绝代双骄
中国数学界,一直不乏厉害角色。
北京时间2017年12月4日,科学领域第一巨奖——“科学突破奖”在旧金山湾区的美国国家航空航天局埃姆斯研究中心揭晓。在本年度的奖项中,4名青年数学家共享3个“新视野奖”,其中包括2名中国数学家恽之玮和张伟,他们都是2004年毕业于北京大学数学科学学院(以下简称“北大数院”)的青年才俊,也都是80后。
▲当地时间2017年12月3日, 美国加州山景城,有 着“科学界奥斯卡” 美誉的科学突破奖 颁奖典礼在这里举行,北京大学数学科学学院校友恽之玮(左)和张伟(右) 获得“数学新视野 奖”(供图/张伟)
不相上下的同学
近些年不时就有中国青年数学家在国际数学界崭露头角,这一次恽之玮和张伟的获奖,让中国数学领域的年轻一代,再次站到了数学世界的前沿。
这两个青年数学家在很小的时候就展现出了对数学的兴趣和天赋,两人都在数学竞赛中取得过优异成绩。
2000年,两人双双被保送进入北大数院,成为了同学。
2004年,两人都远赴美国攻读博士学位,张伟选择的是哥伦比亚大学,恽之玮则选择了普林斯顿大学。
在获奖方面,2010年,29岁的哈佛大学数学系讲师张伟因其在数论、自守形式、L函数、迹公式、表示论和代数几何等数学的广泛领域,做出了影响深远的贡献赢得SASTRA拉马努金奖。
两年后,30岁的恽之玮因其在“表示论,代数几何和数论等方向诸多基本性的贡献”,同样获得了该奖项。
目前,恽之玮、张伟二人均拿到了终身教职。前者获奖时为耶鲁大学数学系教授,后者则为麻省理工学院(MIT)及哥伦比亚大学数学系教授。
▲恽之玮(本人供图)
“恽神”没拿100分是偶然
恽之玮是江苏常州市走出的数学才子。高中就读于常州高级中学,高二时就已经被北京大学保送录取。他是个不折不扣的数学痴、奥赛迷,高中时常独自从常州乘车到上海,请教高校数学教授关于奥数方面的问题。
本科生期间,恽之玮人称“恽神”,数学专业课他有19门100分,7门99分。用恽之玮一些大学同学的说法,“恽神”考试得100分是正常,没拿100分是偶然,他的那些99、98分多半是老师为了勉励他、避免他骄傲随手给的。
大一时,恽之玮已经学完抽象代数,大四读完美国数学家哈茨霍恩的数学名著《代数几何》。恽之玮自己的说法是他看理论书籍感觉就像阅读小说,每天研究10个小时以上的数学也不觉得疲倦。
在恽之玮看来,他的大学生活是非常快乐的,因为他可以用所有的时间来学数学,而且是向深度学习。我们都说兴趣是最好的老师,其实,兴趣也是通往成功之路的基石。也正是兴趣,让恽之玮一步步走入了数学王国的秘境深处。
年仅16岁就以优异成绩考入北京大学的中国科学院院士、数学家姜伯驹已经在北大数学学科执教了半个多世纪。他曾经教过恽之玮一段时间,尽管已经过去了十多年的时间,恽之玮依旧给他留下了极为深刻的印象。
▲ 姜伯驹院士向记 者回忆恽之玮在北 大跟随他学习数学 的日子(摄影/李鹏)
姜伯驹对北京科技报记者表示,恽之玮特别好学,本科一年级时学习就特别突出,大学二年级时,专业课学习的东西还不是特别多,恽之玮自己却学得很快,就跑来找他申请“政基金”。
“政基金”是李政道及其亲属为了纪念李政道已故夫人秦惠君女士于1997年捐赠私人储蓄建立的。该基金的宗旨是资助入选的优秀大学本科生,帮助他们利用暑假和课余时间了解和获得学术研究工作的训练和经验,使他们有机会与活跃在第一线的高水平科学家接触,扩展他们的视野。
姜伯驹说那时本科生参与做科研的还很少,二年级的就更少了,因此他十分踌躇,当时想了半天,最后还是让恽之玮试试,让他先研读一些数学研究方面的书籍,从第二学期开始听他的课,参加他的拓扑讨论班。
姜伯驹的这个拓扑讨论班将本科生和研究生完全放在一起,恽之玮由于根底好,聪明好学,理解得也快,很快就脱颖而出,最后居然成了整个班级中最好的学生。他解析的数学题简明扼要,不啰唆,思路也十分清晰。
“如果学的是物理,参加一个实验往往很容易进入,数学要进入一个领域,却并不怎么容易,但恽之玮很容易就做到了。”姜伯驹当时就觉得恽之玮是个培养数学研究的好苗子。
