135: 专访张益唐:70岁数学家,追逐第二次闪电
135: 专访张益唐:70岁数学家,追逐第二次闪电
摘要
- 张益唐把朗道-西格尔零点猜想视为人生“第二次被闪电击中”:他称本质性突破已于2022年完成,眼下难关是把证明修正、简化并写到同行能够接受。 他承认2022年的文章“没写完”,部分计算有错、关键段落未展开;主持人提到当时成果中的 log d 幂次为 2、有人认为该方法降不到 1,张益唐认为这“不是本质问题”。对长周期研发而言,这是发现、成品与外部验证之间鸿沟的极端样本。
- 第一次闪电留下了可核验的履历:张益唐记得自己在2012年7月3日或4日想通关键方法,2013年发表论文,证明存在无穷多对间距小于7000万的素数,把问题从“无穷”推进到“有穷”。 当主流路线看似只“差一根头发丝”却无人跨过时,他从素数在算术级数中的分布切入;长期远离主流交流反而保留了异质方法,“你完全跟着别人去弄的话,恐怕你也跨不过去”。
- 他的研究组合近乎把全部资本押在少数超长期、高失败率问题上。 主持人概括他不太追求发表论文的频率;张益唐则说自己把物质和世俗追求看得较低,也接受可能终身没有结果。1992年至1999年远离学术岗位时,他靠图书馆、纸笔和头脑继续研究;即便“一辈子做不出来”,也不会遗憾。2014年 fortune cookie 上的话被他留着:“别人不相信你可以做到,但是你做到了。”
- 张益唐对AI的判断不是否定,而是明确划出“强工具”与“自主原创者”的边界:AI很有力量,却不能在没有人的情况下独立解决黎曼猜想。 IMO题目有答案、按小时计且存在训练套路,研究面对的则是尚无答案的未来,需要长期探索;AI更现实的优势是重读几百年论文、处理个人无法覆盖的资料,并帮助寻找黑盒模型的数学解释。
- 他对黎曼猜想保持了罕见克制:二三十年前就做过尝试,但“现在没有看出一条路来”,因此既不宣布项目,也不承诺结果。 主持人将其说成数论中最难、最重要的问题之一,并说有不少数学家在暗自挑战;张益唐只回应“不说,也不敢说这个东西”。这与他对朗道-西格尔零点“已经做出来”的确定口吻形成清晰反差。
- 2025年回国是一次科研环境选择:张益唐看重中国对基础科学的投入,以及中山大学香港高等研究院给予的少事务、长时间自主空间。 他另认为中国聪明的年轻人多、人口基数大,有利于科学发展;在他看来,高等研究院的核心首先是“一批世界上第一流的学者”,其次是不以教学切割研究时间;他不愿担任领导,近期第一优先级仍是完成论文,之后再考虑带学生。
- 人才判断上,他把专注置于早期竞赛标签之前:奥数成绩提高未来做好的概率,却不是成为数学家的必要条件。 王虹从地空转入数学、早年没有奥赛光环的例子,使他强调才能要在长期变化中观察;启蒙阶段先让孩子体会“解不出来,最后解出来了”的乐趣,研究阶段再看兴趣、敏感性与持续专注。
- 这套高风险研究方式的最终回报并非名望、职位或“不朽”,而是张益唐反复说的“自得其乐”。 他不计算沉浸数学的代价,也不认为自己能在专业上退休:人生有限,真正做出的重要问题或许只有几个,但只要兴趣仍在,就会继续想下去。
精读
1. 第二次闪电已发生,难关是把证明写清
- 2014年春天在普林斯顿高等研究院做访问学者时,张益唐在中餐馆“杏花村”得到一张 fortune cookie 纸条,大意是去做别人认为做不到的事;他觉得“挺适合我的”,一直留着,有时放在钱包里。
- 他把素数有界距离称为已经完成的第一次,把朗道-西格尔零点猜想视为第二次。加州大学圣巴巴拉分校一位同事曾说,如果张益唐还能做成一次,就等于“一生被闪电击中了两次”。
- 这不是事后包装出的研究风格。主持人概括他不太追求论文发表频率;张益唐解释说这是自己的个性,也把物质和世俗追求看得较低,真正喜欢的是“去做大的、很不寻常的事情”。他认为第二次已经做成,当前难点是把证明写清楚、让别人接受。
2. 没有学术职位,并未改变他的超长期下注
- 1992年至1999年远离学术工作时,张益唐仍尽量多想数学。在美国生活时,他至少可以去图书馆查资料;理论数学不需要实验设备,“你只要有个脑子、一张纸和一支笔就可以了”。
- 曼琪追问这种方式是否可能导致一生没有重要成果,他的回答没有英雄化失败:“我想过,但即使我一辈子做不出来,我也不会觉得遗憾。”他对其他方向和物质生活的追求都不高,也基本没想过转做别的方向。
- 一次为在英特尔工作的大学同学解决加密问题并取得专利,在他口中只是“小插曲”。朋友惊讶的是他离开数学多年仍保持敏感性;张益唐却没有把这种应用成果当作主线。
