,數論是數學中最頂級的,因為它太難了。作為站在數學“最頂端”的人,你為什麼對人工智能感興趣?

張益唐:人工智能現在還缺乏理論基礎。如果你能給它提供一個非常好的理論基礎,那這個理論基礎應該還是比較高層的。

澎湃新聞:如果賦予人工智能最堅實的一個理論支撐的話,你對它有什麼展望嗎?可能跟現在的人工智能有什麼差別?

張益唐:目前我還真說不出來,因為我只是關注這個東西。在很大程度上也是未解之謎,現在還沒解。

澎湃新聞:你現在一天工作多少時間?

張益唐:很難講,因為我一天到晚都在思考這些問題。如果把我的思考都算起來,是十幾個小時一天。但真正我坐下來寫的時間不會太長。

澎湃新聞:你把生活和數學的思考融到一起了,是嗎?

張益唐:對,習慣。

澎湃新聞:是否會用數學的思維來處理生活中的事情?

張益唐:那不大會,因為畢竟還是有差異的,不能直接把數學思維用在生活上,也用不上。

澎湃新聞:你愛人提到過包餛飩的故事。

張益唐:包餛飩的時候會算算,多少餡,多少張餛飩皮,我給算的特准。最後包了,一點也不剩,餡也不剩,皮也不剩。

“真正做數學的人都想著黎曼猜想”

澎湃新聞:你通常如何確定一個數學問題值不值得你做,會有一個列表嗎?

張益唐:應該說是自然而然,這些有名的數學問題,從我角度來講,我都希望我能做的。但具體做的時候,畢竟還有很多因素,要看有沒有希望,有沒有地方能夠突破或者切入。

澎湃新聞:黎曼猜想在你的腦海裡嗎?

張益唐:我相信真正做數學的人都想著黎曼猜想。

澎湃新聞:你關於孿生素數的論文長達53頁,面對一個大問題時,你會從什麼方法入手?

張益唐:專注它最關鍵的。真正最後需要你突破的不是一個片,最多是一條線,甚至可以講是一個點,就集中在這一個點上。

做五十幾頁的論文也好,100頁也好,我下一篇文章應該更長。但實際上大部分東西都是技術性的,而本質性需要突破的實際上就這一點。像我那篇文章還比較成功,我在論文的Introduction中寫了關鍵是哪一點我把它突破了,這樣讓審稿人看了特別高興,也特別覺得這很有道理。但其他大部分弄得你煩的要命的都是技術性的細節。

澎湃新聞:除了數學之外,你有什麼興趣愛好?

張益唐:文學、歷史、音樂什麼,我喜歡聽古典音樂。

澎湃新聞:不少數學家喜歡音樂,是因為數學與音樂有什麼關聯嗎?

張益唐:可能在某種意義上有一種相通之處。數學是一種邏輯的美,音樂是一種旋律的魔力。

澎湃新聞:你會平時看新聞嗎?關注什麼樣的媒體、什麼新聞?

張益唐:每天就看一眼,看一下,不會花太多時間。


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