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趣味数学

数学奇才--刘路的成长史 

2014-09-04 已有6240人阅读

    爱科幻电影,是《哈利·波特》忠实粉丝, 还是学院长跑冠军

    他年方22岁便在国际数学界崭露头角,他是学院的“中跑双冠王”,他戴着太阳帽,不爱说话、轻声细语……中南大学的本科四年级学生刘路因破解“西塔潘猜想”而成了大名人,但他并非传统意义上的“书斋男”。

    几天前,“湖南第一名校”中南大学对外宣布,特批刘路硕博连读,并破格聘任他为教授级研究员。为了立体了解这位“数学快男”的学习、生活和心理,本报记者近日对这名大四学生进行了面对面的专访。

    通讯员/周科际

    “你为什么要戴太阳帽呢?以前不戴的吧。”记者问。

    性格:

    自认太闷难交友

    “我也想交朋友,但我性格太闷,大家觉得我比较无趣。”

    刘路淡淡地笑了笑,用极其细微的声音说,突如其来的出名让他感到不自在。

    这个来自辽宁大连的小伙子出生于1989年,目前是中南大学数学科学与计算技术学院的本科四年级学生。他身高176厘米,长相英俊,水汪汪的大眼睛和皮肤白嫩像女孩,他说话音量太小,初识他的人还以为他在自言自语。

     刘路说自己并不高傲、冷漠,但朋友的确不多。“我也想交朋友,但我性格太闷,大家觉得我比较无趣,所以交不到朋友。”他向记者解释说。

    刘路的性格,或许跟他从小接受的严格家教有关。他告诉记者,父亲高中文化水平,在一家国企的后勤部门工作;母亲大学毕业,是一家起重机公司的工程师。从小父母就对他的学业严加监管,如果考试成绩不理想,总免不了一顿训话。

    在这样的家庭环境中长大,刘路的学习成绩自然不会差,虽然他说自己“成绩不是很好”,但他中考考上了辽宁省重点高中——育明高中,高考分数超重点线56分,单就成绩来看,显然是“好学生”。

    成绩:

    一直被评为中等

    “做题总是看不到步骤,结果出来得莫名其妙。”

    刘路对数学的热爱起源于初二,他至今清晰地记得,他初三那年读完了《古今数学思想集》的前两册(注:全书共4册),该书全面论述了各种数学思想的历史渊源,据说颇为高深艰涩。

    基于对数学长年累月的超前自学,高中时的刘路跟同学们就像“生活在两个世界的人”。据他的高一班主任兼数学老师庄笙回忆,刘路当年“数学思路敏捷而独特,解题步骤和思考方式往往出人意料”。

    值得称道的是,刘路早在高一时就已开始阅读全英文的数学书籍,这为他日后用英语写学术论文并投稿给国际学术期刊打下了基础。

    他念小学时曾学过奥数,学得不算太好,但他至今认为“奥数不是个坏东西,至少能锻炼人的思维能力”。

    肯定奥数的意义,并不等于肯定现有的教育考核体制,对于考试分数,他从初中开始便持“不屑”的态度,这也是他念初中后放弃奥数的原因。

    刘路对“分数决定论”的批判不是凭空而来的,据刘路高三时的班主任佟伟东回忆,刘路当年考试成绩不理想,原因之一便是:“做题总是看不到步骤,结果出来得莫名其妙,但中学数学是要按步骤给分的。”

    就这样,一直到后来上大学,刘路始终对考试成绩漠不关心。据中南大学数学科学与计算技术学院一位不愿透露姓名的领导透露,本科期间,刘路的考试成绩处于年级中等水平,但英语水平特别突出。

    学习:

    嗜书成癖被称另类

    “有时候一大早出去,下午才回来,双肩书包里塞满了英文书。”

    在刘路看来,兴趣,是人生抉择的基础,他不会去做自己不感兴趣的事情;相反,对于自己感兴趣的事物,他绝不会轻言放弃。

    高考时,身为工程师的母亲非常希望刘路能报考机械自动化之类的工科专业,理由是工科实用、就业容易。

    但刘路死活不从,填报高考志愿时,从一本到三本,他一律只填写“冷门”数学专业,并最终被中南大学数学科学与计算技术学院录取。

    父母拧不过他,也就任其选择了,在刘路南下长沙念大学后,父母仍希望他考研时能转到工科专业。

    刘路显然再次让父母失望了,本科期间,除了正常听课之外,他几乎把所有课外时间都花在了对期末考试毫无用处的数学自学上,翻阅国内外书籍、论文,靠自己去领悟,涉及的资料有不少是国际数学界的前沿课题。

