“我只能說一句話,那是自得其樂,你自己在享受,你覺得有意思,這就夠了。”
文丨程曼祺
編輯丨宋瑋
*本次「訪談視頻」首發(fā)于抖音,可搜索《晚點(diǎn) LatePost》收看;「播客」也已上線小宇宙、喜馬拉雅等,可搜索《晚點(diǎn)聊》收聽。
很長一段時(shí)間里,張益唐是作為一個(gè)勵(lì)志傳奇,而非數(shù)學(xué)家被人談?wù)撆c記憶的。
他的故事里有能觸動(dòng)所有人的戲劇性:一個(gè)北大數(shù)學(xué)系的天才,在美國博士畢業(yè)后因未獲導(dǎo)師推薦求職不順,多年來輾轉(zhuǎn)于列克星敦、紐約的各種臨時(shí)崗位,一度住在房車?yán)?。?2013 年,他突然在 58 歲 “高齡”,以一位大學(xué)講師的身份攻克了百年數(shù)論難題 “孿生素?cái)?shù)猜想”,震驚世界。
今年 6 月底,張益唐舉家回國,全職加入中山大學(xué)香港高等研究院。他曾在賽百味等處打過 7 年零工的經(jīng)歷再次成為熱門話題,人們?yōu)樘觳疟宦駴]的敘事唏噓,又被他終于證明自己的成就激勵(lì)。
而作為一個(gè)數(shù)學(xué)家,張益唐對挫折、低谷、孤獨(dú)、命運(yùn)都有自己的解讀。
他一直追求獨(dú)特的想法,他最喜歡的狀態(tài),就是能一個(gè)人專注地思考數(shù)學(xué)問題。
你得能想到別人想不到的地方,這很難……但如果不追求獨(dú)特的想法,很難做出新成果。
在那些世俗意義上困頓的日子里,他因不被人關(guān)注,反而保持著自己的視角。在張益唐密集思考孿生素?cái)?shù)問題的那幾年,數(shù)學(xué)界曾有過一個(gè)權(quán)威研討會(huì),結(jié)論悲觀。不過張益唐兩年后才知道有這個(gè)會(huì)。
大家覺得好像有一條路有可能做出來,最后誰也沒走通,“就差了一根頭發(fā)絲”??墒菙?shù)學(xué),你差一根頭發(fā)絲也不行。
而我是從另外一個(gè)角度想的。如果你完全跟著別人弄,別人卡在那兒,你也得卡在那兒。
《晚點(diǎn)》對張益唐的視頻訪談已發(fā)布,可在抖音、B 站、小紅書、微信視頻號(hào)等渠道收看。
張益唐長期的挫折與傳奇的成功,都源于他面對數(shù)學(xué)的方式:十幾年甚至數(shù)十年專注少數(shù)幾個(gè)重大難題,幾乎不發(fā)表階段性成果;他像隱士一樣獨(dú)自思考,甚少與同行交流合作。
在數(shù)論里其實(shí)不需要判斷(什么問題重要)。那些拖了幾十年、幾百年都沒人做出來的問題,一定是最重要的。就看你能不能做。一般人不敢。
這一傾向可能來自超常的天賦。張益唐在三、四歲時(shí),就能背下父親念給他的《西游記》原文;上小學(xué)前能記住大部分國家的首都。但數(shù)學(xué)是他最喜愛的領(lǐng)域,這始于 9 歲時(shí),他在《十萬個(gè)為什么》上看到的哥德巴赫猜想和費(fèi)馬大定理。小學(xué) 3 年級時(shí),張益唐甚至自己推出了勾股定理的一個(gè)證明。
張益唐和他的博士生導(dǎo)師的分歧之一也是,導(dǎo)師希望他研究更務(wù)實(shí)、更小的問題,而張益唐想挑戰(zhàn)雅可比猜想這樣的難題。
這之后,多年尋找教職不順,又讓他更習(xí)慣一個(gè)人思考。張益唐成了一種 “古典數(shù)學(xué)家”,這符合很多人的想象,但在現(xiàn)代學(xué)術(shù)體制中是少數(shù)派。
孿生素?cái)?shù)問題的后續(xù),展現(xiàn)了數(shù)學(xué)界解決問題的不同方法。
孿生素?cái)?shù)是相差為 2 的素?cái)?shù),如(3,5)(5,7)。孿生素?cái)?shù)猜想是猜測:存在無窮多個(gè)素?cái)?shù)對,它們的差都是 2。張益唐則證明了,存在無窮多個(gè)素?cái)?shù)對,它們的差都小于 7000 萬。7000 萬看起來和 2 相差很大。但在數(shù)學(xué)上,這是從無限到有限,是關(guān)鍵一躍。
在張益唐提出這個(gè)證明后,數(shù)學(xué)家陶哲軒發(fā)起 “博學(xué)者計(jì)劃”(Polymath Project),與全球數(shù)學(xué)家合作使用和改進(jìn)張益唐的方法,把素?cái)?shù)間隔從 7000 萬降到了 246。
而這已經(jīng)不是張益唐最關(guān)心的問題了。6 年前接受《人物》雜志采訪時(shí)他說:“我隨手一算,算出七千萬,我覺得對我來講是夠了。從無窮大到七千萬,是從無限到有限;從七千萬到 246,是從有限到有限?!?/p>
70 歲的張益唐,仍在攻克下一個(gè)大問題:“朗道-西格爾零點(diǎn)猜想”。
大量重要結(jié)論都以朗道-西格爾零點(diǎn)猜想的成立為條件,它就像復(fù)雜數(shù)學(xué)大廈里一塊靠近底座的支撐。
這個(gè)猜想是猜測:狄利克雷 L 函數(shù)的 “異常零點(diǎn)”(朗道-西格爾零點(diǎn))不存在。由于黎曼 ζ 函數(shù)是狄利克雷 L 函數(shù)的一個(gè)特例,所以證明朗道-西格爾零點(diǎn)猜想被認(rèn)為可能與證明黎曼猜想有關(guān)聯(lián)。黎曼猜想是猜測了黎曼 ζ 函數(shù)的一類零點(diǎn)的特性。(函數(shù)的零點(diǎn),是指某個(gè)函數(shù)取值為 0 時(shí)的解,即 f(x)=0 時(shí)的 x。)
所以張益唐的一位前同事會(huì)說,如果張益唐真能證出朗道-西格爾零點(diǎn)猜想,那就好比 “被閃電擊中兩次”。
反正我們就看,我能不能被閃電擊中兩次吧?
