程曼祺
欢迎收听晚点聊,我是曼琪。今年八月我们前往中山大学专访了回国不久的张益唐。
这个我是想找您签名的。有一本杂志叫《Quanta》,您应该记得吧?他们的记者采访过您。这个是《Quanta》文章的合集,讲的都是和素数相关的一些故事,前面两篇就是关于您的。
而且它在前言里还写到了一个巧合:您当时获得灵感是在 7 月 3 日,而对撞机是在 7 月 4 日发现了上帝粒子。
张益唐
对,我记得是 2012 年 7 月 3 日或者 4 日。4 日,也是我达到我的发现的时刻,正好和那个 Higgs 粒子碰上了。
2012 年 7 月 3 日是张益唐被闪电击中的时刻。那天他在好友家的后院散步时,想通了证明孪生素数猜想的方法。孪生素数是相差为二的素数,比如三和五、五和七。孪生素数猜想就是猜测存在无穷多个素数对,它们的差都是二。2013 年 4 月,张益唐发表论文《素数间的有界距离》,证明了存在无穷多对素数,它们的间隙都小于七千万。七千万看起来很大,和二还有相当的距离,但这是从无穷走向有穷,是历史性的一页。这一年张益唐五十八岁,他多年来远离学术生活,甚至曾打过七年的零工。一个孤独的天才能解决世界级的难题,这吸引了全球的目光。
今年六月底,70 岁的张益唐回国,全职加入中山大学香港高等研究院。他曾独自面对数学多年。
我想一想,这问题我就不用回答了吧,算了,我不想提了。其实我不想说,不想问,什么也不想说。
他依然在思考最难、最重要的数论问题。
我觉得我还能做,我其实已经做出来了,我现在遇到的是最难写的这一部分,我烦得要命。
程曼祺
您未来的野心会包括黎曼猜想吗?
张益唐
我还没想到。
程曼祺
但是你想过,做过一些尝试吧?
张益唐
也不敢说这个东西。
程曼祺
您认为 AI 大模型有可能会解决黎曼猜想这种难题吗?
张益唐
我觉得不会。如果没有人的话,完全靠它不行。
程曼祺
您觉得特别沉浸于数学的代价可能是什么呀?
张益唐
这么多年,我只能说一句话,那是自得其乐。你自己在享受,你觉得有意思,你做的很有意思,这就够了。
本期是晚点 LatePost 的前沿视频访谈系列 Next Question 的第一期。你也可以在抖音、B 站、小红书和微信视频号收看视频版本,小宇宙的音频版会更长一点,放了更多的内容。特别说明一下,本次访谈期间经历了暴雨骤降和雨过天晴,我们也有部分外景拍摄,所以有些片段的噪音会比较大,我们尽量优化了音质。下面正式进入本期节目吧。
程曼祺
您之前接受采访的时候分享过一个小故事:有一次您在普林斯顿周围的一家中餐馆吃饭,吃到了一个 fortune cookie,里面有张纸条,上面写着:“你就是要做别人做不到的事。”
张益唐
对,我有这张纸条,现在还留着,不过今天没带着。
程曼祺
您平时会随身带着吗?
张益唐
有时候就放在钱包里,不过这次回国换了个钱包。
程曼祺
那是在什么时候?
张益唐
那是 2014 年。那年春天,我在普林斯顿高等研究院当访问学者。有一次去一家小餐馆吃饭,当时也没太在意。吃完以后拿到一张纸条,觉得那张纸条挺适合我的,于是就把它留下来了。
程曼祺
您现在还有什么想做的、别人做不到的事吗?
张益唐
1. 第二次闪电
正在做。我在思考几个问题,还不能说已经正式做下来,但每天只要有时间,我还是会去想一想的。
普林斯顿那家小餐馆,我都不知道现在还开不开。那家餐馆叫杏花村,我还记得。美国的中餐馆是这样的,中国没有那种 fortune cookie。你把它掰开以后,里面会夹一张纸条。
那张纸条大概就是说,人生最有意思的事情,是你能做别人说你做不到的事情。它是英语的,意思是别人不相信你可以做到,但是你做到了。
我做成过一次,现在做的应该是第二次。因为这个东西太难了。像我在美国的时候,有一个在加州大学圣巴巴拉分校的同事,他说,如果张益唐还能把第二次也做出来,那就等于一生被闪电击中了两次。
他说了这件事,我们就看我能不能被闪电击中两次吧。这也许能反映出我的个性:我还是喜欢去做大的、很不寻常的事情。
程曼祺
您说的第一次,就是大家之前传播得比较广的孪生素数猜想,或者说素数的有界距离。
张益唐
对。
程曼祺
第二次指的就是朗道–西格尔零点猜想。
张益唐
是的。
程曼祺
不管是之前的孪生素数猜想,还是朗道–西格尔零点猜想,您的风格都是想在很长一段时间里,思考几个少数但很难的问题。而且你好像也不怎么追求发表论文的频率。
这在学术界其实会显得有些格格不入,因为现在的学术体制还是需要你不断释放一些成果,来证明自己的能力。为什么您会形成这种非常独特的攻克数学问题的风格?
张益唐
2. 不迎合学术体制
这只能说是因为我自己的个性,好像没有别的理由。我就喜欢这样。而且可以说,我这个人把世俗的那些物质追求看得比较低,没有看得那么重,所以只要有机会做自己的事情就可以了。
程曼祺
您想过一些妥协或者折中的方式吗?比如同样是解决很大的问题,攻克费马大定理的怀尔斯,在那之前已经是普林斯顿的教授了。
张益唐
是的,很多人都是已经出了名,至少有了一个稳定的职位以后,才去攻克大的难题。只不过我没有这样的机会。一个是我自己的机遇,生活道路上的机遇并不好,所以一直没有这样的机会。
但是因为我不在乎这个,所以这个并没有妨碍我去做大的难题、去做大的问题。我的情况确实很特别,很少有人像我这样。不过我也不太关心别人是怎么想、怎么做,我不管这个事情。
程曼祺
3. 离开学术的七年
1992 年到 1999 年这几年,您没有从事学术工作。一边做别的工作,一边思考数学问题,是一种什么状态?
