陶哲軒——長(zhǎng)大的神童

在2008年11月20日出版的美國(guó)《探索》雜志上，20位40歲以下的科學(xué)家被冠以了“Best Brains”的稱(chēng)號(hào). 他們的專(zhuān)業(yè)遍布各種科學(xué)分支，但排名第一的是一位數(shù)學(xué)家，而且是最沒(méi)有懸念和意外的一位：今年33歲的陶哲軒.

天才數(shù)學(xué)家

這個(gè)名字近來(lái)在國(guó)內(nèi)也漸漸開(kāi)始為大眾所知，部分的原因估計(jì)是他的華裔身份——雖然他自認(rèn)為是澳大利亞人并且一個(gè)漢字也不會(huì)寫(xiě). 他的光輝事跡在網(wǎng)絡(luò)上到處流傳，僅以下幾項(xiàng)就讓人大吃一驚：

——11歲、12歲、13歲連續(xù)三年代表澳大利亞參加國(guó)際數(shù)學(xué)奧林匹克競(jìng)賽，依次獲得銅牌、銀牌、金牌，是迄今最年輕的金牌獲獎(jiǎng)?wù)撸ù蠖鄶?shù)獲獎(jiǎng)?wù)吣挲g在15歲以上）.

——17歲大學(xué)畢業(yè)，20歲從普林斯頓博士畢業(yè)，24歲獲得加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校的正教授職位.

——2006年在國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)上獲得菲爾茲獎(jiǎng)（菲爾茲獎(jiǎng)是國(guó)際數(shù)學(xué)聯(lián)盟的國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)上頒發(fā)的獎(jiǎng)項(xiàng)，被視為數(shù)學(xué)界的諾貝爾獎(jiǎng)），時(shí)年31歲.

在許多數(shù)學(xué)家看來(lái)，陶哲軒獲獎(jiǎng)并無(wú)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(zhǎng)、數(shù)學(xué)教授陳繁昌說(shuō)，“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(wèn)題. ”“他就像莫扎特，數(shù)學(xué)是從他身體中流淌出來(lái)的，”洛杉磯加州大學(xué)數(shù)學(xué)系前主任約翰·加內(nèi)特說(shuō)，“不同的是，他沒(méi)有莫扎特的人格問(wèn)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)弗曼則愿意用著名作曲家斯特拉文斯基來(lái)形容陶哲軒. 他說(shuō)：“莫扎特的音樂(lè)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. ”

傳奇式的經(jīng)歷

陶哲軒8歲半升入中學(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(guó)，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(méi)有人超過(guò)700分. 這期間，美國(guó)約翰·霍普金斯大學(xué)的一位教授將陶哲軒及其父母邀請(qǐng)到美國(guó)，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賦. “還好我們做了肯定答復(fù)，否則今天我們會(huì)覺(jué)得自己是傻瓜. ”費(fèi)弗曼回憶說(shuō).

一年后，他的父母面臨一個(gè)重大抉擇：陶哲軒什么時(shí)候升入大學(xué)？格羅斯教授曾說(shuō)，陶哲軒的智商介于220至230之間，如此高的智商百萬(wàn)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. 但他的父母覺(jué)得沒(méi)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，他的父母認(rèn)為，讓陶哲軒在中學(xué)階段多待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(wèn)題.

一個(gè)深具內(nèi)涵的人

然而，公眾關(guān)心和熟悉的部分恐怕也就到此為止了. 是的，他很聰明，極其聰明，年紀(jì)輕輕就大獎(jiǎng)在握，然后呢？

這里有一個(gè)很微妙的問(wèn)題，就是對(duì)數(shù)學(xué)家來(lái)說(shuō)，聰明到底意味著什么？自然，壓根兒一個(gè)笨蛋大概很難成為數(shù)學(xué)家，但是很多數(shù)學(xué)大師也并非以聰慧著稱(chēng)，例如陳省身先生就從來(lái)沒(méi)當(dāng)過(guò)任何意義上的神童.

數(shù)學(xué)家是一個(gè)個(gè)人風(fēng)格之間差異巨大的群體，有的人健康開(kāi)朗，例如俄國(guó)數(shù)學(xué)家柯?tīng)柲窳_夫常常以滑雪和冬泳健將自詡；有的人瀟灑浪漫，例如美國(guó)數(shù)學(xué)家斯梅爾很喜歡在海灘上一邊看著夕陽(yáng)一邊想數(shù)學(xué)問(wèn)題；有的人沉穩(wěn)踏實(shí)，例如華人數(shù)學(xué)家丘成桐年輕時(shí)以每天工作超過(guò)十二小時(shí)著稱(chēng)；也有的人內(nèi)向木訥，例如眾所周知的陳景潤(rùn)大師. 不幸的是，最后一種形象似乎在公眾心目中是最深入人心的……

而聰明，哪怕是像陶哲軒這樣驚世駭俗的聰明，也只能說(shuō)是個(gè)人特質(zhì)，而并非做一個(gè)出色數(shù)學(xué)家所必需的條件. 正如我們所知的那樣，國(guó)際數(shù)學(xué)奧林匹克的歷屆獲獎(jiǎng)?wù)咧兄挥幸徊糠肿罱K成為數(shù)學(xué)家，成為數(shù)學(xué)大師的則更少. 但是和許多喜歡順口抨擊“體制問(wèn)題”的人的想法不同，這其實(shí)只不過(guò)是個(gè)自然現(xiàn)象罷了. 正如陶哲軒的同事，華人數(shù)學(xué)家陳繁昌評(píng)論過(guò)的那樣，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(zhǎng)數(shù)學(xué)研究和數(shù)學(xué)競(jìng)賽.