2022 年,張益唐就發(fā)表過關(guān)于朗道-西格爾零點(diǎn)猜想的一個(gè)證明,但未被數(shù)學(xué)界完全接受。從那時(shí)至今,他一直在改寫這篇論文。他自信已完成了本質(zhì)性突破,剩下的是表達(dá)問題:
我在尋找簡化,沒想到簡化會(huì)那么費(fèi)力。但總的來講,本質(zhì)性突破已經(jīng)有了,接下來就是每天做一點(diǎn)、做一點(diǎn)。
在暴得大名后,張益唐仍習(xí)慣用一支筆、一張紙來做數(shù)學(xué)。他的妻子孫雅玲說,回國以來,張益唐幾乎一周 7 天都在中山大學(xué)的辦公室。而在這個(gè)他待得最久的地方,看不到太多個(gè)人物品、書和資料。因?yàn)榇蟛糠窒敕?“都在腦子里”。
張益唐在中山大學(xué)學(xué)一食堂買午餐。他典型的一天是:7 點(diǎn)左右起床、散步,前往辦公室,中午去食堂吃飯,回辦公室。大部分時(shí)間里,他一人在辦公室里改寫論文和思考數(shù)學(xué)問題。圖片來源:晚點(diǎn)。
他不相信 AI 能幫助解決黎曼猜想這種難題。
如果沒有人,完全靠它不行。我現(xiàn)在沒有把 AI 想象得特別過分。我看不出來它能把人腦完全取代了。
就像信奉 “Go big or Go home” 的企業(yè)家,張益唐不斷挑戰(zhàn)重大難題,這讓他要么大成,要么籍籍無名。只是在理論數(shù)學(xué)家的世界里,這一切的驅(qū)動(dòng)無關(guān)金錢與權(quán)力,而是出于好奇心和推進(jìn)認(rèn)知邊界的渴望。
我們問他,面對想解決的問題,他現(xiàn)在的數(shù)學(xué)直覺還有多強(qiáng)?
“我覺得我還能做?!?張益唐說。在 70 歲,一個(gè)數(shù)學(xué)家在追逐他的第二次閃電。
“我們就看,我能不能被閃電擊中兩次吧?”
晚點(diǎn):之前您分享過一個(gè)小故事,說有一次在普林斯頓附近的中餐館吃飯,從 fortune cookie(幸運(yùn)餅干)里吃到一張紙條,上面寫著:“你就是要做別人做不到的事?!?/strong>
張益唐:對,這張紙條我還一直留著。那是 2014 年,那年春天我在普林斯頓高等研究院當(dāng)訪問學(xué)者。中間有一次去了附近一個(gè)小餐館,好像叫杏花村。美國中餐館是這樣,會(huì)給你一個(gè) fortune cookie,掰開了會(huì)有一張紙條,那張紙條上面用英文寫著:“最有意思的事情就是,你能做別人說你做不到的事情?!?我覺得還挺適合我的,就把它給留下了。
這是一個(gè)小插曲。不過也許它也能反映我的個(gè)性,我還是喜歡去做大的、很不尋常的事情。
晚點(diǎn):您現(xiàn)在正在做什么別人認(rèn)為你做不到的事兒嗎?
張益唐:我在思考幾個(gè)問題,還不能說是正式做下來,但每天都會(huì)想。
我之前做成了一次,現(xiàn)在做的應(yīng)該是第二次。這個(gè)東西太難了,就像我一個(gè)前同事說的——如果張益唐能第二次做出來,那等于他一生就被閃電擊中了兩次。反正我們就看,我能不能被閃電擊中兩次吧?
晚點(diǎn):是指朗道-西格爾零點(diǎn)猜想嗎?您 2022 年發(fā)表過相關(guān)論文。
張益唐:對,那時(shí)沒完全寫好,或者說沒寫清楚。我正在改寫,現(xiàn)在遇到了最難寫的一部分。我煩得要命。
晚點(diǎn):不管是孿生素?cái)?shù)猜想還是朗道-西格爾零點(diǎn)猜想,您都傾向在很長一段時(shí)間里只思考少數(shù)幾個(gè)重大、艱難的問題,不怎么追求發(fā)論文的頻率?