张益唐
就是不停地尽量多思考。在美国,哪怕你在一个小城市,比如我所在的肯塔基州,至少可以到图书馆去查资料、看那些东西。
那个时候电脑还没有那么普及,但数学相对来说比较方便:你不需要做实验,也不需要设备,只要有个脑子、一张纸和一支笔就可以了。我就是这么过来的。
程曼祺
您有没有想过,以您这种方式做下去,有可能一辈子都做不出重要的问题?
张益唐
我想过。后来别人问我这个问题,我就说,即使我一辈子做不出来,也不会觉得遗憾。我对别的方面追求并不高,也从来没有想过去做别的方向的工作,基本上没想过。
程曼祺
中间有一段时间,您有一个大学同学在英特尔,请您去解决一个和加密有关的问题,还得到了一个专利。您有时候解决这种小问题,它会给您带来成就感吗?
张益唐
对我来讲,那只是个小插曲;对他来讲,他觉得很了不起。因为我离开数学那么多年,对数学问题还那么敏感,还保有这方面的思考能力,对他来说就觉得很了不起。
程曼祺
作为数学家,您怎么看运气和命运?
张益唐
4. 运气改变了突破路径
运气还是很重要的。数学上,如果你找一些小的论文,可能也不是太难;但如果你想把一个很多年、很多人想做却没有做出来的东西做出来,首先还是要靠自己能够专注,不断追求新的想法。
但运气也比较重要。毕竟一开始你不能肯定自己能把它做出来,一开始也不知道。
程曼祺
您说的运气,是指解决一个数学问题的运气,是获得灵感和想法的运气。其实我刚才问的时候,更多是普通人的视角。我问的运气,可能是指人生方面的运气,包括求学、工作机会这些。
您认为自己的人生运气好吗?
张益唐
一般人肯定认为不好,是不好。
程曼祺
如果当年您博士毕业之后,在学术界求职更顺利,您的成就会有什么不同?您想过这个问题吗?
张益唐
这个很难讲,因为历史没法假设。也许会好一点,也许会做得快一点,但中间也牵扯到很多东西。
我做孪生素数,是到了 2000 年以后,这个问题在数学界突然变得特别热门。大家觉得好像有一条路有可能做出来,但这条路走到最后,只能发现谁也走不通,好像就差一点。
就像我提到过的,有人说小艾就差了一根头发丝。可是数学上差一根头发丝也不行,它就过不去。
最后,因为我在这方面已经想了很长时间,从另外的角度去想,也许从另外一个角度就能把它跨过去。如果你完全跟着别人去做,恐怕也跨不过去。别人在那里卡着的时候,你也得卡在那里,没办法。
程曼祺
所以您觉得,自己很长一段时间作为独立研究者,其实让您远离了一些别人的方法,或者说让您更保持了自己的探索?
张益唐
对,是这样的。
程曼祺
也许从这个角度来讲,一个人在生活中遭遇的一些事情,到底是好运还是坏运,一开始也不一定能讲清楚。
我想到,在孪生素数这个问题上有一件很有意思的事。当时数学界其实开过一个会,专家讨论这个问题到底能不能解决,会议的结果很悲观,但您并不知道有这个会。
张益唐
对。那是 2008 年。我过了两年以后才知道有这些事情。于是我自己也去做了。
也许我开始做的时候,切入点就和别人不太一样。当时还有另外一个问题,也是以前很多人想做、后来发现和孪生素数有关的。那个问题只要再往前跨一步就够了,而我能够把它往前跨一步,让它在孪生素数上起作用。
不过那时候我还不知道它和孪生素数有关。那个问题我也是从自己的角度想了很长时间,当然那时还没有想出来。最后我发现,我能够把它再往前跨一步,而且用到了孪生素数上面。
程曼祺
那个问题是数论里的什么问题?有名字吗?
张益唐
素数在算术级数中的分布。
程曼祺
素数在算术级数中的分布。
张益唐
对。关于素数的很多问题,都和它的分布有关。
程曼祺
素数很奇妙的一个性质,就是它像数字中自然生长的野草,很难说它到底分布在什么地方。
张益唐
是这样的。
程曼祺
您是从什么时候开始对数论、对素数的问题特别关注的?因为大家知道的、您研究的好几个方向都和这个相关。
张益唐
5. 数学兴趣的起点
如果往前追溯,可能是 9 岁、10 岁的时候,应该是 9 岁左右。那时候看《十万个为什么》,里面有费马大定理、哥德巴赫猜想。
不过那一版《十万个为什么》没有提到孪生素数猜想,提到的是哥德巴赫猜想和费马大定理。从那时候就开始有兴趣了。
程曼祺
您什么时候开始正式想以数学为业?
张益唐
应该是考上北大的时候。
程曼祺
考上北大之前就想好了吗?因为报的就是数学专业。可以回顾一下当时是一个什么过程吗?那时候您应该是 23 岁。
张益唐
1977 年那一届,北大不招生。而且我其他科目考得一般,有些课程把我的分数拖下去了,比如政治。那时候不知道该怎么考,一点都不知道。
不过我们差半年,1978 年北大数学系招生了。那时我也知道应该怎么考了,觉得自己有把握,就报了北大,最后也考上了。好像没有什么特别的地方。
不过我没有上过高中,严格讲初中也基本上没上过。那时候在湖北,经历过五七干校之类的事情。我也在北京当过工人。
程曼祺
我知道,您是在北京的锁厂工作过。
张益唐
对。锁厂现在那个地方已经面目全非了,什么也没有了,那家厂早就没了。
程曼祺
是在北京什么地方?
