第二位获“菲尔兹”奖的天才华人数学家——陶哲轩

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陶哲轩,其人其事

 

陶哲轩

全名:Terence Chi-Shen Tao

出生日期:1975年7月17日

星座:外柔内刚跟着感觉走的巨蟹男

背景:知二代,没有任何特殊癖好的天才数学家。神似金城武,已婚(qwq),有一双儿女。

陶哲轩,是个天才

所有看过他个人背景的人都会这样说。

陶哲轩,华裔,1975年7月17日出生在澳大利亚。

7岁自学微积分并出版一本关于Basic程序计算完全数的书;

8岁半时参加SAT数学部分的测试,得了760分的高分(800分为满分);

10岁、11岁、12岁参加国际数学奥林匹克竞赛,分获铜牌、银牌、金牌,年级最小奥赛金牌获得者,该记录一直保持至今;

 

陶哲轩,其人其事
陶哲轩与大学教授 

14岁时正式进入弗林德斯大学就读;

16岁获得该校荣誉理科学位,仅一年后就取得了硕士学位;

17岁进入普林斯顿大学就读;

21岁获得该校博士学位;

24岁被加利福尼亚大学洛杉矶分校聘为正教授,成为加利福尼亚大学洛杉矶分校有史以来最年轻的正教授;

2006年夏,获得麦克阿瑟基金(MacArthur Foundation)天才奖和数学界的诺贝尔奖“菲尔兹”奖(继丘成桐之后获此殊荣的第二位华人);

2008年获得美国国家科学基金会(NSF)的艾伦沃特曼奖(Alan T. Waterman Award);

IQ达到230,远超爱因斯坦、牛顿、霍金。被公认应该是史上智商最高、最聪明的人物。

陶哲轩是个一点都不传奇的天才

天才通常被认为都有点怪僻:牛顿,脾气暴躁;纳什(John Nash),妄想狂;佩雷尔曼(Grigory Perelman),喜欢留长指甲,我们上篇分享的Cédric Villani赛德里克·维拉尼是个对大领结和蜘蛛饰品具有特殊癖好的法国数学家。然而,陶哲轩却是“超级正常”,以至于他的学生开玩笑的说,在许多方面陶哲轩违背了好莱坞的疯狂天才定义,好莱坞不会拍任何陶的电影。

陶哲轩的父亲陶象国和母亲均毕业于香港大学,父亲是儿科医生,母亲曾是物理,数学专业的高材生,做过中学数学老师。全家在1972年移民澳大利亚。有两个象棋天才弟弟。2009年34岁的他娶了自己的学生,小自己两三岁的韩裔女孩劳拉,妻子现在是美国航天总署NASA的工程师。目前有一对可爱的儿女。

陶哲轩举止很绅士,又善于自省。他放弃了美国东海岸名校提供的职位,因为他偏好放松、平平淡淡的机构,在那里他可以享受加州的天气。而在课堂上,他能让数学变得有趣起来。他的生活安定,家庭幸福,他总是在微笑。

陶哲轩,其人其事

陶哲轩全家福

陶哲轩是个会送孩子去上学,邀请朋友到家吃猪扒饭,工作之余写写博客(博客内容为数学研究,很多博士生说跟着陶的博客学习比跟着自己的导师学到的还要多)的平凡人。

天才也挂科

陶哲轩到达普林斯顿后,这位少年天才被吓到了。博士第一年,后来成为普林斯顿教授的安德烈·怀尔斯(Andrew Wiles)宣布他证明了传奇般的费马大定理(Fermat’s Last Theorem),这个定理三百多年来无人能解。陶哲轩身边的同学总是在对他一无所知的数学领域发表高谈阔论。天才儿童面对他们无法出色解决的挑战时常常选择逃避。陶哲轩渐渐沉迷于游戏,他彻夜在计算机房玩《文明》——一款历史模拟类游戏,而他的“完美主义者倾向”让他玩的时候根本停不下来。这桩丑事在普林斯顿人尽皆知。在陶哲轩来到普林斯顿前,他在弗林德斯大学的成绩已经下滑了。在一门量子物理学的课程中,老师告诉全班期末考试包括一篇关于量子物理学历史的论文。而当时12岁的陶哲轩完全不学习,当他坐在考场,开始答题时,他震惊地发现这篇文章要占一半成绩。“我记得当时我都哭了”,陶哲轩说,“监考老师不得不把我护送出考场”。陶哲轩挂科了。