除了智商以外，使得陶哲軒真正成為一流數(shù)學(xué)家的，也許還有他廣泛的興趣和知識(shí)儲(chǔ)備以及深刻的洞察力. 令他獲得菲爾茲獎(jiǎng)的最主要成果之一是他和另一位數(shù)學(xué)家合作證明了素?cái)?shù)的序列中存在任意長(zhǎng)度的等差數(shù)列，這個(gè)問(wèn)題毫無(wú)疑問(wèn)屬于數(shù)論這一數(shù)學(xué)分支，而需要做一點(diǎn)背景介紹的是陶哲軒本人的專(zhuān)業(yè)同數(shù)論完全無(wú)關(guān)：他是一個(gè)調(diào)和分析以及偏微分方程的專(zhuān)家. 這是典型的“陶哲軒式的”傳奇故事. 他能夠敏銳地發(fā)現(xiàn)那些陌生的問(wèn)題同自己擅長(zhǎng)的領(lǐng)域的本質(zhì)聯(lián)系，然后調(diào)動(dòng)自己的智慧來(lái)攻克之. 和那些在一個(gè)數(shù)學(xué)分支里皓首窮經(jīng)的大師不同，他所解決的問(wèn)題已經(jīng)遍歷了無(wú)數(shù)看似彼此遙遠(yuǎn)的領(lǐng)域. 這也許才是他最大的特色. 正如他的師兄Fefferman所評(píng)價(jià)的那樣，陶哲軒與其說(shuō)像音樂(lè)神童莫扎特，不如說(shuō)他像斯特拉文斯基. 他不是只有一種風(fēng)格，而是具有極其多變的風(fēng)格.

另一個(gè)極好的例子是他近年來(lái)關(guān)于壓縮感知方面的研究. 這聽(tīng)起來(lái)不像是個(gè)傳統(tǒng)的純數(shù)學(xué)問(wèn)題——至少和素?cái)?shù)什么毫無(wú)關(guān)系，事實(shí)上，這個(gè)問(wèn)題完全來(lái)自于信號(hào)處理的領(lǐng)域. 問(wèn)題本身可以簡(jiǎn)單描述如下：我們都知道，在數(shù)學(xué)上，要解出幾個(gè)未知數(shù)就要列出幾個(gè)方程才行. 用信號(hào)處理的方式來(lái)表述，就是如果要還原一個(gè)信號(hào)（聲音或者圖像或者其他什么數(shù)字信息），那么信號(hào)有多大，我們就要至少測(cè)量多少數(shù)據(jù)才行. 這是個(gè)一般的規(guī)律. 但是實(shí)踐中由于種種原因，我們往往無(wú)法進(jìn)行充分的測(cè)量，于是就希望能用較少的測(cè)量數(shù)據(jù)還原出較多的信息. 本來(lái)這是不可能的事情，但是近來(lái)人們漸漸意識(shí)到，如果事先假設(shè)信號(hào)有某些內(nèi)部規(guī)律（總是有規(guī)律的，除非信號(hào)是完全的噪聲），那么這種還原是有可能做到的. 在這個(gè)領(lǐng)域里，幾篇極其關(guān)鍵的論文就出自陶哲軒和他的合作者之手.

事實(shí)上，關(guān)于陶哲軒是如何注意到這個(gè)問(wèn)題的，在圈內(nèi)也有一個(gè)流傳很廣的八卦：話說(shuō)有一個(gè)年輕應(yīng)用數(shù)學(xué)家正在研究這個(gè)問(wèn)題，取得了很大進(jìn)展，但是有些關(guān)鍵的步驟所牽涉到的數(shù)學(xué)過(guò)于艱深，于是他被這些困難暫時(shí)卡住了. 某一日，這個(gè)數(shù)學(xué)家去幼兒園接孩子，正好遇上了也在接孩子的陶哲軒，兩人攀談的過(guò)程中他提到了自己手頭的困難，于是陶哲軒也開(kāi)始想這個(gè)問(wèn)題，然后把剩下的困難部分解決了……

其實(shí)人們普遍覺(jué)得，陶哲軒最令人羨慕之處，不在于他驚人的天賦和出色的成就，而在于他在坐擁這些天才和成就的同時(shí)，也能成長(zhǎng)為一個(gè)享有健康生活的快樂(lè)的“普通人”. 他是個(gè)出色的合作者和溝通者，他自己曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“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，我能夠從調(diào)和分析領(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)看做一個(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(kāi)心. ”

17歲大學(xué)畢業(yè)，20歲從普林斯頓博士畢業(yè)，24歲獲得加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校的正教授職位，31歲獲得菲爾茲獎(jiǎng)，對(duì)于天才數(shù)學(xué)家陶哲軒來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)就是從他身體中流淌出來(lái)的.