张益唐
你知道动物园、展览馆那个地方吗?就在那条路上,好像叫百万庄那一带。展览馆前面有条路一直往南,通到月坛,叫展览路,还是别的什么路。我们就在那条路上。坐公共汽车的话,再坐两站就到我的工厂了。
程曼祺
所以当时是一边在工厂工作,一边自学,然后备考北大的数学系。
张益唐
对。
程曼祺
当时北大的数学系是怎么分专业的?现在数学分很多很细的方向,不同方向之间跨度很大。
张益唐
我那时候录取的是计算数学。实际上从大三开始,我就不学计算数学了,把注意力全放到数论,也就是理论数学方面。
我们刚去的时候分三个专业:一个班叫信息论,一个班叫计算数学,还有两个班是理论数学,一共四个班。我在四班,也就是计算数学班。
程曼祺
相当于到大三的时候,您自己的兴趣转到了理论数学方面。
张益唐
其实一开始也是这样。不过我们大一、大二的时候,北大比较重视基础教育,计算数学和理论数学学的东西是一样的,课程都一样。到大三差不多才开始分专业,所以基础打得比较强。
程曼祺
6. 数学直觉来自长期积累
我的一个观察是,从您开始做数学,好像一直都在做自己想做的问题,而不是别人交给您的问题。
张益唐
是这样的。
程曼祺
这个风格是自然而然形成的吗?
张益唐
自然而然的。
程曼祺
您判断什么问题值得做、什么问题没有那么值得做,主要靠什么?
张益唐
如果做的是现在这些数论、素数问题,在某种意义上根本不需要判断。谁都知道哪些问题最重要,往往越是拖了几百年、几十年,谁也做不出来的问题,就一定是最重要的问题。
这方面的判断很客观、很自然,只不过要看你能不能做出来。一般人不敢做。
程曼祺
解决一个大家公认很重要的问题,在具体过程中选择什么方法、什么技术,这些是靠直觉来判断吗?您以前经常提到,数学直觉很重要。
张益唐
是直觉。最好能够想到和别人不一样的地方,想到别人想不到的地方。
但这个东西说起来有时候很难。你有时候想了半天,有一个想法,最后发现这个想法其实没有什么用,甚至可以被别人的东西取代。找到自己独特的想法是很难的,也不是想做就能做到的。
但如果没有这方面的追求,恐怕也很难做出新的东西来。
程曼祺
这种直觉,以及看到别人看不到的想法,是怎么来的?可以后天培养吗?您自己是怎么培养的?
张益唐
这恐怕是天生的,很难说后天怎么培养,我说不出来。
而且我也不喜欢跟别人交流,自己想,有时候可能会走更多的弯路,花的时间也多一点。但一般来讲,还是可以做到的。
程曼祺
您能不能用普通人可以理解的方式描述一下,数学直觉是一种什么感觉?它是对一件事情可能正确的预感吗?
张益唐
开始的时候人们也不知道它是不是正确。应该说是一种预感,就是你觉得它应该是正确的。
程曼祺
在您过往的数学探索中,有什么这样的例子吗?
张益唐
孪生素数和朗道–西格尔零点猜想,这两个都是例子,都是想到了一些别人想不到的地方。
程曼祺
当您思考一个问题的时间特别长之后,这个直觉会怎么变化?
张益唐
总的来讲,它是一个积累的过程。你考虑得越多,有灵感的可能性就越大。总体上,它是在不断往前积累。
程曼祺
您觉得直觉会随着年龄减退,还是相反?以前数学家哈代说过,60 岁以上的数学家很难做出原创性的贡献。您觉得不是直觉减退,而是没有新的直觉了?
张益唐
不能说是减退,只是没有新的直觉。不过哈代这个说法,现在一般人也不完全赞成。
程曼祺
您现在感觉自己还是有这个直觉的。
张益唐
我觉得我还能做。
程曼祺
7. 朗道西格尔正在收尾
您刚才举例时提到孪生素数和朗道–西格尔零点猜想。孪生素数这个问题,学界已经比较认可了;朗道–西格尔零点猜想还是正在做的工作。这就是您说的 fortune cookie 里那件别人觉得您可能做不到的事情。
可以讲讲现在的进展吗?
张益唐
没有什么。我只能说,我已经做成了。现在要把它整理好、写出来,让别人都能接受,这可能需要一段时间。但我已经做出来了。
程曼祺
这个问题您最早是不是从 20 世纪 90 年代末就开始思考了?
张益唐
差不多。其实这几个问题是交错着思考的。2007 年的时候,我也发表过一篇关于朗道–西格尔零点猜想的论文。
程曼祺
那篇论文里面只是比较弱的结果?
张益唐
对,是比较弱的一些东西,现在想起来也没什么意思。
程曼祺
十几年,甚至二十几年,一直让几个问题在脑中盘桓,会是一种什么样的状态?
张益唐
一旦习惯了,就觉得很正常。如果不继续想这些问题,可能还不习惯,不知道该做什么了。这只是一种习惯,一切都很正常。我就适合现在这样的思考方式。
程曼祺
这种思考的密度会有变化吗?您太太以前接受采访时提到,有时候您会整个人沉浸到数学世界里,好像从现实生活中走神,甚至睡觉时还会说零点。
张益唐
也会有阶段性的变化。有时候更投入一些,有时候稍微放松一点,不是一直保持在同一个状态。投入程度取决于你做到什么程度、进展顺利不顺利。
程曼祺
一般来说,进展顺利,或者感觉有一个地方要突破的时候,会进入一个相对沉静的状态?
