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陶哲軒:一個(gè)華裔數(shù)學(xué)天才的傳奇

來源:南方新聞網(wǎng) 2006-09-01 11:10:53

智能內(nèi)容

  陶哲軒從西班牙國王卡洛斯一世手中領(lǐng)走了菲爾茲獎(jiǎng)?wù)。上個(gè)月,他剛滿31歲。

  目前在美國洛杉磯加州大學(xué)數(shù)學(xué)系任教的陶哲軒(TerenceTao),是贏得菲爾茲獎(jiǎng)的第一位澳大利亞人,也是繼1982年的丘成桐之后獲此殊榮的第二位華人。
  
  本月22日至30日,第25屆國際數(shù)學(xué)家大會(huì)在西班牙馬德里舉行。該大會(huì)每四年舉行一次,大會(huì)開幕式上專為40 歲以下杰出數(shù)學(xué)家頒發(fā)的菲爾茲獎(jiǎng),則被譽(yù)為“數(shù)學(xué)界的諾貝爾獎(jiǎng)”。

  此次與陶哲軒同獲菲爾茲獎(jiǎng)的,還有美國普林斯頓大學(xué)的歐克恩科夫(AndreiOkounkov)、法國巴黎第十一大學(xué)的沃納(WendelinWerner),以及過著隱居生活的俄羅斯人佩雷爾曼(GrigoriPerelman) 。而陶哲軒是最年輕的一位。

  “陶哲軒是一位解決問題的頂尖高手……他的興趣橫跨多個(gè)數(shù)學(xué)領(lǐng)域,包括調(diào)和分析、非線性偏微分方程和組合論。 ”頒獎(jiǎng)詞稱。

  聽到自己獲獎(jiǎng)時(shí),陶哲軒最初的反應(yīng)是非常驚訝。他對(duì)本報(bào)記者說:“幾天以后,我才開始適應(yīng)……”當(dāng)一位友人發(fā)電子郵件向他祝賀時(shí),他回復(fù)說:“現(xiàn)在我仍在繼續(xù)進(jìn)行我的研究項(xiàng)目,我想要解決的那些難題,并沒有因?yàn)楂@獎(jiǎng)就魔法般地自動(dòng)得到解決!

  但在許多數(shù)學(xué)家看來,陶哲軒的獲獎(jiǎng)并無懸念。“我并不驚訝,”洛杉磯加州大學(xué)物質(zhì)科學(xué)學(xué)院院長、數(shù)學(xué)教授陳繁昌(TonyChan)說,“像他這樣的人數(shù)十年才出一個(gè)。他解決了幾個(gè)數(shù)學(xué)領(lǐng)域中困擾別人多時(shí)的重要問題!

  “他就像莫扎特,數(shù)學(xué)是從他身體中流淌出來的,”洛杉磯加州大學(xué)數(shù)學(xué)系前主任約翰?加內(nèi)特(JohnGarnett) 說,“不同的是,他沒有莫扎特的人格問題,所有人都喜歡他。他是一個(gè)令人難以置信的天才,還可能是目前世界上最好的數(shù)學(xué)家。”

  29歲時(shí)即獲得菲爾茲獎(jiǎng)的普林斯頓大學(xué)教授查爾斯?費(fèi)弗曼(CharlesFefferman)則愿意用著名作曲家斯特拉文斯基來形容陶哲軒。他告訴本報(bào)記者:“莫扎特的音樂只有一種風(fēng)格,陶的數(shù)學(xué)卻有很多種風(fēng)格,他大概更像斯特拉文斯基。”

  天才兒童

  1975年7月15日,陶哲軒出生在澳大利亞阿得雷德,是家中的長子。

  他的父親陶象國(BillyTao)和母親梁蕙蘭(GraceTao)均畢業(yè)于香港大學(xué)。陶象國后來成了一名兒科醫(yī)生。梁蕙蘭是物理和數(shù)學(xué)專業(yè)的高才生,曾做過中學(xué)數(shù)學(xué)教師。1972年,夫婦倆從香港移民到了澳大利亞。

  陶哲軒兩歲的時(shí)候,父母就發(fā)現(xiàn)這個(gè)孩子對(duì)數(shù)字非常著迷,還試圖教別的孩子用數(shù)字積木進(jìn)行計(jì)算。