还好,普林斯顿把这位数学天才还是引回正轨。我想,这也许与父母的教育方式有关。当幼年发现陶的数学天才之后,父母并没有在媒体的催促下想把孩子培育成年龄最小的大学生或让他在数学方向一路狂奔,而是有意识的让他学习人文课程,希望孩子能够慢下来,这让陶对数学的热爱渐渐变得成熟而炽烈。虽然慢下来,陶还是在17岁即进入普林斯顿读PHD.后来,陶哲轩的父亲在接受采访的时候却说:“他真正从一个短跑运动员转变成一个长跑运动员是在普林斯顿(17岁到20岁),在那里,他常常感到自己的基础的不足。”

陶哲轩,其人其事

在普林斯顿,学生们才开始体验数学家真正的工作内容——用创新的方式证明一个定理,以此来创造知识。通常他们算了一张又一张纸,算到季节变换,却又回归原点,一无所获;亦或是找到了证明过程中微小的逻辑错误,意味着整个证明从一开始就注定失败。茫然无措无所进展是数学研究的常态。但凭着对数学的热爱,在数学研究过程中,陶感到孤独以外的兴奋。

真正热爱数学的人,可能因为数学受挫,沉沦,但,最后也会因数学得到救赎。起码,在普林斯顿可以。

从数学天才到数学家

陶哲轩因对偏微分方程、组合数学、谐波分析和堆垒数论的贡献而获得菲尔兹奖。但其实。他个人做八个数学方向。其中包含数个重要的分支,从调和分析到偏微分方程;从解析数论(这是陈景润的方向)到算术数论;还有一个工科:照相机的压缩传感原理。

从一个耍小聪明的孩子一步步走到成为世界一流的大数学家,这期间需要经历的刻苦是和勤奋才是这位天才走到今天最重要的资历。当一个人为自己一点小小的进步而自做聪明的时候,常常就是被其他人迅速赶超并远远落下的时候。真正的静下心来搞科研和由于早期教育带来的先发优势有着根本的差别。

事实是,真正数学家做的事和学生时期的做题技巧和公式背诵完全不沾边。甚至那些大学时代经历了巨大成功的人也可能缺少数学家的某些素质。陶哲轩发现,对于数学这门古老的艺术而言,速度的重要性远远不及耐心和狡黠,以及爵士乐大师身上那种即兴发挥和合作的天赋。陶哲轩现在认为,年轻时的自己,那位震惊数学界的奇才,并不是真正地在做数学研究。“就好像你学音乐,却只是一直在练习音阶,学习乐理”,他将目光移向窗外,阳光洒在他的脸上,“我在很久之后才知道数学更深层的含义。”

陶哲轩,其人其事

你对数学的最初印象可能让你误会了数学。初看这门学科就是在学习规则,学习怎样去应用老掉牙的把戏来得到答案:曲奇罐里剩下4块曲奇;球以每秒12.5英尺运动……然而,数学家真正要做的是去开拓。数学研究本质上是一项创造性活动。据说,上世纪初最具影响力的数学家大卫吉尔伯特(David Hilbert)知道有同事改行写小说时,打趣道:“想必是他的想象力不够做数学”。

就像外人看来,纳维叶—斯托克斯问题和孪生素数猜想仅仅是一个问题,但对于陶哲轩,以及千千万万个从事数学研究的人来说,它们更像是对手。它们嘲讽陶哲轩,试图说服他忽略了最明显的线索;亦或是回敬他,见招拆招躲开他解题的努力。但现在,这个看似不可战胜的对手似乎露出了一些破绽。但陶哲轩之前也遇到过这种情况,以为找到了克敌制胜的机会,其实却是对手设下的陷阱。陶哲轩说:“做研究要学会怀疑,要小心翼翼。”

研究数学的乐趣,大抵在此。

始发于微信公众号:算法与数学之美

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