张益唐
是的,那是肯定的。
程曼祺
最近这两年,从 2022 年到现在,您一直都处在这个状态里吗?
张益唐
没有,因为我已经做出来了。现在主要是要把整个证明简化。我没想到简化这个东西会这么费劲。
总的来讲,它现在已经不存在本质性的突破问题了,本质性突破我已经有了。简化方面就是每天做一点,试验几种办法,看哪一种更好。有时候也比较花时间,但毕竟不是本质性的东西。
程曼祺
您以前描述孪生素数猜想整个解决过程时也提到过,2012 年 7 月真正想通这个问题之后,剩下的都是技术性工作。这可能不是您觉得整个过程中最享受的部分。
您可以描述一下最享受的部分是什么时候发生的吗?以朗道–西格尔零点猜想为例,是在哪几年?
张益唐
应该是 2022 年。
程曼祺
当时是一个什么过程?最后想通的那段时间,是什么状态?
张益唐
没有什么特别的,也没有突然的灵感。就是想一想,觉得这样是可以的。大概总共花了半年到一年才想通。
程曼祺
这个过程非常漫长,可能从您开始注意到这个问题起,已经有二十年了。那半年到一年,是因为之前积累的一些东西,在那个阶段汇聚到了一起,帮助您想通了这个问题吗?
张益唐
这很难讲,因为我也没有一直想这个问题,而是交错着想。有时候想这个,有时候想那个,就这么自然而然地,最后想出来了。
这里没有什么戏剧性的东西。
程曼祺
在整个数学问题的研究过程中,真正戏剧性的时刻,或者直接被灵感击中的时刻,是不是很少?
张益唐
很少。大部分时间就是很平常地在那里想,想,想。
程曼祺
您一生中经历过几次被灵感直接击中的时刻,像被闪电劈中那种感觉?
张益唐
说起来就这两次。也不可能有更多了。
程曼祺
我发现您还有一个特点:不管是寻找一个问题、长时间思考一个问题,还是最后把它破解,您大部分时间都是独自面对数学。
很多数学家会和别人合作。比如孪生素数问题上,之前的 GPY、BFI,都是三位数学家合作的组合。费马大定理的怀尔斯,多数情况下也是一个人在做,而且处于保密状态,别人不知道他在做这件事。
您为什么会选择独自做数学?
张益唐
习惯,就是习惯,没有什么。
程曼祺
您不会觉得缺少交流会比较孤独吗?
张益唐
有些事情到了一定程度,没法跟人交流,交流可能是困难的事情。
不过,怀尔斯在最后一年和别人合作过。他中间也出过一个错,后来本来都想放弃了,有人劝他找一个年轻人一起做,看能不能过去,结果还真过去了。
程曼祺
那个人是理查德·泰勒,怀尔斯之前的学生。
张益唐
对,理查德·泰勒是他之前的学生。
程曼祺
您会考虑这种方式吗?
张益唐
也许吧,有可能,现在还没决定。
程曼祺
8. 人工智能不会替代人脑
您觉得接下来 AI 和一些新的科技,会怎么改变数学研究和教育?
张益唐
AI 会促进数学的发展。因为很多 AI 现在的问题,归根结底我相信都是数学,所以数学会显得更加重要。
程曼祺
最近 OpenAI 的大模型、Google 的大模型,都宣布自己拿到了本届 IMO 金牌。这件事会让您觉得——
张益唐
这个我不知道。具体来说,我对这两个模型的细节都不了解。我相信它们做得都不错,但到底是不是金牌,我不知道。
程曼祺
您认为 AI 大模型有可能解决黎曼猜想这样的难题吗?
张益唐
我觉得不会。如果没有人的话,完全靠它不行。
程曼祺
为什么?
张益唐
毕竟我认为,人工智能最后还是要靠人。我没有把它想象得特别过分。
程曼祺
从能拿奥赛金牌的数学水平,到真正做数学研究,中间的区别是什么?
张益唐
它要解决的问题不一样。奥赛金牌的题目,通常是在几个小时之内应该可以解决的,而且不管怎么说,金牌题目有人专门训练,还是有一定套路的。
奥赛金牌的问题,是已经解决了的问题,别人知道答案是什么,只看考生能不能找到答案。但数学研究面对的是未来和未知:问题有没有答案,还不知道,要看你自己。
研究需要更长的周期和更多的探索,脑力劳动的强度、各方面的要求,都和奥赛不一样,而且要强得多。
程曼祺
历史上用计算机辅助解决或者完成证明,比较知名的是 1976 年的四色定理。
张益唐
四色定理刚做出来的时候,我们那时候也刚上大学,看过一些海外的西方科普杂志。有人甚至认为,计算机已经进入数学领域,以后数学就不用像以前那样做了,用计算机来做就可以。
但这个预言说错了。后来计算机确实起了很大作用,但它没有取代人脑,主要研究还是靠人自己做的。现在已经四十多年了,快五十年了,还是这样。
现在也有人说 AI 会把人完全取代,但我相信 AI 很有力量、很有用。不过我不能认为它已经能够完全取代人脑,我现在还看不出来。
程曼祺
如果让您给 AI 出题,测试它是不是真的有基础数学能力,您会出什么题?