- 他承认自己早期求职“机遇并不好”,却拒绝替历史写另一条时间线:若顺利进入学界,“也许会好一点,也许会做得快一点”,但他后来认为,如果完全跟着别人走,可能也跨不过那些障碍。
3. 第一次突破来自避开那根“头发丝”
- 节目回溯的关键事实是:张益唐记得自己在2012年7月3日或4日想通方法;2013年4月发表《素数间的有界距离》,证明存在无穷多对间隙小于7000万的素数。
- 7000万离孪生素数猜想要求的2仍很远,但完成了“从无穷走向有穷”。张益唐也明确说,自己的方法降不到2。
- 2000年以后,相关路线成为热点,数学界觉得似乎只差一步。有人形容“小艾就差了一根头发丝”,张益唐的判断却是:“数学上差一根头发丝也不行”,因为沿同一路线推进的人都会卡在同一位置。
- 2008年专家会议对前景相当悲观,他两年后才知道会议存在。自己的入口是“素数在算术级数中的分布”;起初甚至不知道手上的问题与孪生素数有关,后来才发现再跨一步便能用于有界距离。
4. 独立研究的价值,是保住不同于共识的入口
- 张益唐把个人遭遇重新解释为无法预判的运气:长期独立可能增加弯路和时间成本,却也使他没有完全跟随主流方法。“别人在那里卡着的时候,你也得卡在那里”,而不同入口才可能跨过去。
- 对什么问题值得做,他认为几乎不需要主观判断:那些拖了几十年、几百年,很多人都做不出的数论问题,本身就是公认的重要问题。真正的筛选不是重要性,而是研究者敢不敢承受做不出来的概率。
- 方法选择则依赖直觉——不仅预感某条路可能正确,还要“想到别人想不到的地方”。许多自以为独特的想法最终没有用,甚至能被既有方法替代;若没有持续追求独特想法,也很难产生新东西。
5. 直觉不是一次顿悟,而是几十年的累积
- 张益唐说数学直觉“恐怕是天生的”,很难给出后天培养公式;但灵感概率又会随长期思考而上升,“你考虑得越多,有灵感的可能性就越大”,因此直觉也是累积过程。
- 不爱交流让他可能走更多弯路,不过这正是其思考方式的一部分。孪生素数和朗道-西格尔零点都是他所谓“想到别人想不到的地方”的例子,却不是想做就一定能做到。
- 曼琪引用哈代关于60岁以上数学家难有原创贡献的说法,张益唐并不完全接受。他认为未必是直觉“减退”,而可能是没有新的直觉;面对70岁的自己,他仍给出直接判断:“我觉得我还能做。”
6. 朗道-西格尔零点的突破已过,交付难关仍未过
- 张益唐大约从1990年代末开始思考朗道-西格尔零点问题,2007年发表过一篇较弱的论文,如今评价为“没什么意思”。二十多年间,他不是只做这一题,而是让几个问题交错盘桓。
- 本质性突破发生在2022年,完整想通约花半年到一年,并没有突然降临的戏剧时刻:“就想一想,觉得这样是可以的。”此前几十年的哪些积累在那时汇合,他也说很难拆解。
- 现在的困难是简化、补细节和重写。他明确承认2022年的文章“没写完”,提出了一些想法却没有写全细节,另有一些计算错误;最难写的部分从2022年拖到现在,让他“烦得要命”。
- 主持人记得原文中 log d 的幂次为2,并提到有人质疑方法无法降到1;张益唐回应说自己的方法可能降不到1,但把它类比为有界距离不能降到2:不是最终最优值,但在他的判断里“不是一个本质问题”。
7. 真正稀缺的是想通,最耗时的却可能是写清
- 回顾一生,张益唐只认两次“被闪电击中”;绝大多数研究时间只是平常地“想、想、想”。进展接近突破时会格外沉浸,进展不顺时则放松一些,研究密度随问题所处阶段变化。
- 朗道-西格尔零点目前不存在需要重新寻找的本质性突破,他每天做一点,比较不同简化和改写方案。麻烦之处在于,数学上的确信不能替代可检查的表达:“我要把它整理好,把它写出来,能够让别人都能接受。”
- 他的日常通常是六七点起床,先独自走路,再长时间待在办公室,中午去食堂,疲惫时到草坪和林荫道散步。需要的资料大多已在电脑和脑中,当前工作有些地方等于重写,而不是大量查阅文献。
8. 独自工作是习惯,但合作的大门没有完全关闭
- GPY、BFI等工作来自多人合作,张益唐却习惯一个人面对问题;他认为研究深入到一定程度后,“没法跟人交流,交流可能是困难的事情”。独自思考对他只是习惯。
- 他提到怀尔斯秘密研究费马大定理的经历。曼琪补充说,怀尔斯中间出过错、几乎放弃,后来与昔日学生 Richard Taylor 合作才越过障碍。
- 对自己是否会采用类似方式,张益唐没有把独立变成教条:“也许吧,有可能,现在还没决定。”当前瓶颈已从产生核心思想转向整理一个复杂、难写且需要他人接受的证明。
9. AI能扩展数学家的视野,却不能替代未知探索
- 张益唐相信AI会促进数学,因为“很多AI现在的问题,我相信归根结底都是数学”;大模型的黑盒机制如何解释,本身就是数学可能发挥作用的有趣问题,但他只说“将来有可能”感兴趣,目前重心不在这里。
- 对OpenAI和Google模型达到IMO金牌水平的说法,他拒绝在不了解细节时判断。即便成立,竞赛题仍有已知答案、按小时计时且可针对套路训练;研究面对的是“未来和未知”,周期和探索强度完全不同。
- 他的明确判断是:若没有人,AI不能独立解决黎曼猜想。四色问题的计算机辅助证明曾让一些人预言传统数学将被取代,几十年后计算机作用很大,主要研究仍靠人;AI同样“很有力量、很有用”,但他看不出它能完全取代人脑。
- 若由他给AI出题,他会把各大图书馆中几百年的数学论文交给模型,让它重新归纳和判断,寻找人们没想到的联系。这利用的是机器处理海量资料的优势,而非假装机器已拥有原创研究者的全部能力。
10. 黎曼猜想仍无路线图
- 曼琪追问未来野心是否包括黎曼猜想,张益唐先答“还没想到”,随后承认二三十年前就做过尝试;两者并不矛盾,因为他至今“没有看出一条路来”,远未进入可正式宣告的攻关阶段。
- 主持人将黎曼猜想称为数论中最难、最重要的问题之一,并说暗自挑战者很多;张益唐只回应“不说,也不敢说这个东西”。这份谨慎与他对朗道-西格尔零点“已经做出来”的措辞形成明确边界。
- 对孪生素数、朗道-西格尔零点和黎曼猜想为何令人着迷,即使可能没有直接现实用途,他没有功利解释:“这我想不出来,天生吧,我就喜欢这个东西。”他同时指出,数论中的一些基本内容已经用于编码理论、计算机和密码学。
11. 数学人才不能用奥赛和早熟一次定价
- 张益唐约九岁从《十万个为什么》读到费马大定理和哥德巴赫猜想,开始对数论感兴趣;那一版甚至没有提孪生素数猜想。兴趣不是由家长或老师规划出来的,“根本就没有”人专门启发他。
- 他没有上过高中,严格说初中也基本没上过,经历五七干校并在北京百万庄一带的锁厂工作。1978年考入北大数学系,主持人说那时他应该是23岁;他先被计算数学专业录取,大三后把注意力全部转到理论数学和数论。
- 王虹从地空专业转入数学、没有早期奥赛光环却取得成果的经历,使张益唐强调:判断才能“不是一个短时间的问题”。奥数好意味着将来做好的可能性更大,却不代表所有人才必须很早显露。
- 他认为数学家最重要的特质是专注,“不要整天朝三暮四、三心二意”;专注本身也是天赋,并与智力相连。对初级教育,则应先让孩子享受“一个我解不出来的问题,最后我解出来了”的满足,再逐步培养。
12. 回国选择的核心,是把时间还给研究者
- 从1985年赴美读博士到2025年回国正好40年。张益唐认为国内基础科学环境“非常好”,国家投入并鼓励探索,加上多个单位盛情邀请,最终选择中山大学也考虑了地域、气候和自己偏爱温暖地区。
- 在他看来,普林斯顿高等研究院的核心是“集中了一批世界上第一流的学者”,制度价值则是不要求教学,让全部时间归研究者。回国一个多月后,他评价中山大学提供的空间“挺好”,日常没有太多事务。
- 他明确说自己“当不了领导”,既不适应也不适合行政。近期计划只有先写完论文;之后会考虑带学生,近期会有讨论班和与学生交流的机会,但至少暂时不会教大课。
- 在美国他只带过两名博士生,回国后“也许会要求更高一点”,希望培养几个真正好的学生。标准不是履历标签,而是兴趣和数学敏感性,要通过讨论具体问题慢慢判断;学生若最终转行,他不会希望如此,但会尊重选择。
13. 名望、不朽与公共表达都不是他的目标函数
- 如果未来有人写他的传记,张益唐希望核心不是个人经历,而是孪生素数问题本身:“这问题怎么回事”,历史如何发展,最后如何做出。他确认见过哥德尔在普林斯顿的墓地;在维也纳大学寻找哥德尔留下的东西,但没有找到。他不把自己的不朽当作研究目标:“我不追求,我不管这种事情。”
- 关于外界对他经历的追问,他有时直接划出边界:被问到有没有一直想说、但很少被问到的问题时,他说“我不想提了”“什么也不想说”;至于25年未回国,他只简短解释为当时有很多“乱七八糟的事情”,还不想回来。
- 他曾说若没有数学天赋“也许”会按普通标准活得更快活,但坚持那只是无法验证的虚拟句子。即使在外界认定的低谷,多数时候他仍怡然自得;专业上也“没法退休”,因为兴趣仍在。
- 人生有限,能完成的重要问题“其实也就那么几个”,因此他没有人为制造紧迫感,也不计算沉浸数学付出了什么代价。最终答案只有一句:“那是自得其乐……你觉得有意思,你做的很有意思,这就够了。”