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他是中國科學(xué)院年度創(chuàng)新人物,對著名的數(shù)學(xué)難題給出了接近最終答案的線索。

在他看來,興趣和熱愛才是最好的老師,他從小就對數(shù)學(xué)有濃厚的興趣,學(xué)成歸國后甘坐冷板凳,最終確定了自己的研究領(lǐng)域和方向。

他相信,當(dāng)積累和思考達(dá)到一定程度,靈感迸發(fā)便能水到渠成。

不久前,2018中國科學(xué)院年度人物和年度團(tuán)隊(duì)在京發(fā)布。

中科院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院研究員田野被授予了年度創(chuàng)新人物,鮮少出現(xiàn)在媒體和公眾視野的他,在數(shù)學(xué)方面的成就卻在中國乃至國際數(shù)學(xué)界堪稱斐然。其中,最為人稱道的是他對著名七大數(shù)學(xué)“千禧問題”之一的BSD猜想給出了接近最終答案的線索。

想為祖國數(shù)學(xué)的發(fā)展貢獻(xiàn)心力

2000年,美國克雷數(shù)學(xué)研究所公布了千禧年七大數(shù)學(xué)難題,著名的BSD猜想就位列其中。這個猜想與同余數(shù)問題(即是判斷哪些整數(shù)是同余數(shù))有緊密聯(lián)系,最早源于公元972年的一份阿拉伯手稿。

這恰好是田野一直以來關(guān)注和研究的數(shù)論領(lǐng)域。2012年,田野證明出了存在無窮多個素因子個數(shù)為任何指定正整數(shù)的同余數(shù),這是在同余數(shù)問題上的一個里程碑式的突破,數(shù)學(xué)界有觀點(diǎn)認(rèn)為這個工作為解決BSD猜想提供了嶄新的思路。成果發(fā)表在世界四大著名學(xué)術(shù)期刊之一的《美國科學(xué)院院報》,并被國際同行評價為“中國繼陳景潤之后最好的工作”。

獲得如此高的贊譽(yù),田野非常開心。從小就對數(shù)學(xué)有濃厚興趣的他,一直視陳景潤為偶像。因此,2012年當(dāng)田野從美國哥倫比亞大學(xué)博士畢業(yè)時,拒絕了國外優(yōu)越的工作邀請,選擇回到偶像曾工作過的中科院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院。更重要的原因,還有揮之不去的家國情懷,他想“為祖國數(shù)學(xué)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份心力”。

回國后的前6年里,田野一直在坐“冷板凳”。“這是每個數(shù)學(xué)家都會經(jīng)歷的階段,這個摸索階段如何度過?”田野說,“保持興趣?！?/p>

功夫不負(fù)有心人,6年后田野終于在BSD猜想上取得了重大突破?；仡^看,田野“很感謝坐冷板凳的那6年”,也坦言這6年是他研究狀態(tài)上最愉快的6年。“這無關(guān)榮譽(yù),我找到了更感興趣、更加深入的研究領(lǐng)域和方向?！?/p>

自由思考、厚積薄發(fā),一直是田野喜歡的學(xué)術(shù)氛圍,他所追求的不是多發(fā)表文章,而是能攀登科學(xué)高峰,對人類文明作出貢獻(xiàn)。

興趣和熱愛,是他最大的動力

“興趣,興趣,還是興趣!”田野覺得,發(fā)自內(nèi)心的興趣是他研究數(shù)學(xué)的最大動力,也是他一直保持旺盛精力的秘密源泉?！拔艺J(rèn)為天賦當(dāng)中很重要的部分,是對數(shù)學(xué)的癡迷和喜好,這樣才能真正成就一個數(shù)學(xué)家?！碧镆罢f,“而且,很多偉大的數(shù)學(xué)家也并不像大家想象的那樣能解決任何數(shù)學(xué)問題,無所不能?！?/p>

對此田野深有體會。在美國的那幾年,他接觸到了不少著名數(shù)學(xué)家?！八麄円矔姓也坏剿悸?、演算不出結(jié)果的時候。但這并不影響他們的偉大,反而讓人覺得更真實(shí)和親切。我們?nèi)フJ(rèn)識一個數(shù)學(xué)家時,更重要的應(yīng)該是去發(fā)現(xiàn)其思想中的閃光點(diǎn)。而不是關(guān)注他是否每道題都解答得很完美。”