张益唐
我会把数学史上的那些论文交给它。很多论文可能已经有几百年历史,散落在各大图书馆的杂志里,都让它重新归纳、重新判断。也许它能从中判断出很多以前人们没有想到的东西。
人脑自己做不到处理这么大量的信息资料,这一点正好可以发挥它的优势。
程曼祺
您现在会考虑使用 AI 辅助数学研究吗?
张益唐
目前还没有考虑,好像也用不上。
程曼祺
有人向您提出过这样的建议吗?比如中山大学计算机科学相关的专家?
张益唐
目前还没有。
程曼祺
从审美上,您怎么看大模型?因为大模型目前还是一个黑盒:输入一些东西,然后输出、生成一些东西,但内部机制我们无法解释。
张益唐
这确实是现在的问题。将来怎么解释它,本身就是一个很有意思的问题。数学应该可以在其中发挥一些作用。
程曼祺
给 AI 提供数学上的解释,这类问题您会感兴趣吗?
张益唐
也许吧,将来有可能。目前还没想到。
程曼祺
所以目前您最大的重心,还是朗道–西格尔零点猜想这一类问题。您未来的野心会包括黎曼猜想吗?
这些问题都属于素数分布问题,也是希尔伯特在 1900 年提出的 23 个重要数学问题中的一部分。
张益唐
我还没想到。
程曼祺
但您想过、做过一些尝试吧?最早是什么时候开始的?
张益唐
也是很早,但现在没有看出一条路来。
程曼祺
最早可以追溯到什么时候?
张益唐
也有二三十年了。
程曼祺
数学界暗自挑战黎曼猜想的人其实很多,只是大家都不说。
张益唐
不说,也不敢说这个东西。
程曼祺
可以说这是数论里最难的几个问题之一,应该是最难、最重要的问题之一。黎曼猜想、朗道–西格尔零点问题、孪生素数猜想,可能对现实世界没有什么直接用途,但您会非常为此着迷。
张益唐
这个我想不出来,天生吧,我就喜欢这个东西。
程曼祺
9. 才能需要时间显现
现在中国也有一些新的年轻数学家。比如最近和人合作解决三维挂谷猜想的王虹,他也是北大的校友,今年应该刚 34 岁。
他的经历比较特别:最开始不是数学系的,是从地空专业大二转到数学系的,以前也没有参加过国际奥赛。一个早期看起来并不是数学天才的人,后来取得了数学上的成就。这说明什么?
张益唐
这说明判断一个人到底有没有才能,不是一个短时间的问题,而是一个长期的过程。人总是在变化的,才能也许一开始没有完全显露出来。
所以我不认为应该把奥数看得过重。有些奥数做得好的人,将来做好的可能性当然更大一些,但不是所有人都必须马上显示出多少才能。
人的才能有各方面的表现,也有一个时间发展的过程。
程曼祺
您觉得有潜质成为数学家的人有什么特质?做数学家最重要的是什么?
张益唐
最重要的是专注,专注于自己的数学问题。不要整天朝三暮四、三心二意。
程曼祺
您觉得专注是一种天赋吗?
张益唐
是天赋。
程曼祺
所以不是智力,而是专注可能是最重要的天赋?
张益唐
专注应该和智力本身有联系。智力真的不够的话,也谈不上专注。
程曼祺
刚才我们也聊到,您接触了很多中国学生。您觉得中国特别聪明的年轻人很多,从他们身上观察到的优势和不足是什么?
张益唐
我现在看到的都是优势。中国聪明的孩子多,人口基数又大,这对将来的科学发展是有好处的。
就像体育运动一样,不是每个人都是世界冠军,但如果一项运动很普及,群众基础很好,就有可能出现优秀的人。我想数学也会是这样。
程曼祺
最近几年,在本科生,或者十七八岁的年轻人中,数学变得更热了。比如北大,十年前本科录取分数线最高的是光华管理学院,最近几年分数线更高的是物理和数学这些基础科学。
张益唐
从数学角度来讲,我当然觉得这是件大好事。
程曼祺
您之前也提到过,偶尔会辅导自己的孙女做数学题,或者一起看数学问题。在启蒙和初级教育阶段,应该怎么教数学?
张益唐
主要还是要把小孩的兴趣提起来,让他觉得这个东西有意思。一个问题我解不出来,最后解出来了、算出来了,他觉得有意思,然后在兴趣的基础上再慢慢培养。
很多家长头疼的是,小孩会觉得数学特别难。这也要看方法,用什么样的方法,怎么启发他的兴趣,应该有很多办法。
程曼祺
您从小就对数学感兴趣,似乎没有人启发您。
张益唐
根本没有。
程曼祺
现在很多年轻人很难发现自己喜欢什么,好像对什么都没有那么投入。
张益唐
对多数人来讲,这也不是什么坏事。就像体育运动一样,不可能每个人都拿世界冠军。
程曼祺
10. 回到中国继续研究
从 1985 年您去美国读博士,到 2025 年,正好是 40 年。您在 2025 年决定完全回到国内,为什么是在这个时机?
张益唐
因为国内现在形势非常好,我觉得很适合。现在中国最重视基础科学发展,国家有投入,也鼓励大家往这方面探索,所以条件很好。
另外,也有各个单位的盛情邀请,我不好拒绝,盛情难却。以前也想过要不要回来,但当时没有最后下决心,因为事情太多了。
程曼祺
您说的事情太多,是担心回来之后事情太多,还是当时在美国的事情太多?
张益唐
两方面都有。当时事情多,也怕回来以后事情太多,所以没有想太多。
但现在我觉得可以了。回来以后感觉挺满意,也挺高兴。
程曼祺
您自己最喜欢的数学研究环境是什么样的?