  3歲半時(shí),早慧的陶哲軒被父母送進(jìn)一所私立小學(xué)。然而,研究天才教育的新南威爾士大學(xué)教授米那卡?格羅斯(MiracaGross) 在陶哲軒11歲時(shí)出版的一篇論文中寫道,陶哲軒的智力明顯超過班上其他孩子,但他不知道怎么與那些比自己大兩歲的孩子相處,而學(xué)校的老師面對(duì)這種狀況也束手無策。

  幾個(gè)星期以后,陶哲軒退學(xué)了。陶象國夫婦從這次失敗經(jīng)歷中吸取的一個(gè)寶貴教訓(xùn)是:培養(yǎng)孩子一定要和孩子的天分同步,太快太慢都不是好事。陶象國對(duì)本報(bào)記者說:“我們決定還是讓他去上幼兒園!庇變簣@里有陶哲軒的同齡人。

  上幼兒園的一年半里,陶哲軒還在母親梁蕙蘭指導(dǎo)下完成了幾乎全部小學(xué)數(shù)學(xué)課程。母親更多是對(duì)他進(jìn)行啟發(fā),而不是進(jìn)行填鴨式的教育。而陶哲軒更喜歡的也似乎是自學(xué),他貪婪地閱讀了許多數(shù)學(xué)書。

  陶象國夫婦還開始閱讀天才教育的書籍,并且加入了南澳大利亞天才兒童協(xié)會(huì)。陶哲軒也因此結(jié)識(shí)了其他的天才兒童。

  5歲生日過后,陶哲軒再次邁進(jìn)了小學(xué)的大門。這一次,父母考察當(dāng)?shù)睾芏鄬W(xué)校后,最終選擇了離家2英里外的一所公立學(xué)校。這所小學(xué)的校長答應(yīng)他們,為陶哲軒提供靈活的教育方案。剛進(jìn)校時(shí),陶哲軒和二年級(jí)孩子一起學(xué)習(xí)大多數(shù)課程,數(shù)學(xué)課則與5年級(jí)孩子一起上。

  7歲時(shí),陶哲軒開始自學(xué)微積分。“這不是我們逼他看的,是他自己感興趣!碧障髧f。而小學(xué)校長也意識(shí)到小學(xué)數(shù)學(xué)課程已經(jīng)無法滿足陶哲軒的需要,在與陶象國夫婦討論之后,他成功地說服附近一所中學(xué)的校長,讓陶哲軒每天去中學(xué)聽一兩堂數(shù)學(xué)課。

  陶哲軒8歲半升入了中學(xué)。9歲半時(shí),他有三分之一時(shí)間在離家不遠(yuǎn)的弗林德斯大學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和物理。8歲零10個(gè)月時(shí),陶哲軒曾參加一項(xiàng)數(shù)學(xué)才能測(cè)試,得了760分的高分。在美國,十七八歲的學(xué)生中只有1%能夠達(dá)到750分,而8 歲的孩子里面還沒有人超過700分。

  這期間,美國約翰?霍普金斯大學(xué)的一位教授將陶象國夫婦和陶哲軒邀請(qǐng)到美國,游歷了三個(gè)星期。夫婦倆曾請(qǐng)教費(fèi)弗曼和其他數(shù)學(xué)家,陶哲軒是否真的有天才!斑好我們做了肯定答復(fù),否則今天我們會(huì)覺得自己是傻瓜!辟M(fèi)弗曼回憶說。

  一年后,陶象國夫婦面臨一個(gè)重大抉擇:陶哲軒什么時(shí)候升入大學(xué)?格羅斯教授在她的論文中寫道,陶哲軒的智商介于220至230之間,如此高的智商百萬人中才會(huì)有一個(gè),他也完全有能力在12歲生日前讀完大學(xué)課程,打破當(dāng)時(shí)最年輕大學(xué)畢業(yè)生的記錄。

  但他們覺得沒有必要僅僅為了一個(gè)所謂的記錄就讓孩子提前升入大學(xué),希望他在科學(xué)、哲學(xué)、藝術(shù)等各個(gè)方面打下更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

  此外,陶象國認(rèn)為,讓陶哲軒在中學(xué)階段多呆3年,同時(shí)先進(jìn)修一部分大學(xué)課程,等到升入大學(xué)以后,他才可以有更多的時(shí)間去做一些自己感興趣的事情,去創(chuàng)造性地思考問題。