在跟數(shù)學(xué)大師們的交流互動中,田野對數(shù)學(xué)的認(rèn)識和理解也更為深刻?！皠?chuàng)新是數(shù)學(xué)的靈魂。數(shù)學(xué)家要敢于懷疑‘公認(rèn)的’真理,敢于向傳統(tǒng)觀點(diǎn)發(fā)起挑戰(zhàn),這是推動數(shù)學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵力量?！?/p>

在很多人的印象當(dāng)中,數(shù)學(xué)家的工作場景就是每天埋頭在草紙堆里演算,枯燥且乏味。

田野說,演算的確要做,但思考也是非常重要的工作方式。他喜歡在爬山或散步時思考數(shù)學(xué)問題。在思考比較緊張的時候,他一天只睡三四個小時?！澳菚r腦袋是停不下來的,經(jīng)常是凌晨4點(diǎn)多鐘就醒了,然后打車到香山,邊爬山邊想問題?！碧镆罢f。

靈感有時也會突然降臨,獲得BSD猜想的線索就是這樣。當(dāng)時田野在加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)的圖書館看書,就在拉開椅子坐下的那一瞬間,靈光乍現(xiàn),BSD猜想就這樣找到了線索。

聽起來似乎很神奇,但當(dāng)積累和思考到一定程度時,這樣的靈感迸發(fā)其實(shí)是水到渠成。

除了對數(shù)學(xué)家的生活好奇,人們對數(shù)學(xué)本身也充滿著各種疑問。田野最常被人問到的就是“數(shù)學(xué)究竟有啥用?”跟許多基礎(chǔ)學(xué)科一樣,數(shù)學(xué)的作用并不會立馬顯現(xiàn)。但事實(shí)上,生活中數(shù)學(xué)的應(yīng)用無處不在。田野舉了個例子:“我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常用到的信用卡、銀行卡等,它們的加密功能算法就是橢圓曲線理論的應(yīng)用?！?/p>

給年輕人良好的科研環(huán)境

近些年來,中國數(shù)學(xué)不斷發(fā)展進(jìn)步,取得了很多重量級的成果。田野說:“目前,中國的數(shù)學(xué)呈現(xiàn)出越來越好的趨勢。在很多前沿領(lǐng)域、重要課題上,我們已經(jīng)走在前列了?！?/p>

如何再進(jìn)一步向數(shù)學(xué)強(qiáng)國邁進(jìn)?田野認(rèn)為,光有點(diǎn)上的突破還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠?！霸u價數(shù)學(xué)強(qiáng)國的一個基本標(biāo)準(zhǔn),就是這個國家的數(shù)學(xué)發(fā)展是否能夠推動一門分支的發(fā)展,或者有沒有幾個真正的數(shù)學(xué)大師出現(xiàn)。”

要成為數(shù)學(xué)強(qiáng)國,對年輕人才的培養(yǎng)尤為重要,數(shù)學(xué)家的思維活動往往都是在很年輕的時候非常活躍。“一個國家的年輕人應(yīng)該是數(shù)學(xué)發(fā)展的核心,能夠給他們一個好的科研環(huán)境以及長久穩(wěn)定的支持,這是關(guān)鍵。”田野說。

這些年來,田野也在中國科學(xué)院大學(xué)任教,為培養(yǎng)青年人才付出了大量時間和精力。在他的精心培養(yǎng)下,短短幾年已有8位博士、46位碩士畢業(yè)。讓田野欣慰的是,如今越來越多的年輕人加入到數(shù)學(xué)研究的隊(duì)伍中來。在他的帶領(lǐng)下,一個充滿活力的優(yōu)秀青年數(shù)學(xué)家團(tuán)隊(duì)正在蓬勃發(fā)展。

對于“奧數(shù)熱”,田野也有自己的思考?！皧W數(shù)對數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)訓(xùn)練是有幫助的。我小時候也很喜歡做奧數(shù)題,每次想出答案后都會覺得很有成就感。但我發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在有些培訓(xùn)機(jī)構(gòu)就是讓學(xué)生們背解題秘訣,遇到題直接套用,這種模式并不好?！碧镆罢f,把奧數(shù)作為衡量孩子數(shù)學(xué)才能的唯一方式是不對的,“要尊重孩子們的興趣,讓他們真正享受學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的快樂。”