张益唐
就是这样的环境:让我一个人不受干扰地在这里思考、写东西、写论文。一般来说,我还是习惯一个人,不喜欢太热闹。
程曼祺
这次回国加入中山大学香港高等研究院之后,有什么新的计划?
张益唐
现在还是先把文章写完。其实我已经做出来了,但要把它写清楚,也还要费一点功夫。
程曼祺
您说的“做出来”,是指在 2022 年的基础上又做出了新的成果吗?
张益唐
其实 2022 年已经做出来了。只是有一些次要的、小的东西没有写出来,或者没有写清楚,现在把它补上。
程曼祺
当时 2022 年那个成果里,log d 的幂次是 2,对吧?我记得。
张益唐
那个倒是无所谓。您说本质上可以降到 1,也可能有人觉得用这个方法降不到 1。降不到 1,就像孪生素数我也降不到 2 一样。
但这不是本质问题。我的方法降不到那个数,并不是本质问题。
程曼祺
所以您觉得其实已经想清楚了,只是怎么表达出来比较难?
张益唐
对,比我想象的还难。
程曼祺
您在中山大学香港高等研究院会带学生吗?
张益唐
我想将来会带,他们也希望我带。实际上,等这个东西弄完,甚至在弄完之前,我就可以考虑带学生了。
程曼祺
您之前是不是一共只带过两个学生?我公开查到的只有两个。
张益唐
在美国带过两个博士生。
程曼祺
您收学生是不是要求很高?您做导师也有比较长时间了,但带的学生很少。
张益唐
应该说是这样。不过在美国,愿意来做我学生的人也不多。来了以后我觉得还可以,就带着了。
回国以后可能要求会更高一点,也许吧。因为国内聪明的小孩特别多,我希望能带出几个确实好的学生,这也算教育工作的一部分。
最近至少不会去教什么大课,但讨论班、和学生在一起交流的机会会很多。
程曼祺
我听您太太说,您在办公室待的时间最长,平时不怎么在家待,甚至七天都在办公室。回国之后,您在广州多一些,还是在香港多一些?
张益唐
主要还是在广州。香港的办公室刚弄好,还有一些东西要重新安排,比如住房,现在还没有完全弄完。
主要还是在广州。我在这儿有住处,而且感觉这里也挺好。
程曼祺
在您待得最多的办公室里,我看您好像没放什么东西,没有多少个人物品。
张益唐
我那里有一些书,虽然也不多。我家里有个书房,书都留在那里,需要的话我会带过来。
不过目前我还在修改论文,不太需要那些书,所以没有带过来。
程曼祺
您修改论文的时候不太需要看资料,是大部分都在脑子里吗?
张益唐
电脑里本身已经存了一些。现在说是修改,其实有些地方等于要重写,也比较麻烦。但主要资料都在这里,在电脑里,也在我自己脑子里。
程曼祺
您说要重写的,还是 2022 年关于朗道–西格尔零点猜想的那篇论文?
张益唐
对。那时候没有完全写好,或者说没有写清楚,其中有些部分很难写。我现在遇到的是最难写的这一部分,烦得要命。
程曼祺
从什么时候开始烦得要命?持续多久了?
张益唐
从 2022 年到现在。实际上我承认,2022 年那篇文章没有写完,只是把一些想法提出来了,很多细节都没有写。
这东西不好写。有些地方虽然不是本质性的,但还是有一些计算错误,后来发现可以重写。怎么把它改过来,有时候很困难,也很烦,弄得挺累。
程曼祺
累的时候您会做点什么?
张益唐
出去散散步。中山大学这边靠近居民区,有些房子显得比较旧。如果往草坪、孙中山先生铜像那边走,环境非常好。
程曼祺
所以您比较喜欢在草坪、林荫道那边散步。
张益唐
是的。
程曼祺
我看您办公室还有牙刷,您是会在办公室待到很晚吗?
张益唐
倒不是。我吃完中午饭就想刷牙。我一般在学校食堂吃饭,吃完回来刷牙,是这个习惯。
程曼祺
如果您在广州中山大学校区,一天差不多是早上 8 点之前来办公室,中午去食堂吃饭,大部分时间一个人在办公室。您可以描述一下,一天大概是怎么度过的吗?
张益唐
一般六七点钟起床。有时候我先跑到操场去走几圈,或者跑远一点到草坪上。最近天气确实热了一点,我也不敢走太多,过一阵可能会好一些。
程曼祺
您是和太太孙老师一起散步,还是一般也习惯一个人?
张益唐
习惯一个人。不过有一个问题,她走得比我快。所以还是习惯一个人。
程曼祺
正式加入中大之前,您来过这里看环境吗?
张益唐
来过。去年我来过一次。
程曼祺
那时候您已经决定要来中大了吗?
张益唐
还没有完全决定。当时有好几个学校都想要我。后来综合各方面因素,考虑了中山大学,包括这里的地域和气候。我还是喜欢比较暖和的地方。
程曼祺
是徐安龙院长邀请您来的吗?
张益唐
也可以说是高松校长邀请我来的。他们当时都去美国和我聊过。
程曼祺
他们怎么描述想在这里建设一个什么样的高等研究院?一说高等研究院,就会想到普林斯顿高等研究院。
张益唐
他们当然都有这样的愿望。现在国内有很多机构都有这种愿望。
程曼祺
像普林斯顿高等研究院这样的机构,核心是什么?
张益唐
集中了一批世界一流的学者。
程曼祺
所以核心是人。
张益唐
当然。
程曼祺
那怎么给这些人提供一个好的土壤,让他们愿意来?
张益唐
就是不要求他们承担什么教学任务,所有时间都是自己的,可以自己思考。其实就是给他们比较多的空间。
程曼祺
您回来这一个多月,感觉这里的空间怎么样?