    同学们玩电脑游戏的时候,刘路在图书馆查阅资料;同学们在睡觉的时候,刘路在看书,就这样,刘路成了同学心中的另类,人称“学术男”。

    据刘路的寝室室友刘洋介绍:“刘路跟室友沟通比较少,如果不在寝室,他就一定在图书馆,有时候一大早出去,下午才回来,双肩书包里塞满了英文书。为了一个数学问题,他饭也不按时吃,觉也不按时睡。有一次,我半夜两三时醒来,发现刘路在看书,一大早起床,发现刘路已经不在寝室里了。”

    而刘路说,这并非他生活的常态,他的习惯是每天睡眠7~8个小时,很规律。

    生活:

    长跑冠军爱科幻片

    “平时休息或走路时喜欢戴上耳塞,听流行音乐,尤其喜欢王菲和梁静茹的歌声。”

    不过,“学术男”并不等于“书呆子”,在数学之外,刘路的生活并不枯燥。在同学眼里,他能“文”能“武”。

    “文”方面:他特别喜欢科幻电影,是《哈利·波特》系列电影的忠实粉丝。平时休息或走路时喜欢戴上耳塞,听流行音乐,尤其喜欢王菲和梁静茹的歌声。但他绝不肤浅地赶时髦、追潮流,同学们玩电脑游戏,他从不参与,他觉得找人下一盘象棋比这有趣多了。同龄人追着看偶像剧,他也没有任何兴趣。

    “武”方面:他擅长打乒乓球,也爱打羽毛球。在学院运动会上,他还一人包揽了400米和1000米两块金牌,使人们对这个少言寡语、静若处子的男生吃惊不已。

    在运动会获奖一事上,刘路再次体现了他认真、投入的品质。他坦言,自己平时并不跑步,在比赛前突击坚持练习了一周,效果显著。记者留意到,他饭量不小,但体型消瘦,他戏称这是因为体质好。

    灵感爆发破解国际难题

    刘路回忆说,在大二的一堂课上,何伟教授不经意间提到了“拉姆齐二染色定理”(注:以下简称“该定理”),他那阵子刚好正在思考一个与之相关的问题,这激起了他的求知欲。

    大二暑假,刘路开始系统了解该定理。该定理是数理逻辑“反推数学”中的一个问题——通常情况下,数学研究是“从公理到定理”的,反推数学研究恰恰相反,是“从定理到公理”。海内外有不少学者在进行该定理的证明论强度研究,特别是1995年,英国数理逻辑学家西塔潘提出了“西塔潘猜想”。

    2010年10月26日,刘路永远不会忘记这一天:正在上自习的他“灵感大爆发”,想到把之前的一个方法稍作修改,就可证明“西塔潘猜想”。他赶紧跑回宿舍,连夜运算,用英文写出证明过程,以“刘嘉忆”的作者署名向美国芝加哥大学主办的《符号逻辑期刊》发去投稿。从接触该定理,到证明“西塔潘猜想”,刘路只花了2个多月的时间。他回忆说,在从2010年8月~2010年10月26日这两个月的时间里,他平均每天花5~6个小时在“西塔潘猜想”上,主观上并未强求出成果。

    《符号逻辑期刊》是数理逻辑领域的国际权威杂志,杂志主编是位著名的逻辑学家,他本人便是“西塔潘猜想”的研究者。他对刘路的研究成果很感兴趣,但对这个本科生的来历感到一头雾水,因此没在第一时间予以发表。

    发表后周围人竟不知

    一个月后,《符号逻辑期刊》主编给刘路发来了电子邮件:“我是过去众多研究该问题的无果者之一,看到这一问题最终被你解决,感到非常高兴——特别是你的证明如此漂亮,请接受我对你研究成果的祝贺!”芝加哥大学的达米尔博士认为:“这是一个重要的成果,促进了反推数学和计算性理论方面的研究。”