超生的农村娃和超强大脑
与恽之玮相比,张伟进入北大之路要曲折得多。
▲张伟(供图/北大数院)
1981年出生于四川达州市大竹县的张伟是一个超生的农村娃,家里排行老二,还有一个哥哥和一个妹妹。张伟的小学前四年在村小读书,到了五年级才转入到教学条件更好一些的大竹县天城乡小学。正是从那时候起,张伟的数学天赋开始显现出来。
当时,数学老师也只是在课余给班上数学成绩比较好的学生提供一些参考资料,包括韩信点兵、哥尼斯堡七桥问题等趣味数学,以满足少数人的求知欲,张伟就是这少数人之一。也正是这些趣味数学,让张伟对数学的学习很快就由兴趣转而痴迷,并获得了全国小学数学竞赛一等奖。
张伟考上大竹县中学后参加全国数理化竞赛,很轻松就拿下了一等奖。有个老师告诉张伟,学校曾经有同学因同样的竞赛成绩被教学水平出色的成都七中录取,希望他也能够去试一下,毕竟这是全省最好的学校之一。张伟便怀着试一试的心态写了一封自荐信,当时他也不知道该把信寄给谁,就干脆写了“七中校长收”。没想到过了几天,他就收到了七中副校长杨能生的回信,学校向他伸出了橄榄枝。就这样,张伟成为1997年成都七中招收的五名外地生之一。
根据同学们的回忆,张伟从来就没有考砸过,特别是数理化,相比其他同学一直有压倒性的优势。高中毕业那年,张伟作为四川省代表队的一员参加了全国数学冬令营,由此获得了保送北大数院数学系的资格。
2004年北大毕业以后,经北京大学数学科学学院两位教授推荐,美国纽约哥伦比亚大学教授张寿武录取张伟作为他的博士研究生攻读数论,从此以后,张伟的数学研究开始进入到一个全新的境地。
在数学领域,有一个著名的库达拉猜想。2005年秋天,张寿武开车带着张伟从纽约到马里兰州参加一个研讨会。在这次会上,张寿武讲解了库达拉猜想,这是张伟第一次听说库达拉猜想。回到哥伦比亚之后,张寿武想让张伟对其中的一个难题进行研究,这个难题已经困扰数学界多年,当然他并没有抱太大希望,只想让张伟从简单的开始做起。
意外的是,大约在2005年底,已经放假回国的张伟突然给张寿武来信说他知道怎么做这个东西了,此时张伟才听说库达拉猜想两三个月。
于是,张寿武就将张伟叫回美国想一看究竟,却吃惊地发现张伟并不是按照他的思路,而是找到了一种独创性的证明方法,一下子基本上证明了库达拉猜想。
就这样,刚刚到博士研究生的第二年,张伟已经就库达拉猜想问题写出了论文,完全可以实现博士毕业。之后,他在这个领域迅速崭露头角。
两位“大神”的合作
在北京大学读书时,恽之玮和张伟选的课程比较接近,但是到了攻读博士的阶段,一直有一点儿害怕数论的恽之玮选择了代数几何,而张伟攻读的则是数论方向。
在最开始攻读博士的时候,恽之玮和张伟就像从同一个站台出发驶往不同方向的列车一样,两个人的研究方向越走越远。
谁都没有想到,他们之间还能有共同的研究课题。在博士最后阶段,他们突然发现,虽然各自研究切入点不一样,但是却有很多共同的兴趣,尤其是在对称性研究方面有很大的交集。
在与张伟长时间交流的过程中,恽之玮渐渐意识到,数论也并非那么遥不可及,它们只是使用了两种不同的数学语言而已。当数论翻译成恽之玮熟悉的代数几何“语言”后,他发现它们在数学本质上的距离并不远。
对搞研究的人而言,往往最难突破的是思维的峡谷,一旦穿越,就是更为广阔的世界。恽之玮也开始用更为宽广的视野来看待自己的数学研究,在和张伟的探讨中,两者的交集越来越多,于是他们就开始尝试着将同一个问题分成几块儿,并分别完成一些工作,而后就是更为紧密的合作。他们二人也意识到,他们研究领域的差异,居然成了很好的互补。
本次获得“科学突破奖”的论文,是恽之玮和张伟直接合作的首个发表成果。他们自己也没有想到,幸运星居然会垂青他们合作的这个成果,这也给了他们继续深入合作的信心和动力。
2017年初,美国麻省理工学院(MIT)以数学系正教授的职位对恽之玮伸出橄榄枝,1月1日,他已经正式入职,这意味着这两个年轻数学家,从现在起就可以用更为紧密的方式进行合作研究,一起向一些世界级的数学难题发起冲锋。■