张益唐
挺好。
程曼祺
学校或者研究院平常不会有很多事务需要您参与,这也是吸引您过来的一点。
张益唐
是的。
程曼祺
当时还有其他学校邀请您,是不是希望您担任一些领导职务?
张益唐
好像没有,至少没有正式提过。我这个人也当不了领导。
程曼祺
您觉得那样会太占时间吗?
张益唐
我也不适应,不适合。
程曼祺
如果接下来收一些学生,您会有什么具体标准?
张益唐
看他对数学有没有兴趣,看他的敏感性怎么样。
程曼祺
怎么判断一个人对数学有没有敏感性?
张益唐
接触。通过和他聊,聊一些数学问题,了解他对数学问题的看法。
程曼祺
我记得您在北大的研究生导师潘承彪先生,曾经考验过您,让您看一篇论文。
张益唐
对,他看我认真不认真。
程曼祺
是看态度,不是看敏感性?
张益唐
对,是看态度。他知道那篇论文里有问题,是考验我能不能看出来。
程曼祺
对当时北大的数学研究生来说,那篇论文里的问题是比较难的东西吗?
张益唐
也不难。你要是懂,而且仔细一点,还是能看出来的。
程曼祺
你们现在还会有毕业生的活动吗?当年数学系的同学、校友会在美国有活动吗?
张益唐
有美国南加州校友会,在洛杉矶,我参加过。
程曼祺
1978 年的时候,北大数学系一年招多少人?
张益唐
200 人,或者是 198 人,差不多就是 200 人。
程曼祺
那时候也算比较大的院系了。
张益唐
对,在北大算是比较大的。
程曼祺
当年的同学里,后来一直做数学的有多少人?
张益唐
反正不多,我数不出来有多少。有些人我也不了解,但肯定不多。
程曼祺
您会介意学生转行吗?招学生时是作为数学研究者培养的,但有的人博士或研究生毕业之后可能会去做别的工作。
张益唐
当然不希望他转行。不过如果真要这样,我也会尊重他。
程曼祺
那位印度裔学生后来去做 AI 了吗?他还在使用数论吗?
张益唐
至少他的数论还在用。
程曼祺
我看他自己的页面介绍,他也做理论数学研究,同时做应用数学研究;应用数学那部分是和 AI 结合的。
您怎么看纯理论数学和应用数学之间的关系?
张益唐
这个没法说。他们的方法和思路差异很大。我没有怎么参与过那些东西,所以没法说。
程曼祺
数学领域有一个很有意思的事情:人们研究数学问题,不一定是为了解决现实问题,但数学中发现的模式、结构和规律,往往会在自然科学中得到回应、产生用途。这种例子很多。
您印象比较深、比较有意思的例子是什么?
张益唐
数论里一些基本的东西,现在编码理论一定要用到,计算机里也一定会用到。密码学现在就在使用数论的基础。
程曼祺
11. 数学最终留下问题
我这次还带了一本《费马大定理》,想请您签名。
张益唐
可以。
程曼祺
我之前采访另一个数学家的时候,也让他签过名,是好多年前的事了。
张益唐
没关系,我换一页签也可以。
程曼祺
您和席老师是不是也有过接触?
张益唐
我认识他。
程曼祺
我采访他的时候,他提到当时在国科大,他们也想引入您。他们当时和您聊过文学之类的话题。
我来的路上也在看这本《费马大定理》。最后一章讲一些未解之谜时,提到了孪生素数猜想。
这是这本书的英文版。
张益唐
对,这本书我觉得特别好。
程曼祺
您自己好像还没有一本传记类的书,或者像西蒙·辛格的《费马大定理》那样,把怀尔斯攻克这个问题的完整故事记录下来的书。
如果将来有这样一本书,您希望自己的故事被记住的核心部分是什么?
张益唐
那就是问题本身。孪生素数问题本身,解决了一个什么样的问题,这个问题是怎么回事、是什么东西,以及它的历史和最后是怎么样做出来的。
就像这本书一样,核心是这个猜想本身,是这件事本身。
程曼祺
您的故事激励了很多人。另一方面,您会被谁的故事激励?或者说,您和历史上的什么人物有精神共鸣?
张益唐
历史上那些伟大的数学家,每一个都应该是我从小受到激励的人。
程曼祺
我之前看您太太分享过,她拉您去维也纳听音乐会,您一到维也纳就想去找哥德尔的墓地;去了普林斯顿,您也去找冯·诺伊曼的墓地。
张益唐
哥德尔是埋葬在普林斯顿的,我见过他的墓地。不过在维也纳,因为他是维也纳大学的学生,我想看看维也纳大学有没有留下他的什么东西。
维也纳大学曾经有过很多有名的教授,比如物理学家薛定谔,他们有一些照片、小雕像摆在那里。哥德尔在那儿只是学生,所以没有留下什么东西。我找了一圈,也没有找到。
我们那次是去听音乐会,正好在那所大学里,就想找一找,最后没找到。
程曼祺
哈代说过一句名言,大概意思是,古希腊三大悲剧的作者也会被人遗忘,但阿基米德会被人铭记,因为语言文字可能会消失,数学概念却不会。
张益唐
那是肯定的。
程曼祺
所以数学家可能是最有资格享用不朽的人。
张益唐
我也不知道我能不能不朽。
程曼祺
您想过这个问题吗?
