著名數學家王元的一生

王元,著名數學家,中國科學院院士。他首先在中國將解析數論中的篩法用於哥德巴赫猜想的研究,1957年證明了2+3,這是中國學者首次在這一研究領域躍居世界領先地位。其後,他與華羅庚合作致力於數論在近似分析中的應用,他們於1973年證明的定理被國際學術界稱為華-王方法。他以弟子和同事的身份撰寫的《華羅庚》一書也在國內外獲得廣泛讚譽。

著名數學家王元的一生

凌晨4點半,曙色和大多數人一樣仍在沉睡,中關村小區內的一個老人已經起身。一小時後,天色漸明,伴著“刷、刷”有節奏的掃街聲,老人研墨、鋪紙,開始懸腕練字。又一小時,擱筆。

7點半鐘,老人已經從家走到了中國科學院基礎科學園區的數學與系統科學研究所大樓前。電梯直升6層,老人推開一間小屋的門,開始了一天的工作。門上的銘牌刻著一個名字:王元。

說到哥德巴赫猜想,很多人都會先想到陳景潤。但是這兩個名字卻都和王元緊密相連。作為一個73歲的老人,王元院士的生活已經非常規律。現在他每天練字一小時、研究數學2至3個小時,散步1小時,這些內容基本是固定不變的。

但是在他26歲的時候,生活卻完全不是這樣。“那個時候是在打攻堅戰嘛,像初生牛犢一樣硬衝,一天可以幹16個小時的活。我的辦公室和寢室是合一的,工作累了就睡一會兒,有時候直接趴在桌上就睡了”。王元提到的年代正是他師從華羅庚先生,研究哥德巴赫猜想的時候。有人說:自然科學的皇后是數學,數學的皇冠是數論。而哥德巴赫猜想,則是皇冠上的明珠。為了摘取這顆明珠,自哥德巴赫猜想提出後,250年來儘管曾有人懸賞100萬美元求證明,但始終沒有人成功


著名數學家王元的一生

在中國,華羅庚先生早在20世紀30年代就開始研究這個問題。1952年,他在中國科學院數學研究所還組織並領導了“哥德巴赫猜想討論班”。於是,作為華先生的得意弟子,王元也開始日以繼夜地“啃”這塊硬骨頭,先是證明了3+4,後又於1957年證明了2+3。後來,陳景潤調入數學所後,終於證明了1+2,取得了世界上關於證明哥德巴赫猜想的最好成果。而這一結果最終得以蜚聲世界也是得益於王元先生對陳景潤論文的審閱。由於陳景潤不善言辭,也不愛與人交往,因此和同行私交不多。但是要探討論文的問題時,他還是願意來找華羅庚和王元。1972年,當他證明1+2的論文寫成後,交給王元。陳景潤講到一個公式,王元有疑問,就請陳景潤解釋,再發現問題就再請他解釋。這樣從早到晚,問答式的審閱一直持續了3天。王元感到“他是對的”,就立刻為陳景潤寫了審查意見。

但由於“文革”期間這類研究被視為“封資修”,王元僅僅在評審意見中寫了“未發現證明有錯誤”這句話。儘管後來由於論文通過他的審查使得陳景潤的結論震驚了整個數學界,但王元一直為當時沒能充分評價陳景潤而感到非常內疚。

由於在26歲的時候就在數學方面做出了巨大的成果,王元一直為人所尊敬。即使是在他還很年輕的時候,就開始有人稱呼他為“元老”。王元把充滿激情、堅持奮鬥的青春獻給了哥德巴赫猜想。接下來,他又做了幾件自己想做的事情。

著名數學家王元的一生

年過半百之後,王元開始著手完成華羅庚的遺願:為他寫一部傳記

1952年,王元自浙江大學畢業後,被陳建功和蘇步青教授推薦到剛剛成立的中科院數學所,師從華羅庚先生研究數論。此後的32年間,他們成了亦師亦友的絕妙搭檔。華羅庚也曾在一張字條上寫著“我被王元拉上一條路。我對蒙特卡洛方法的一知半解就是在年輕人的幫助之下學來的。真是多年師生成兄弟,共同學習共鑽研。”