  后來,陶哲軒20歲獲得普林斯頓大學(xué)博士學(xué)位,24歲被洛杉磯加州大學(xué)聘為正教授。

  奧數(shù)金牌

  陶哲軒的數(shù)學(xué)生涯也并非一帆風(fēng)順。9歲多時(shí),他未能入選澳大利亞隊(duì),去參加國際數(shù)學(xué)奧林匹克競(jìng)賽。

  但接下來三年中,他先后三次代表澳大利亞參賽,分別獲得銅牌、銀牌和金牌。他在1988年獲得金牌時(shí),尚不滿 13歲,這一紀(jì)錄至今無人打破。

  有意思的是,澳大利亞堪培拉大學(xué)彼得?泰勒(PeterTaylor)教授告訴本報(bào)記者,陶哲軒還有兩個(gè)弟弟,其中一位有自閉癥,是澳大利亞的國際象棋冠軍,并且擁有非凡的音樂才能。這兩個(gè)弟弟同時(shí)參加了1995年多倫多國際奧數(shù)。他們解題時(shí)采用同樣的方法,得到同樣的分?jǐn)?shù),最終雙雙獲得銅牌。

  本次菲爾茲獎(jiǎng)得主之一、俄羅斯數(shù)學(xué)家佩雷爾曼也曾參加過1982年奧數(shù)并獲得金牌。于是有人感嘆,中國也有不少奧數(shù)獎(jiǎng)牌得主,卻沒有人能夠取得像陶哲軒或佩雷爾曼那樣杰出的成就,有些人甚至遠(yuǎn)離了數(shù)學(xué)。

  這是一個(gè)令頂尖數(shù)學(xué)家們都很難回答的問題。在香港長大的陳繁昌教授對(duì)本報(bào)記者說,他不知道這個(gè)問題的答案,但數(shù)學(xué)研究和數(shù)學(xué)競(jìng)賽所需的才能并不一樣,盡管有些人(比如陶哲軒)可以同時(shí)擅長數(shù)學(xué)研究和數(shù)學(xué)競(jìng)賽。

  陶哲軒也告訴本報(bào)記者,很多奧數(shù)獎(jiǎng)牌得主后來沒有繼續(xù)數(shù)學(xué)研究的原因之一是,數(shù)學(xué)研究和奧數(shù)所需的環(huán)境不一樣,奧數(shù)就像是在可以預(yù)知的條件下進(jìn)行短跑比賽,而數(shù)學(xué)研究則是在現(xiàn)實(shí)生活的不可預(yù)知條件下進(jìn)行的一場(chǎng)馬拉松,需要更多的耐心,在攻克大難題之前要有首先研究小問題的意愿。

  和中國一樣,澳大利亞參加奧數(shù)的選手也需要集訓(xùn),但集訓(xùn)的時(shí)間并不是很長。陶哲軒說,他當(dāng)時(shí)參加了為期兩周的訓(xùn)練營,“我們白天練習(xí)解題,晚上玩各種游戲!薄八饕窍矚g做數(shù)學(xué),而不是為了(獲)獎(jiǎng)去做數(shù)學(xué)!碧障髧f。

  泰勒教授說,目前澳大利亞會(huì)為那些最好的學(xué)生再提供為期十天的集訓(xùn),但通常他們只會(huì)從各自的學(xué)校缺課一周,“ 我不了解中國集訓(xùn)的情況,但可能澳大利亞的訓(xùn)練要松散一些!

  在中國,不少中學(xué)和中學(xué)生將奧數(shù)視為升入大學(xué)的一條捷徑,投入大量時(shí)間進(jìn)行訓(xùn)練。陶象國說,如果參加奧數(shù)只是為了升入一所好的大學(xué),“這個(gè)目標(biāo)太小了”。

  一位奧數(shù)獎(jiǎng)牌得主、目前在美國某大學(xué)任教的華人數(shù)學(xué)家認(rèn)為,中國奧數(shù)獎(jiǎng)牌得主之所以不那么成功,原因之一是在奧數(shù)環(huán)境下有平等的機(jī)會(huì),但在現(xiàn)實(shí)中,也許除了陳省身和丘成桐所在的幾何和微分方程領(lǐng)域以外,華人數(shù)學(xué)家與西方數(shù)學(xué)家的機(jī)會(huì)并不均等。中國數(shù)學(xué)教育和研究的大環(huán)境還無法與根基深厚的發(fā)達(dá)國家相比。

  陶象國也說,如果陶哲軒在中國內(nèi)地成長,恐怕就沒有那么幸運(yùn)了。“在國外,我們做家長的可以和學(xué)校協(xié)商(培養(yǎng)方案),哲軒7歲開始在中學(xué)修課,在中國哪個(gè)學(xué)校肯收他?”