張益唐:不追求。
晚點(diǎn):這在學(xué)界會(huì)有些格格不入,因?yàn)楝F(xiàn)在的學(xué)術(shù)體制需要你釋放一些階段性成果來證明自己。為什么您會(huì)形成這種攻克數(shù)學(xué)問題的獨(dú)特風(fēng)格?
張益唐:只能說是因?yàn)槲易约旱膫€(gè)性,好像沒有別的理由,我就喜歡這樣。而且可以說,我這個(gè)人對世俗的物質(zhì)追求看得比較低。只要有機(jī)會(huì)能做自己的事情就可以了。
晚點(diǎn):想過一些折中的方式嗎?同樣是解決大問題,安德魯·懷爾斯(Andrew Wiles)在開始攻克費(fèi)馬大定理之前已經(jīng)是普林斯頓的教授了。
張益唐:確實(shí)很多人是在有了穩(wěn)定職位以后才去攻克大難題。我沒有這樣,是因?yàn)槲疑畹缆飞系臋C(jī)遇并不好。但我也不在乎,那并沒有妨礙我去做大的難題和大的問題。我這個(gè)情況確實(shí)很特殊,很少有人能像我這樣。我也不太關(guān)心別人怎么想、怎么說。
晚點(diǎn):在 1992 年到 1999 年,您遠(yuǎn)離學(xué)術(shù)工作的這幾年,您是怎么一邊打零工,一邊來思考數(shù)學(xué)問題的?
張益唐:就是不停思考,盡量多思考。反正在美國,你哪怕在一個(gè)——比如我當(dāng)時(shí)在肯塔基大學(xué)所在的城市,我可以到大學(xué)圖書館查資料、看東西。
那時(shí)電腦還沒那么普及,但做數(shù)學(xué),你不需要做實(shí)驗(yàn),不需要設(shè)備,你只要有一個(gè)腦子,有一張紙,有一支筆就可以了。我就這么過來了。
晚點(diǎn):您有想過,以這種方式做,可能一輩子都做不出重要的問題嗎?
張益唐:我想過。即使我一輩子做不出來,我也不會(huì)覺得有什么遺憾。因?yàn)槲覍e的方面的追求并不高。
晚點(diǎn):您的妻子對這種生活狀態(tài)是怎么想的?
張益唐:確實(shí)在我的愛好方面,她從來不干預(yù),就是給空間。
“好運(yùn)還是壞運(yùn),一開始你也講不清楚”
晚點(diǎn):怎么看運(yùn)氣和命運(yùn)?
張益唐:運(yùn)氣還是很重要的。如果你只找一些小問題,也許不太難。但如果你真想解決一個(gè)很多很多人、很多很多年想做都沒做出來的東西,首先你得足夠?qū)W?、能不斷追求新想法,但運(yùn)氣也比較重要。因?yàn)橐婚_始,你并不能確定自己能不能做出來。
晚點(diǎn):您說的這個(gè)運(yùn)氣是指解決一個(gè)數(shù)學(xué)問題的運(yùn)氣。其實(shí)我本來想問人生際遇的運(yùn)氣,包括求學(xué)、工作機(jī)會(huì)等等。
張益唐:那你認(rèn)為我的運(yùn)氣是好的嗎?
晚點(diǎn):一般人肯定認(rèn)為不好。
張益唐:是不好,不過我克服了這個(gè)。
晚點(diǎn):如果當(dāng)年您博士畢業(yè)后,在學(xué)界求職更順利,您的成就會(huì)有何不同?
張益唐:這很難講,歷史沒法假設(shè)。孿生素?cái)?shù)是到了二零零幾年又一下子變熱門了。因?yàn)榇蠹矣X得好像有一條路有可能做出來,但最后誰也沒走通,就差一點(diǎn),就像有人說的——“就差了一根頭發(fā)絲”。
可是數(shù)學(xué),你差一根頭發(fā)絲也不行,它就是過不去。
而我是從另外一個(gè)角度想的,已經(jīng)想了很長時(shí)間,最后把它跨過去了。如果你完全跟著別人弄,恐怕也跨不過去。別人卡在那兒,你也得卡在那兒,沒辦法。
晚點(diǎn):其實(shí)當(dāng)時(shí)數(shù)學(xué)界開過一個(gè)研討會(huì),討論孿生素?cái)?shù)問題到底能不能解決?結(jié)果很悲觀,但您不知道有這個(gè)會(huì)。
張益唐:(研討會(huì))那是 2008 年,我過了兩年后才知道有這些事。我一開始的切入點(diǎn)就跟別人不太一樣,那是素?cái)?shù)里的另外一個(gè)問題,“素?cái)?shù)在算術(shù)級數(shù)中的分布”,其實(shí)這個(gè)問題再往前跨一步,就能在孿生素?cái)?shù)里起作用。
編者注:算術(shù)級數(shù)是等差數(shù)列前 n 項(xiàng)的和。狄利克雷在 19 世紀(jì)證明了:如果等差數(shù)列的首項(xiàng)與公差互質(zhì),如 “5, 8, 11, 14, …” 中首項(xiàng) 5 與公差 3 互質(zhì),那么這個(gè)數(shù)列里一定含有無窮多個(gè)素?cái)?shù)。更難的問題是:這些素?cái)?shù)在不同等差數(shù)列中分布得有多均勻?素?cái)?shù)分布的均勻性,正是研究素?cái)?shù)間隔(包括孿生素?cái)?shù)猜想)的核心工具。
晚點(diǎn):可以說,您很長一段時(shí)間是獨(dú)立研究者,這也讓你遠(yuǎn)離了一些別人的方法,更保持了自己的獨(dú)特探索?