王元曾經說過要為華羅庚先生立傳。1985年,華羅庚去世前一年,他把王元叫到家中,遞給他一張紙。紙上是他自己擬的一份提綱,讓王元參考。華羅庚去世後,王元感到自己責任重大,於是著手寫作,把一個兩三萬字闡述華羅庚學術思想的提綱擴充成了一本40萬字的《華羅庚》。

書中特別提到了發生在1966年“文革”期間的一件小事。當時數學所開批判會批判華羅庚,幾千人參加。會議組織者讓華羅庚的幾個學生聯合發言,指定由王元來講。儘管內容僅是重複大字報的內容,而且後來華羅庚本人也忘了這件事,但是王元自己在書中寫道:“雖然他也忘了,但作為學生對恩師的攻擊,即使是為了保命,亦終究是可恥的。”直到現在,每當想起這件事,王元就覺得無限的內疚。

傳記既成,65歲那年,王元開始重新盤點自己的諸多愛好,最後決定練習書法。他用要求數學的標準要求著書法。對於“什麼年紀做什麼事”這種說法,王元先生深信不疑。雖然從20歲到65歲整整45年間“沒有碰過藝術”,但自從決定重拾愛好以來,他還是選擇了書法。

“當時我對繪畫、文學都很感興趣,但是傳記寫完,我覺得自己的積累已經都用完了。而和繪畫比起來,我還是覺得練習書法還可以達到一個比較滿意的水平。”王元先生說。

對於他們這些在解放前讀過私塾的一輩人來說,小時候只有用毛筆。但是當時條件差,“連一本好一點的字帖都找不到,只能用一本破字帖,結果字都寫壞了”。上大學以後用鉛筆、鋼筆,就是再也沒碰過毛筆。

既然決定“重拾舊愛”,王元就給自己制定了計劃:隸、篆略去不練,直接按照楷書、行書、草書的順序寫。顏柳歐趙的字帖他也一一對臨。

現在,他已經擁有30支毛筆、5個硯臺、數十種字帖,自己喜愛的二王全集也經常擺放在枕旁,隨時翻閱。今天王元先生的行草已經頗有名氣,經常有人上門求字了。

王元先生並不是像小學生習字那樣只求美觀,他還追求筆意,並且從書法藝術中體會著數學與藝術的相通之處。和其他書法家經常談到的行雲流水、任意狂放不同,王元先生認為書法也是嚴謹的。特別是草書,再隨性地書寫也要遵守筆畫勾連的一定之規,否則就不成其為草書了。

“數學之美就在於簡單。雖形式簡單,但是證明起來卻很難,很神秘。書法雖是純粹的藝術,但是也要嚴謹嚴格,然後才是狂放。同樣一個字,楷書就那麼幾個筆畫,但草書就變化很多。數學和書法是有相通之處的。”他說。就像練習書法一樣,即使是在攀登數學高峰之後的日子裡,73歲的王元先生也保持著一個數學家嚴謹的品格。秋天的一個傍晚,王元先生和夫人走進科學院南路一家十幾平方米的餃子館。就著氤氳的熱氣,記者上前打招呼:“您也來這兒吃啊?”王元笑道:“我的口味很雜,這附近的館子都吃過了。”記者心中突然閃過一個“大不敬”的想法:吃餃子?真是心裡有數啊!

著名數學家王元的一生

哥德巴赫猜想,這個猜想是德國人哥德巴赫在1742年寫給大數學家歐拉的信中提出的。內容是:任何一個大於2的偶數都是兩個素數之和。素數也叫質數,他是這樣一類正整數,即除了1和他自身之外,不能分解為其他整數的乘積。哥德巴赫猜想可以簡化為公式:2N=P1+P2,或者1+1。

王元證明的2+3是表示:每個充分大的偶數都可以表示成至多兩個素數的乘積再加上至多3個素數的乘積。其缺點在於兩個相加的數中,還沒有一個肯定為素數的。陳景潤在對篩法作了新的改進之後,終於證明了1+2。但是最後一步1+1直到現在也沒有被證明。


分享到:


相關文章: