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张益唐专访 [文章类型: 转载]
by 季理真 翁秉仁 (2013/7/13 台大天文数学大楼)
问:谢谢你接受我们的专访。我觉得你的名字张益唐取得很好,请先告诉我们你的父母为什么取这个名字,也请顺便谈一下童年的数学经验。
答:我的名字是祖父取的,他在我很小就过世了,他是中学教师,字写得非常好。我的「唐」,一方面是因为我妈妈姓唐,当然也代表有益于唐人,也就是中国人。「益」也可以代表一,表示长子。我和妹妹的名字差半个字,她中间的字是「盈」,就是希望她能够把张和唐这两个家族给盈满了。
我们家就两兄妹,在那个年代中国知识分子的家庭生两个是正常的,劳工阶层则会多一点。我爸爸是工程师,他对数学好像没特别擅长,而且因为我童年的经历,他也没有机会教我。
我小时候算是不顺利的,我很晚才知道,我父亲虽然是搞技术的,也参加过地下党,但在59年的政治运动时还是受整,就是所谓反右倾。可能因为这个因素,他没把我带在身过。当我父母在北京时,我父亲把我放在上海外婆家。
我的母系是上海人,上海浦东川沙县人,能追溯到的祖先都是上海人。他们是纯粹的工人,按照中国当时的政治标准是最好的成份。他们都是机械工厂的工人,技术很好,人也厚道,连我外婆也是退休工人。但是家里没人懂数学。
说实话,没人教过我数学,但就是一种天性爱好,喜欢数学。我的启蒙是上世纪六十年代,大陆出了一套给青少年的科普读物,叫《十万个为什么》,后来又出了几版。我记得开始有五册,后来又加了三册,其中第七册是生物,第八册是数学。我那时大概是十岁,至少能把问题看懂。《十万个为什么》里面有哥德巴赫猜想,有费马最后定理,就是没有孪生质数猜想(哈)。
另外,我当时住在上海一个大院里,我唯一受过的最高教育,是我在那里认识的一个高中生,他教我一点数学,多少有点影响。我其实没上过什么学校,连中学都没有读过。因为我爸妈后来都下放到五七干校,到农村去了,我15岁就跟着下乡,比那些中学毕业生上山下乡还早一点。我们去了湖北,在那边根本没得读书。
问:那后来还有什么其它接触数学的机缘吗?
答:1971年,我16岁,回了趟上海看我外婆,那时是文革后期,最疯狂的时间已经过去,稍微有点恢复,有些文革前的书也重出了,文革前中国的中学教育算是正规的。当时上海复旦大学夏道行写了一本书叫《π和e》,介绍这两个数,很薄的一本书,也许现在家里还留着。书中讲到π和e是无理数,我就想弄清楚为什么π和e是无理数。那时我已经会证e是无理数,但π是无理数不好证。至于为什么它们是超越数,就更想弄清楚。
后来,我到北京到工厂做工时,在旧书店又看到一本华罗庚写的《数论导引》,从里头再学一点,反正就是断断续续。我在考大学前没有什么基本训练,都是零散的天生兴趣。
问:你考大学时就决定要读数学吗?那时有做过什么准备?
答:是的。1977年底我没有考好,数学考得还可以,最糟糕的是政治,一点都不懂。那时要考所谓五文,数学、物理、化学、政治和语文,我语文也没考好,当时要求的都是八股式的党八股。数学也不算考得好,因为有些题意不大清楚,我会做但是不大会写。1977年底的这次考试分数是够了,但上不了好学校。
所以我过半年后再考,有了经验,这次知道要怎么准备,就考得很好录取了。数学考90几,政治考得最差,70几。我比较自豪的是语文这科,在文革前高考的语文一向都是命题作文,但1978年这次没有那种我不喜欢的八股作文,什么歌颂华国锋主席的,这次考语文要考综合能力,对诗词、成语、古文的了解,我考得相当高,100分满分得82分。
问:在进大学前,你怎么学习这些中国语文?
答:我没上过中学语文课,都是自己看书。
数学跟文学有点相通,像文言文我是怎么读的,我并不是说自己的文言文水平有多高,而是一个东西你并没有完全看懂时,就能感觉他有意义、很美,这点数学和语文可能是相通的。
我上大学前,无意中从朋友那看到唐朝诗人白居易写给元稹的一封信〈与元九书〉,很多字我不认识,但就能感觉这文章怎么写得那么好。
问:你23岁进北大,是不是就计划以后要做数学研究?做哪个方向?
答:是,我希望能做数学,想做数论。也许我只是重复人们的感觉或天性,因为数这个东西,问题那么简单,一般的中学生都懂,但是解决的方法又那么难,也许是这点很吸引我,
我顺便说一下,我并不是受当时国家宣传陈景润的影响而想学数论。倒是1973年18岁时,我胆子很大,微积分只知道一点点就开始读陈的论文,大致过程还是读懂的,当时费了很大的劲。
问:从近几十年来看,不管人家说北大好坏,很多最好的学生还是北大出来的,你是北大文革后第一届的学生,能描述当时北大的情况吗?
答:我们这一届当时的价值观很清楚,就是把数学学好。即使没人管你,大家都很用功,无论是微积分,代数,就喜欢这种有挑战性的东西。北大强调基本功要扎实严谨,这学风是很好的,到现在还有影响。但北大也有一个缺点,因为文革或其它的原因,跟外面接触不多,跟不上国际数学的主流,在当时已经落伍。我六月份在纽约演讲也提到,北大教学过份严谨的要求,会不会显得太陈旧,会不会束缚想象力的发展。虽然我不确定别的学校是怎样,但我猜海峡两岸也许都有这个问题
北大学生比其它学校好,有一点是肯定的,就是入学成绩高一点,学生好一些。北大的要求也比较高。举例来说,我当研究生,有一个国内名牌大学的学生,他要计算几何级数导数之和,他算出来很得意。我有一个感觉,如果学生以为做出这个就很了不起的话,那眼光也太短了吧,当然这也许只是特殊的例子。
问:请谈谈北大的老师。
答:我进北大大一上基础课时,沈燮昌老师教数学分析,丁石荪教解析几何,他们教书教得真好,对我很有影响。学了微积分就能自己看数论,读陈景润的文章。后来我的研究生导师潘承彪,他教解析数论也讲得很好,其它一些老师也都不错。
我在美国新罕布什尔大学教书时,一直在回忆沈燮昌和丁石荪的上课,要怎么教书让学生有兴趣,能不能吸引学生。有人问过我怎么教书教好,因为我在美国的教学纪录非常好。事实上我只问怎么样不把书教坏,不要以为你懂的,学生一定懂。必须下功夫去想,如何将材料组织和呈现出来,才会对学生最有帮助。一个大一学生刚进来,老师怎么讲课,对学生的影响很大。
我教书模仿沈的原则,不是定理、证明一直写下去。我先提问题,希望和学生一起来想,然后我才归纳一下。当时沈虽然不是完全这么做,但至少让学生思考,是启发性的教学。
遗憾的是,老师不仅要会教书,也要做研究,要做在最前面。我们那一代最缺的,就是特别好的老师,不是说他们人不好,教得不好,但是也许因为文革,研究没到最前沿。如果当时有一个这样的人,对学生关心又能带领我走的话,也许我的获益会更大。如果有好学生,我希望将来我能充当这样的老师。
问:接下来,请谈谈你在北大的研究生生活。
答:我的研究生导师是潘承彪,我跟他学解析数论的基础知识,以前在大学数论只是瞎看,跟着他学了正式的课程。基本功还是很重要的,解析数论中很重要的就是阶的估计,在他的教导下,我对这方面非常敏感。像这次孪生质数的问题,我就是能感觉出上界应该是多少,怎么去达到。如果你没有这种基本感觉,这种问题是做不下去的。这是我在研究生时打下的基础。
另外,当时中科院朱尧辰讲丢番图逼近论,裴定一讲模形式,对我都有影响。当时修模形式的没几个人,裴定一是从1971年志村五郎的Introduction to Arithmetic Theory of Automorphic Functions选几章来讲。现在回想起来,讲模形式跟个人的研究方向有关,我没学到几何上的东西,只是分析。模形式是一个很有意思的东西,特别是到了90年代因为Andrew Wiles证明费马最后定理,让模形式更有价值。
模形式是定义在上半平面的函数,而且在边界上在某些地方是解析的甚至等于0。这可以做为一个纯分析的课题,但是他的含意远远不只于此,要看老师怎么教。过去国内的老师只讲一半,证明证得非常细。我记得朱尧辰老师讲Roth定理的证明,到最后根本就记不住,一步一步你都过去了,弄完还不知道在干什么。
过多的陷入技术性的细节,会削弱整体的东西。学数学和给人审稿不一样,不能只看每一步的对错。
问:这么说起来,你在出国之前的训练主要是比较分析的,是解析数论这部份,那关于代数数论与代数几何呢?
答:当时大陆主要缺的是几何的背景,代数数论还是有人做。
中国教育太强调基本功训练,毕竟人的时间和精力是有限的,那会限制你的思维方式,如果细节一定要搞得很清楚,就可能造成广度不够,很难发现和其它东西的联系。解析数论到目前为止,就是自己的路,但代数数论到后来必须和几何有关,这方面当时走得不够。
问:你出国后选了代数几何,论文题目选了Jacobi猜想,你为什么选这么有名的问题。怎么没想到要选数论的老师,像Freydoon Shahidi?
答:这也是碰上了,因为我的导师莫宗坚就做方面,本来有可能做完,好像他也写过一些东西描述这段经过。这方面我不太想说,过去了就算了。我出国没有找别的老师,是因为莫宗坚和丁石荪是好朋友,我出国时已经答应做莫的学生。
我从莫学到一些代数几何,莫的方法是比较具体,要去算、去估计,我比较习惯这种不抽象的做法,让我知道即使是代数几何,有很多东西到最后也要具体去算,这是给我印象很深的。
我这人并不擅长理论性推导的东西,像数论中的Tate Thesis我就没办法完全弄懂,他弄出zeta积分,又有解析延拓,又有函数方程,然后有L函数,确实很漂亮,但我就是还想知道,到底这个积分等于几,到底有没有渐近的表达式。
问:你91年底从普渡毕业,99年到新罕布什尔大学,有八年的时间不在学术岗位。你能够长时间的坚持,考虑很难的问题,非常不简单,可以大致描述一下吗?
答:也没什么,那时就不用教书,网络一般说我在打工,其实也不算,主要是在朋友店里,他开了好几家店,虽然我没有正式的会计师执照,但是帮忙管帐做会计。
虽然是不相干的工作,忙有时也忙,但总是有时间。如果你心思很单纯,真的喜欢数学,就不会把数学忘掉,还是可以继续。我自己留了一些数据。那段时间读了很多东西,不断的想一些问题,包括Enrico Bombieri、J. B. Friedlander、Henryk Iwaniec的工作都是在那时候才读的,另外也包括像代数几何的东西。
问:前几天我去北京遇到葛立明,他说当时你在做个大问题,快做出来了。所以找你去新罕布什尔大学。
答: 那是关于Siegel零点的工作,我有一篇网络文章,是不完整的。目前我还不敢说我完全做成,但是的确有很大进展。孪生质数这个问题我做了三、四年。但希望大家不要误会,这个问题我是想了三、四年,但不是说我所有时间都在做它。一直到去年9月,我因为肯定可以做出来了,才暂时放下别的东西。
在新罕布什尔大学,我在教书上积累了很多经验,很遗憾在那里找不到好的学生。我教过很多课,主要是微积分,再高一点像抽象代数,复变,我也给学生开过数论的研读课程。我很喜欢教书。
问:网络上都讲你在去年7月3日找到解题的灵感,而且证明中,还用到 Weil猜想,请跟我们说明一下。
答:这其实是很有意思的故事,去年夏天我因为问题想不出来,就准备到科罗拉多朋友家去好好度假,什么书、论文、计算机都没带。我朋友是指挥家,我喜欢古典音乐,所以在那边听了很多音乐。但是后来心思不知不觉又回到数学上,7月3日我突然得到一个灵感,可以把问题归纳到几种情况,其中两个情况用Kloosterman和都可以解决。最后第三种情况,本来以为是最简单的,其中牵涉到一个数表示成三个数的乘积有多少种表示法。我以前有个错觉,觉得这个是最简单的,到最后才知道是最难。于是就去查了1985年Friedlander和Iwaniec的论文。从他们其它文章,我知道他们做过这方面的工作,但细节不清楚。我查到要用到威伊猜想的其中一部分推论,也就是Birch-Bombieri结果,这是做为他们文章的附录而发表的。
但是即使直接用他们的结果,还是差一点,后来用了一些我常用到的方法,结果就成功了。从这里可以讲,假如做学问牵涉到某些主题,一定都要先读透读懂了,可能要花很长时间。有时开始不能确切知道什么是需要的,等到需要的时候再去补,那时效率会很高,因为你知道关键要什么东西,他能提供什么。所以那时我连论文的细节都没看,就那套方法给我印象特别深,我用上了,结合Birch-Bombieri结果再加上模的分解,这个成果我很满意,是最满意的一步。因为我补得很快。
问:说到这,我就想到中国的学生常常希望把所有准备知识都学好才开始做研究。
答:我这个论文也有这个问题,很多人说要把我这论文先读懂。那里面是有些想法,可以再往前走,也许能解决别的问题,但能走多远我不敢说,我并不主张费很大力气来完全读懂。我觉得以我的方法,质数距离尽管可能降低很多,但应该没办法真的做到孪生质数猜想。
问: 葛还告诉我一个事情,我很感动,他说以前你常替系里换水,现在成名了,系里的秘书问葛,你还会替系里换水?他说你还是会继续换。
答:我前两天离开前,还换了水,这没什么,只要我还在那就还会换。那种饮水器用个倒过来的大水桶,但是别人都换不好,只有我换得好,所以秘书老太太还挺喜欢我,这没什么,不会因为我出名了,就不做这种事。
问:你出了这个名后,对你有没有什么影响,外在或内在的?
问:我是出了这个名之后,才知道别人说我这个人很孤傲什么的,这些是别人对我的感觉,我自己都不知道,我倒觉得自己还挺随和的。也没有因为出了名,就傲气十足的吧。
问:我比较讶异的是你在普渡还当过中国同学会的会长,这应该证明你不是孤傲的人。
答:那是六四天安门事件的时候,但我这个会长也是被别人硬推上去的,实际上我是最不擅做这些什么「长」的。
我出了名后,网站上的东西我都不怎么看,我不敢看,当然我也没时间看。我只抱怨了一件事,就是我的自由时间变少了,这弄得我非常头疼,我希望我还能继续做数学,我知道名也许或带来一些利益,这些过去我不看重,将来也不会。.