    刘路的论文发表了!2011年9月,他又受邀参加了在芝加哥大学举办的反推数学专门会议,并在会上报告自己的研究成果;与此同时,他的另一篇论文也得到了美国专家的好评。

    有意思的是,在2010年8月~2011年9月这长达一年多的时间里,老师和同学竟都不知道他曾向国际权威学术期刊投稿,且成果引来了好评如潮。

    对此,刘路向记者解释说:“学术的事没什么好炫耀的。而且我在投论文之前跟同学提到过这个学术问题,我看他们兴趣不大,也就不想跟他们多说了。”

    直到从芝加哥回国后,刘路才引起了师生们的注意。有一次,中南大学博导、著名数学家侯振挺在南京遇上了数理逻辑学界的老前辈丁德成,丁德成兴奋地对侯振挺说:“你们中南大学出了个好学生!”

    回长沙后,侯振挺立马跟刘路见面,此番有幸促膝长谈,他把自己的研究方向、感想等一一倾诉了出来。有趣的是,侯振挺也是名少年得志的“数学奇才”,他早在本科期间就自学解决了排队论三大难题之一的“巴尔姆断言”问题。

    获美知名大学录取书

    侯振挺很快就行动了起来,他向中国科学院李邦河、丁夏畦和林群三位院士介绍了刘路的情况,三位院士认为:虽然跟“哥德巴赫猜想”相比,“西塔潘猜想”分量并不突出,但一名本科生能破解国际数学猜想,实属不易。他们致信教育部,建议破格录取刘路为研究生。

    2011年10月,中南大学特批刘路硕博连读,并为其量身打造了一套培养方案。此后刘路又被中南大学选为青年教师后备人才,进入侯振挺教授的研究所从事研究工作,他的头衔是“正教授级研究员”。学校还专门给他安排了一间办公室。

    从今以后,刘路可以跟其他正教授一样,每月领取工资,从事研究工作。但相当长的一段时间内,无需给学生上课。

    中南大学还给了刘路100万元奖金,其中50万元用于改善科研条件,另50万元用于改善生活条件。记者了解到,这笔奖励的性质类似于高校为吸引人才开出的“安家费”。普通的博士安家费约为十几万元,一般只有欧美顶级“海归”才能得到100万元的巨奖。目前,刘路已经收到了世界顶级名校——美国加州大学伯克利分校的录取通知书,中南大学校方支持刘路到更高的平台上去吸取科研养分,提出“中美两校联合培养”的模式,但刘路目前还没想好去不去伯克利:“伯克利录取我的是理论数学方向的专业,而我想把下一步的研究方向调整到应用性的‘数据挖掘’上去——我并不功利,倒不是为了追求实用才选这个研究方向的,只是感兴趣而已。”

    大学本科四年,刘路在学术之外的最大“收获”是:父母不再反对他学数学。因为他用自己实打实的成果告诉父母:数学不是“冷门”。

    记者手记

    无需考核

    所以成功

    记者在采访过程中一直在向刘路的老师和同学追问一个问题:身为本科生的刘路为什么能取得阶段性的重大成功?得到的答案涉及方方面面:个人天赋、勤奋钻研、学校校风……但一位不愿透露姓名的老师提及的一点颇有深意:因为刘路“轻装上阵”,没有体制压力。

    这名老师向记者坦言,一名传统体制下的数学教授很难下决心去研究“猜想”之类的大课题,因为“三五年的精力投进去了很可能颗粒无收”,“最终没法交差、没法通过考核”。相比之下,刘路作为本科生,身处体制外,可以心无旁骛地凭着一颗纯粹的求知心去探索,最终在灵感的激发下取得了重大成果。

    这名老师进一步建议:国家应加大对数理化等基础科学的投入。他以数学为例解释说:“数学是‘科技之母’,但包括刘路的成果在内,短期内可能没法取得任何实际的回报,但基础科学决定了一个国家科技发展和自主创新的后劲。投入不足,就吸引不了优质年轻人投身其中,就不可能获得‘诺贝尔奖’。”

    在他看来,奥数等形式的数学竞赛虽然有助于提升孩子的逻辑思维能力,但家长们之所以送孩子学奥数,目的大多很实际:为了考试加分、保送大学。等这些孩子借此进入大学后,他们中相当一部分人都会放弃数学,改学“赚钱”的专业——因为数学高才生在经济学、金融学和IT方面大有用武之地,转起来很容易。

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