张益唐
没想,这也不是我追求的东西。
程曼祺
您不追求这些,最想追求的其实就是把长期思考的问题做出来。
张益唐
对。
程曼祺
6 年前,我看您接受《人物》杂志采访时,他们问如果您没有数学天赋,会过怎样的生活。您说可能会过得更快活一些。
张益唐
也许。我说的是也许会快活一些,因为我也不知道,不能肯定。
程曼祺
相比于快活,您自己最看重的是什么?因为快活这件事,每个人的感受也不一样。
张益唐
我说会更快活一些,是按照普通人的标准来说的。但我没有这样的经历,所以这句话其实也是虚拟的,只是一句话。
程曼祺
所以按照您自己的标准,如果不按世俗的评判标准来看,您一直是怡然自得的?
张益唐
对。
程曼祺
即使在大家觉得您比较挫折、处于低谷的阶段,也是怡然自得吗?
张益唐
应该说多数情况下都是。
程曼祺
那少数情况是什么?
张益唐
这个没法说,都是在自己心里。
程曼祺
从 1987 年到 2013 年,您有 25 年没有回国。为什么一直没有回来?
张益唐
那时候有很多乱七八糟的事情,我还不想回来。
程曼祺
您是在《素数间的有界距离》这篇论文正式发表之后,觉得终于可以回国了吗?
张益唐
对。
程曼祺
接下来您想解决的那些问题,您的脑力、心力还是一如既往吗?
张益唐
我觉得还可以。
程曼祺
这么多年来,您接受过很多采访。有没有什么问题是您一直想说,但比较少被人问到的?
张益唐
其实我什么也不想说。
程曼祺
我看了很多关于您的故事,确实觉得您最享受的状态,就是一个人思考、散步。有时候即使在接受采访,您可能也已经在想别的数学问题了。
在这种情况下,您还会想和大家分享什么、传递什么吗?
张益唐
没有什么。我没有什么特别想自己说出来的。我其实不想说,什么也不想说。
对新一代,我也说不出什么来。当然能说的都是一些正面的、鼓励的话,可是越是正面的、鼓励的话,越没有意义。该说的别人都已经说过了。
不需要因为我出了名,就觉得我能说出什么新的话。我说不出来。
程曼祺
您会感觉到有解决某些问题的紧迫性吗?
张益唐
也没有什么紧迫性。毕竟人生有限,算来算去,最后能做出多少个重要的问题,其实也就那么几个。
程曼祺
对您来说,有可能会有所谓退休的状态吗?
张益唐
很难说。在专业上我觉得没法退休。行政上也许可以退休,但实际上我知道自己没法退休。毕竟我对数学的兴趣还一直保持着。
程曼祺
您觉得特别沉浸于数学的代价可能是什么?
张益唐
我只能说一句话:自得其乐。你自己在享受,觉得有意思,做的事情很有意思,这就够了。
我没有去计算什么代价,也没想过这个问题。
程曼祺
本期点点呈现分享两个与往期节目的呼应。一个是我们之前和香港大学的马毅老师录制的节目,他是港大计算与数据科学学院的院长,分别是第 71 期和第 108 期节目。在第 71 期节目中,他讲到做研究很重要的一点是要追求不一样的成果,这和张益唐说的“你得想到别人想不到的地方”是相通的,所以那一期的标题叫作《如果你相信只靠 scaling laws 就能实现 AGI,你该改行了》。当然,他这个观点是针对做研究的人来说的,因为他觉得年轻的研究者如果只是从众,不能发现新知识、找到现有方法里的不足,可能并不适合长期做研究。
在这两期节目里,马毅老师也分享了他近几年一直在努力做的一个方向,叫作白盒大模型。这期我们也和张益唐讨论到,目前的大模型整体来说还是一个黑盒,其中有部分机制我们无法解释。马毅团队要做的白盒大模型,准确来说,是在给大模型数据压缩的过程寻找数学解释。马毅老师本人也有数学背景,除了是伯克利大学电子与计算机工程的博士之外,也获得了伯克利大学的数学硕士学位。
在我们今年发布的第 108 期节目中,有一个话题是和马老师聊怎么塑造技术品味。他讲到的第二点,是要通过严谨的学术训练,具备严密的逻辑和实验能力。这里他举的例子就是自己读数学硕士时,老师跟他说,做数学家的第一条就是要把自己训练成世界上最难被说服的人。
第二个和往期节目的呼应,是我们今年发布的与密塔创始人闵可锐录制的第 113 期和第 114 期节目。闵可锐是马毅老师在伊利诺伊大学任教期间带的博士生,在这之前也获得了牛津大学数学系的硕士学位。第 113 期节目是我在 2023 年 AI 热潮刚兴起时和闵可锐的一次对谈,当时我们也聊到学习数学的经历如何影响他看待一些 AI 技术。闵可锐提到,AI 领域确实有很多效果上非常有用的想法和成果,但这些成果并不是推进知识边界的成果。当然,这并不妨碍它们在现实中非常有用。
我自己由此的一个联想,也是业界不少人正在探索的方向,就是对 AI 做一些更科学的解释。其中很重要的就是给 AI 找到数学上的解释,让目前总体处于工程领域的 AI 大模型有更扎实的科学基础。虽然在访谈中张益唐老师说他自己的兴趣不在这一块,还是要集中精力解决他已经思考了很多年的、很多年都没有被解决的古典数论难题,但是我们也看到他的学生里已经有人在尝试把数论和 AI 结合起来。
本期节目就到这里,欢迎收听。如果你对今天聊的话题有观察、好奇或疑问,欢迎在评论区分享想法,这也会成为我们节目的一部分,让整个讨论更完整。你也可以把我们的节目分享给对这个话题感兴趣的朋友,欢迎推荐更多你想听的主题和嘉宾。你可以从小宇宙、苹果 Podcast 等渠道关注“晚点聊 Late Talk”,也欢迎关注我们的公众号“晚点 Late Post”,下期再见。