  中國著名的少年班天才寧鉑后來出家做了和尚,對(duì)這一現(xiàn)象,陶象國認(rèn)為,“對(duì)于孩子,只可以帶引他,鼓勵(lì)他,教他怎么走,但中國很多父母望子成龍,推孩子的速度太快,但推得太快,可能走不穩(wěn),就會(huì)跌倒。”

  快樂生活

  佩雷爾曼也被視作一位卓有成就的數(shù)學(xué)天才。不過,這位天才離群索居,通常不喜和人合作。

  陶象國說:“假如你的孩子是天才,你大概會(huì)希望他像哲軒一樣,是一個(gè)容易親近的天才!

  陶哲軒是一位論文產(chǎn)出數(shù)量和質(zhì)量都極高的數(shù)學(xué)家。他先后發(fā)表了100多篇論文,其中30多篇系與他人合作。

  他說:“我喜歡與合作者一起工作,我從他們身上學(xué)到很多。實(shí)際上,我能夠從諧波分析領(lǐng)域出發(fā),涉足其他的數(shù)學(xué)領(lǐng)域,都是因?yàn)樵谀莻(gè)領(lǐng)域找到了一位非常優(yōu)秀的合作者。我將數(shù)學(xué)看作一個(gè)統(tǒng)一的科目,當(dāng)我將某個(gè)領(lǐng)域形成的想法應(yīng)用到另一個(gè)領(lǐng)域時(shí),我總是很開心!

  費(fèi)弗曼則說,陶哲軒是一個(gè)好的傾聽者,善于向別人學(xué)習(xí),他同時(shí)也擅長向別人清楚地解釋自己的想法。

  加內(nèi)特更是說:“一流的數(shù)學(xué)家喜歡與他一起工作,他的合作者就能組建起世界上最好的數(shù)學(xué)系。”

  陶象國認(rèn)為,一流數(shù)學(xué)家喜歡與陶哲軒合作的一個(gè)重要原因是,他在合作中不是利用別人,而是激發(fā)合作者的才能。 “哲軒從來沒有和別人爭(zhēng)執(zhí)過,他想的都是怎么開開心心地和別人合作,而不是互相指責(zé),爭(zhēng)權(quán)奪利。中國的數(shù)學(xué)家們?nèi)绻嘁恍┖献,少一些?zhēng)執(zhí),中國的數(shù)學(xué)才會(huì)有更快的發(fā)展!

  很多人問陶象國,為什么陶哲軒不會(huì)說中文。陶象國的解釋是,他和妻子發(fā)現(xiàn)陶哲軒的二弟陶哲淵有自閉癥以后,擔(dān)心同時(shí)講英文和中文不利于哲淵的成長,在家里就只說英文了。

  陶哲軒在自己的網(wǎng)頁上說:他首先是一個(gè)澳大利亞人,他喜歡澳大利亞的肉餡餅和板球,以及澳大利亞隨和、坦誠和無拘無束的文化。由于不會(huì)中文,陶哲軒無法直接了解中國文化。不過,父母的中國背景多少對(duì)他產(chǎn)生了一些間接影響。他對(duì)本報(bào)記者說:“在我成長過程中,中國和澳大利亞文化對(duì)我都有熏陶,我不知道自己是否能夠區(qū)分其間的差別!碧障髧鴦t提到,陶哲軒從中國文化里學(xué)到的一點(diǎn)是保持謙遜,從不自大。

  在洛杉磯加州大學(xué)任教以后,陶哲軒認(rèn)識(shí)了聽他課的一位韓裔女孩。這位女孩名叫勞拉(Laura),主修工程,年齡比他小三歲。后來,兩人開始交往,并于四年多以前結(jié)婚,生有一子。勞拉目前是美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL) 的一名工程師,參與了火星探測(cè)計(jì)劃。

  陶象國說,陶哲軒一家是快樂家庭生活的一個(gè)好典型,“我們和哲軒都覺得,做人最重要的是快樂!

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