張益唐:是這樣的。也許從這個(gè)角度講,你生活中遭遇的一些事,到底是好的運(yùn)氣,還是壞的運(yùn)氣?可能一開始你也講不清楚。
“如果不追求獨(dú)特的想法,很難做出新成果”
晚點(diǎn):您是從什么年紀(jì)開始對數(shù)學(xué)特別有興趣的?
張益唐:應(yīng)該是 9 歲左右,在《十萬個(gè)為什么》上看到了哥德巴赫猜想和費(fèi)馬大定理。
晚點(diǎn):您早年的興趣和能力很廣泛,三、四歲時(shí),就能背聽過的《西游記》原文,上小學(xué)前能記住大部分國家的首都。怎么確定數(shù)學(xué)是最大的興趣?
張益唐:我現(xiàn)在也對這些有興趣。但數(shù)學(xué)是最明顯,最喜歡的。
晚點(diǎn):您回憶過,小學(xué)三年級,有次看外婆炒菜時(shí),自己想到了勾股定理的一個(gè)證明。當(dāng)時(shí)有覺得自己天賦超常嗎?
張益唐:是有這個(gè)事情。當(dāng)時(shí)我還沒學(xué)勾股定理,但我見過這個(gè)公式,最開始也不確定能不能推出來。
晚點(diǎn):什么時(shí)候開始正式考慮以數(shù)學(xué)為業(yè)的?
張益唐:那是考上北大數(shù)學(xué)系。77 年北大數(shù)學(xué)系不招生,而且我別的科目把分拖下去了,像政治,我一點(diǎn)兒都不知道怎么做。不過無所謂,78 年北大數(shù)學(xué)系招生時(shí),我也知道怎么考了,也有把握了,報(bào)的北大,最后也考上了。
晚點(diǎn):那會(huì)兒您是 23 歲。
張益唐:對,我沒上過高中,也基本沒上過初中,那時(shí)是在湖北的五七干校;我也當(dāng)過工人,在北京的鎖廠。從動(dòng)物園展覽館向南,通向月壇的那條路,坐兩站車就到了工廠,在百萬莊。 那里現(xiàn)在是面目全非了,什么都沒有了。當(dāng)時(shí)就是這樣一邊在工廠工作,一邊自學(xué)、報(bào)考北大。
晚點(diǎn):當(dāng)時(shí)北大數(shù)學(xué)系怎么分專業(yè)?現(xiàn)代數(shù)學(xué)不同方向的跨度很大。
張益唐:我當(dāng)時(shí)錄取的是計(jì)算數(shù)學(xué)。但從大三開始,我就把計(jì)算數(shù)學(xué)不學(xué)了,注意力全都放到了數(shù)論和理論數(shù)學(xué)上。那時(shí)北大數(shù)學(xué)系分 3 個(gè)專業(yè)、4 個(gè)班:信息論一個(gè)班,計(jì)算數(shù)學(xué)一個(gè)班,理論數(shù)學(xué)兩個(gè)班。我在四班,是計(jì)算數(shù)學(xué)。
晚點(diǎn):所以您是自己重新選擇了理論數(shù)學(xué)?
張益唐:其實(shí)一開始也是,因?yàn)楸贝蟊容^講求基礎(chǔ)教育,大家大一、大二的課都一樣。
晚點(diǎn):您在北大讀研時(shí),有老師希望您做代數(shù)幾何,您還是做了數(shù)論;后來您去普渡大學(xué)讀博,導(dǎo)師也希望您做更務(wù)實(shí)的問題,但您想去挑戰(zhàn)雅可比猜想等難題。您好像一直都在做自己想做的問題,而不是別人給你的問題。
張益唐:是這樣的,這也是自然而然形成的。
晚點(diǎn):怎么去判斷什么問題值得做?
張益唐:在數(shù)論里其實(shí)不需要判斷。那些拖了幾十年、幾百年都沒人做出來的問題,一定是最重要的。就看你能不能做。一般人不敢。
晚點(diǎn):解決公認(rèn)的大問題的過程中,怎么選擇具體的方法和技術(shù)?
張益唐:主要是靠直覺。同時(shí),你得能想到別人想不到的地方。這很難,很多時(shí)候你會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的想法可能沒用,或者能被別人的東西取代。但如果不追求獨(dú)特的想法,很難做出新成果。
晚點(diǎn):直覺,以及能想到別人想不到的地方,這是怎么來的?可以后天培養(yǎng)嗎?
張益唐:恐怕是天生的。怎么培養(yǎng)?我說不出來。我也不喜歡跟人交流,自己想,有時(shí)走的彎路多一點(diǎn)、花的時(shí)間多一點(diǎn),但一般還是可以做到的。
晚點(diǎn):可以試著描述一下,這種數(shù)學(xué)上的直覺是一種什么感受嗎?
張益唐:是一種預(yù)感,你覺得它應(yīng)該是正確的。
晚點(diǎn):當(dāng)您思考一個(gè)問題的時(shí)間特別長之后,直覺會(huì)怎么變化?
張益唐:總的來講它是積累的,你越考慮一個(gè)問題,你有靈感的可能性就越大。
晚點(diǎn):在您的感受中,直覺會(huì)隨年齡減退嗎?數(shù)學(xué)家哈代曾說,60 歲以上的數(shù)學(xué)家挺難做出原創(chuàng)性的貢獻(xiàn)。
張益唐:也無所謂減退,那是沒有新的直覺了。他這個(gè)說法,現(xiàn)在人們也不完全贊成。
晚點(diǎn):您還有一個(gè)特點(diǎn),就是您絕大部分時(shí)間都獨(dú)自一人面對數(shù)學(xué)。其實(shí)數(shù)學(xué)家之間有不少合作,比如之前對孿生素?cái)?shù)問題有貢獻(xiàn)的 BFI、GPY 都是合作的成果。
張益唐:他們都是三人合作。但懷爾斯做費(fèi)馬大定理時(shí),多數(shù)情況下還是一個(gè)人,而且是保密的,別人不知道他在做。
編者注:BFI 是邦比耶里(Enrico Bombieri)、弗里德蘭德(John Friedlander)和伊瓦尼克(Henryk Iwaniec)三位數(shù)學(xué)家在 1989 年合作發(fā)展的一種改進(jìn)的篩法,研究素?cái)?shù)間距問題;GPY 是戈德斯頓(Daniel Goldston)、平茨(János Pintz)和耶爾德勒姆(Cem Y?ld?r?m)三位數(shù)學(xué)家在 2005 年提出的一種更強(qiáng)的分布估計(jì)法,研究素?cái)?shù)的分布。
晚點(diǎn):您為什么更偏好一個(gè)人解決數(shù)學(xué)問題?
張益唐:就是習(xí)慣。而且到了一定程度沒法跟人交流,交流是個(gè)困難的事。
晚點(diǎn):其實(shí)懷爾斯在做費(fèi)馬大定理的最后一年有和人合作。
張益唐:對,和理查德·泰勒(Richard Taylor)。因?yàn)樗隽艘粋€(gè)錯(cuò)。他本來都想放棄了,別人勸他,你找一個(gè)年輕人和你一起弄,看能不能過去,結(jié)果還真過去了。
晚點(diǎn):您現(xiàn)在還有多強(qiáng)的數(shù)學(xué)直覺?面對您想去解決的問題,您的腦力、心力還一如既往嗎?
張益唐:還可以。我覺得我還能做。
“我已經(jīng)做出來了,但怎么表達(dá),比我想得還難”
晚點(diǎn):一個(gè)數(shù)學(xué)史懸案是,費(fèi)馬本人證明了費(fèi)馬大定理嗎?(388 年前,費(fèi)馬在一本《丟番圖的算術(shù)》的頁眉上寫下 “費(fèi)馬大定理” 的題面,并寫到:“對此我已有一個(gè)絕妙的證明,但這里空白太小我寫不下。”)
張益唐:我相信他沒做出來。因?yàn)槟莻€(gè)時(shí)代的所有數(shù)學(xué)知識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不可能證出這個(gè)東西。他只證明了 n=4 的情況,n=3 都是很多年后歐拉才證出來的。他自己弄錯(cuò)了,他以為他證出來了。
編者注:費(fèi)馬大定理是猜想:如果整數(shù) n>2,那么方程
沒有正整數(shù)解。
晚點(diǎn):您會(huì)有什么時(shí)候懷疑自己弄錯(cuò)了嗎?
張益唐:錯(cuò)是很正常的。
晚點(diǎn):圍繞您正在做的朗道-西格爾零點(diǎn)猜想,您在 2022 年發(fā)表過一篇論文,但當(dāng)時(shí)那個(gè)證明沒有被完全接受。
張益唐:其實(shí)那時(shí)我已經(jīng)做出來了,但其中有些并非本質(zhì)性的錯(cuò)誤。我在尋找簡化,沒想到簡化會(huì)那么費(fèi)力。簡化還要實(shí)驗(yàn),可以有不同的步驟和方法,要看看哪種更好。但總的來講,本質(zhì)性突破已經(jīng)有了,接下來就是每天做一點(diǎn)、做一點(diǎn)。
晚點(diǎn):在那篇論文里,很多參數(shù)都是給 log|D| 取了固定冪次 “2022”,有人覺得用您的方法,這個(gè)冪次降不到 1。
張益唐:這不是一個(gè)本質(zhì)問題。現(xiàn)在是要怎么把它表達(dá)出來,這比我開始想象得還要難。
編者注:證明朗道–西格爾零點(diǎn)猜想,即證明狄利克雷 L 函數(shù)的異常零點(diǎn)不存在,這個(gè)異常零點(diǎn)是指狄利克雷 L(s,χ) 在實(shí)軸上非??拷?s=1 的地方可能出現(xiàn)的一個(gè) “簡單實(shí)零點(diǎn)”,若它存在,會(huì)使素?cái)?shù)在算數(shù)級數(shù)中的分布情況與原本設(shè)想的有差異,所以會(huì)影響很多其它結(jié)論。在研究狄利克雷 L 函數(shù) L(s,χ) 的零點(diǎn)分布時(shí),可以得到關(guān)于 L(1,χ) 的下界估計(jì),一般形如
其中 D 是對應(yīng)虛二次域的判別式,反映了數(shù)域的 “大小”;A 是決定下界強(qiáng)度的指數(shù),c 是常數(shù)。若異常零點(diǎn)存在,它會(huì)使 L(1,χ) 變得極其微小。要排除異常零點(diǎn),必須給出足夠強(qiáng)的下界,而關(guān)鍵就在于能否把 (log?∣D∣) 的指數(shù) A 改善到不大于 1。
晚點(diǎn):對 “已經(jīng)做出來” 的篤定,是因?yàn)榭吹搅耸裁篡E象,還是一種信念?
張益唐:有跡象,也是信念。
晚點(diǎn):可以描述一下您想通這個(gè)問題的過程嗎?您以前說過,想通之后都是枯燥的技術(shù)性工作,您更享受前面的部分。
張益唐:應(yīng)該是 2022 年 11 月發(fā)論文之前,總共想通花了大概半年到一年。也不是一直想,有時(shí)想想,有時(shí)想想,自然而然最后就想出來了,這里面沒有什么戲劇性的東西,大部分時(shí)間是很平常的。
晚點(diǎn):一生之中有幾次這樣通暢想通問題,就像被閃電劈中的經(jīng)歷?
張益唐:說起來就這兩次。會(huì)不會(huì)有第三次?我不知道。
晚點(diǎn):您未來想挑戰(zhàn)黎曼猜想嗎?在希爾伯特 1900 年的 23 個(gè)數(shù)學(xué)問題中,黎曼猜想、哥德巴赫猜想和孿生素?cái)?shù)猜想都被歸為第 8 問 “素?cái)?shù)分布” 問題。
張益唐:我還沒想到。
晚點(diǎn):但是您想過?
張益唐:做過一些嘗試。最早開始想也有二三十年了,但現(xiàn)在沒有看出一條路。
晚點(diǎn):實(shí)際上數(shù)學(xué)界在暗自挑戰(zhàn)黎曼猜想的人——
張益唐:很多很多。只是大家也不敢說。
晚點(diǎn):朗道-西格爾零點(diǎn)猜想的證明,能幫助證明黎曼猜想嗎?
張益唐:不太一樣,盡管它可以算黎曼猜想的一個(gè)特殊情況,但整個(gè)研究方向都不一樣,差得很遠(yuǎn)。
晚點(diǎn):包括朗道-西格爾零點(diǎn)問題,好幾個(gè)問題您思考的起點(diǎn)都在很久之前,幾十年盤桓一個(gè)難題,是什么感覺?
張益唐:一旦習(xí)慣了是很正常的。如果你不去想這些問題,你也不知道該做什么。
晚點(diǎn):思考密度會(huì)起伏變化嗎?您的妻子孫雅玲曾提到,有時(shí)您會(huì)整個(gè)人沉浸到數(shù)學(xué)世界里,從現(xiàn)實(shí)生活中走神,睡覺都還在說 “零點(diǎn)”。
張益唐:確實(shí)有時(shí)投入一些,有時(shí)稍微放松,主要看做到了什么程度。臨近要突破時(shí),會(huì)格外沉浸一些。
晚點(diǎn):現(xiàn)在您在一個(gè) “煩得要命” 的狀態(tài),這持續(xù)了多久?
張益唐:從 22 年開始都是,我承認(rèn)那篇文章沒寫完,我就把一些想法提出來了,有一些細(xì)節(jié)沒寫,也不好寫,但這些都不是本質(zhì)性問題。后來我發(fā)現(xiàn)可以重寫,只是改起來困難,很煩,弄得挺累的。
晚點(diǎn):累和煩的時(shí)候會(huì)做什么?
張益唐:出去散散步。
晚點(diǎn):也是一個(gè)人嗎?還是和您的妻子孫老師一起?
張益唐:還是習(xí)慣一個(gè)人,因?yàn)樗叩帽任铱臁?/p>
“光靠 AI, 解決不了黎曼猜想”
晚點(diǎn):您覺得 AI 會(huì)怎么改變數(shù)學(xué)研究和教育?
張益唐:AI 會(huì)促進(jìn)數(shù)學(xué)發(fā)展。因?yàn)楝F(xiàn)在的很多 AI 問題歸根結(jié)底是數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)變得更重要了。
晚點(diǎn):您認(rèn)為 AI 大模型可能會(huì)解決黎曼猜想這種重大難題嗎?
張益唐:我覺得不會(huì),如果沒有人,完全靠它不行。我現(xiàn)在沒有把 AI 想象得特別過分。
晚點(diǎn):最近 OpenAI 和 Google 的大模型都宣布拿到了今年的國際數(shù)學(xué)奧賽金牌,從能拿奧賽金牌到能做數(shù)學(xué)研究,差別是什么?
張益唐:奧賽題目是以小時(shí)為單位就能解決的,而且答案是知道的,可以專門訓(xùn)練,也有一定做題套路。但數(shù)學(xué)研究面對的是未知,它還沒有答案,思考周期也會(huì)長很多,它需要的腦力勞動(dòng)強(qiáng)度遠(yuǎn)高于奧賽。
晚點(diǎn):歷史上,用計(jì)算機(jī)輔助證明數(shù)學(xué)問題的一個(gè)知名案例是 1976 年證明了四色問題。
張益唐:那會(huì)兒我們在大學(xué)里看一些西方科普介紹,當(dāng)時(shí)就有人說,以后數(shù)學(xué)用計(jì)算機(jī)做就可以了。但這錯(cuò)了,后來計(jì)算機(jī)是起了很大作用,但它沒能取代人腦,主要的研究還是靠人來做。我相信 AI 很有力量、很有用。但我現(xiàn)在看不出來它能把人腦完全取代了。
編者注:四色問題是古德里(Francis Guthrie)在 1852 年提出的一個(gè)猜想:一張地圖,最多只需要 4 種顏色,就能使任意相鄰兩個(gè)區(qū)塊的顏色各不相同。1976 年,阿佩爾(Kenneth Appel)和黑肯(Wolfgang Haken)把所有地圖情況歸納成 1936 種,再用計(jì)算機(jī)簡化到 1476 個(gè),然后用計(jì)算機(jī)全部驗(yàn)證了 1476 種可能性,證明了四色問題。這被部分?jǐn)?shù)學(xué)家視為暴力計(jì)算對數(shù)學(xué)優(yōu)美證明的 “威脅”。
晚點(diǎn):如果讓您來測 AI 是不是真有一些數(shù)學(xué)能力,您會(huì)出什么題?
張益唐:我會(huì)把數(shù)學(xué)史上幾百年積累的論文資料都交給 AI,讓它去重新判斷,也許能發(fā)現(xiàn)一些以前人沒想到的東西。這類大規(guī)模的信息處理任務(wù),一個(gè)人腦是做不到的,也是 AI 的優(yōu)勢。
晚點(diǎn):您會(huì)考慮使用 AI 來輔助做一些數(shù)學(xué)研究嗎?
張益唐:目前還沒有,好像也用不上。
晚點(diǎn):從審美上您怎么看大模型?它目前還是個(gè)黑盒,輸入、輸出可見,但部分內(nèi)部機(jī)制尚未被解釋。
張益唐:這個(gè)本身是有意思的問題,數(shù)學(xué)可以在其中發(fā)揮作用。但我目前沒有想到,我的重心還是在數(shù)論這一類問題上。
“現(xiàn)在是回國的最好時(shí)候”
晚點(diǎn):您 1985 年去美國讀博,到 2025 年正好 40 年。為什么決定現(xiàn)在全職回國?
張益唐:現(xiàn)在是回國的最好時(shí)候,中國目前是最重視基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)展的國家,有很大投入。我也收到了很多邀請,盛情難卻。
晚點(diǎn):您最喜歡的研究數(shù)學(xué)的環(huán)境是怎樣的?
張益唐:就是像這樣的環(huán)境,讓我一個(gè)人不受干擾,在這兒思考、寫寫論文。我還是習(xí)慣一個(gè)人,不喜歡太熱鬧。
晚點(diǎn):您這次回國全職加入中山大學(xué)香港高等研究院,這會(huì)是一個(gè)什么樣的機(jī)構(gòu)?一說高等研究院,就會(huì)想到普林斯頓高等研究院。
張益唐:現(xiàn)在國內(nèi)很多機(jī)構(gòu)都有這種愿望。
晚點(diǎn):您覺得普林斯頓高等研究院成功的核心是什么?
張益唐:當(dāng)然是人了。它集中了一批世界上第一流的學(xué)者,它不要求你們?nèi)?dān)任什么教學(xué)任務(wù),你所有時(shí)間都是自己的,能自己去思考。
晚點(diǎn):別的邀請您加入的學(xué)校和機(jī)構(gòu)中,有些是否希望您擔(dān)任領(lǐng)導(dǎo)職務(wù)或承擔(dān)更多角色?
張益唐:沒人正式提過,我這人也當(dāng)不了領(lǐng)導(dǎo)。
晚點(diǎn):您在中山大學(xué)香港高等研究院接下來的計(jì)劃是?
張益唐:還是把我的論文寫完。
晚點(diǎn):接下來也會(huì)帶學(xué)生嗎?
張益唐:我想將來我會(huì)帶,他們也希望我?guī)А5任疫@個(gè)東西一旦弄完,或者弄完之前,我就可以考慮帶學(xué)生。
晚點(diǎn):您招學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)是?
張益唐:看他對數(shù)學(xué)的興趣和敏感性,這通過接觸、聊,能感覺到。
晚點(diǎn):現(xiàn)在中國有了更多年輕數(shù)學(xué)家。比如和人合作解決了三維掛谷猜想的王虹,今年剛 34 歲,她本來不是數(shù)學(xué)方向,是在大二從北大地空轉(zhuǎn)到了數(shù)院,她以前也沒參加過奧賽。一個(gè)早期沒被視為 “天才” 的人后來取得成就,這說明什么?
張益唐:說明判斷一個(gè)人到底有沒有才能不是一個(gè)短時(shí)間的問題。不用把奧數(shù)成績看得太重。人的才能會(huì)表現(xiàn)為不同方面,而且有一個(gè)發(fā)展過程。
晚點(diǎn):您覺得要做數(shù)學(xué)家,什么特質(zhì)最重要?
張益唐:專注,你得專注在你的數(shù)學(xué)問題上。
晚點(diǎn):這比智力還重要?
張益唐:對。
晚點(diǎn):專注也是一種天賦嗎?
張益唐:對。專注跟智力也有關(guān)。智力不夠,也談不上專注。
晚點(diǎn):您也接觸了不少中國學(xué)生,您從他們身上觀察到了一些什么特點(diǎn)?
張益唐:我現(xiàn)在看到的都是優(yōu)勢。中國聰明小孩的基數(shù)那么大,這就像體育運(yùn)動(dòng),如果運(yùn)動(dòng)很普及、基礎(chǔ)廣,出的優(yōu)秀人才就多。我想數(shù)學(xué)也會(huì)這樣。
晚點(diǎn):在年輕學(xué)生里,數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科正越來越熱。以北大為例,十年前,分?jǐn)?shù)線最高的是光華管理學(xué)院,而近幾年是物理和數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)。
張益唐:從數(shù)學(xué)角度,我當(dāng)然覺得這是一件大好事了。
“我在專業(yè)上沒法退休”
晚點(diǎn):您的故事激勵(lì)了很多人,您會(huì)被誰激勵(lì)?或者和什么人物有精神共鳴?
張益唐:還是歷史上那些偉大的數(shù)學(xué)。我從小就被他們激勵(lì),比如高斯、歐拉等等。
晚點(diǎn):之前您妻子拉您去維也納聽音樂會(huì),您一到就想去找哥德爾的墓地,去了普林斯頓也去拜訪了馮·諾依曼的墓地。
張益唐:哥德爾其實(shí)也葬在普林斯頓,我去看過。當(dāng)時(shí)剛好是到維也納大學(xué)里面去聽音樂會(huì),我就想看看大學(xué)里有沒有哥德爾的痕跡,但只找到了教授的,最著名的是物理學(xué)家薛定諤,有照片和小雕像。哥德爾只是這兒的學(xué)生,我找了一圈沒找到(他的痕跡)。
晚點(diǎn):也是哈代說過,古希臘三大悲劇的作者會(huì)被遺忘,但阿基米德不會(huì),因?yàn)檎Z言文字會(huì)消失,但數(shù)學(xué)概念卻不會(huì)。數(shù)學(xué)家可能是最有資格去享用不朽的。
張益唐:我也不知道我能不能不朽。我沒想過。我不追求這個(gè),我也不管這種事情。
晚點(diǎn):您最想追求的是解決這些長期思考的問題?
張益唐:對。
晚點(diǎn):六年前您接受《人物》采訪時(shí),被問到如果沒有數(shù)學(xué)天賦,您會(huì)過怎么樣的生活?您說可能會(huì) “過得更快活” 一些。
張益唐:我說的是 “也許我會(huì)”。因?yàn)榭旎钸@個(gè)東西,個(gè)人有個(gè)人的標(biāo)準(zhǔn)。我當(dāng)時(shí)是按一般的標(biāo)準(zhǔn)說的。但既然我沒有這個(gè)經(jīng)歷,其實(shí)這也就是一句虛擬的話。
晚點(diǎn):在您自己的標(biāo)準(zhǔn)和感受里,您的生活是一種什么狀態(tài)呢?包括比較低谷時(shí)?
張益唐:應(yīng)該說是多數(shù)情況下都是怡然自得的。
晚點(diǎn):那少數(shù)情況是什么?
張益唐:這個(gè)都沒法說。
晚點(diǎn):中間有 25 年,從 1987 年到 2013 年,為什么您一直沒有回過國?
張益唐:那時(shí)候有很多事情,我也不想提。這個(gè)問題我就不回答了。算了,我不想提了。
晚點(diǎn):您是在 2013 年發(fā)表《素?cái)?shù)間有界距離》的論文后,覺得終于可以回國了?
張益唐:對。
晚點(diǎn):這么多年來您接受很多采訪,有什么問題是您自己想表達(dá),但較少被問到的嗎?
張益唐:其實(shí)我沒什么特別想說,或?qū)iT需要我來說的。能說的都是一些正面的話,可越是正面的鼓勵(lì),越是已經(jīng)被說過了、聽過了。不是因?yàn)槲页隽嗣湍苷f出什么新的一通話,我說不出來。
晚點(diǎn):您會(huì)感覺到解決一些問題的緊迫性嗎?
張益唐:也沒有太緊迫,畢竟人生有限。算來算去,最后能你能做出多少個(gè)重要的問題?其實(shí)也就那么幾個(gè)。
晚點(diǎn):對您來說有可能會(huì)有退休的狀態(tài)嗎?
張益唐:我知道我在專業(yè)上是沒法退休的。因?yàn)槲乙恢北3种鴮?shù)學(xué)的興趣。
晚點(diǎn):一生沉浸于數(shù)學(xué),得到和代價(jià)分別是什么樣?
張益唐:我只能說一句話,那是自得其樂,你自己在享受,你覺得有意思,這就夠了。我沒去想過代價(jià)這個(gè)問題。
題圖來源:晚點(diǎn)
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