窩速食店八年的中研院新院士「敢做大學問」 張益唐破解160年數學難題
撰文 / 蔡曜蓮
出處 / 今周刊 920期
出處 / 今周刊 920期
2014/08/07
學術作為一種志業，孤獨是難免的，張益唐卻走得比別人更曲折，博士畢業後長達八年流離學術圈外；去年，年近六十仍是講師的他，以一份邏輯清楚、完美論證的論文，對難倒無數學者的「孿生質數猜想」提出證明，頓時掀起一番波瀾。
去年四月，張益唐投了一篇稿子到數學界權威雜誌《數學年刊》，接下的一年，他的人生，有了過去五十八年以來從未想像過的變化。
他所撰寫的主題是「孿生質數猜想」。若非數學界專業人士，可能對這個主題聽得一頭霧水，但簡單地說，這是數學世界裡一道「百年難解」的習題，自一八四九年法國數學家波利尼亞克提出後，一六○餘年來，還沒有人能夠稍微像樣地進一步證明或反駁這個猜想的對錯，直到張益唐的這篇投稿出現。
一般而言，像《數學年刊》這類頂尖刊物，處理的都是極複雜的論述，因此從投稿到審畢刊登約需兩年。然而，張益唐這篇稿件卻以破紀錄的三周時間審完並發表；更罕見的是，其中一名審稿人──亨利伊萬尼克更決定自曝身分，身為當代知名數論學者，他公開為這篇論文背書，表示「這篇證明邏輯清楚、論述完美」。
這篇投稿，頓時在數學界掀起一陣波瀾，最有趣的是，在那當下，學術圈竟沒人知道論文作者「張益唐」究竟是誰？
論文近乎完美
評審：幸未埋沒人才
沒人知道，這個嚇壞所有數學家的天才，年近六十還只在大學擔任講師；也不知道他在取得博士學位後，有長達八年的時間流離於學術圈外，只能在賣潛艇堡的賽百味（subway）小店裡打工、擔任收銀員；這個解出數學界百年難題的傢伙，在此之前，只發表過兩篇論文。
台大數學系教授于靖表示：「去年參加瑞士理工學院的數論研討會，大家都在談張益唐。」于靖透露另名論文審稿者的說法，「剛開始評審們沒人相信一個突然冒出來的人可以做到。
他所撰寫的主題是「孿生質數猜想」。若非數學界專業人士，可能對這個主題聽得一頭霧水，但簡單地說，這是數學世界裡一道「百年難解」的習題，自一八四九年法國數學家波利尼亞克提出後，一六○餘年來，還沒有人能夠稍微像樣地進一步證明或反駁這個猜想的對錯，直到張益唐的這篇投稿出現。
一般而言，像《數學年刊》這類頂尖刊物，處理的都是極複雜的論述，因此從投稿到審畢刊登約需兩年。然而，張益唐這篇稿件卻以破紀錄的三周時間審完並發表；更罕見的是，其中一名審稿人──亨利伊萬尼克更決定自曝身分，身為當代知名數論學者，他公開為這篇論文背書，表示「這篇證明邏輯清楚、論述完美」。
這篇投稿，頓時在數學界掀起一陣波瀾，最有趣的是，在那當下，學術圈竟沒人知道論文作者「張益唐」究竟是誰？
論文近乎完美
評審：幸未埋沒人才
沒人知道，這個嚇壞所有數學家的天才，年近六十還只在大學擔任講師；也不知道他在取得博士學位後，有長達八年的時間流離於學術圈外，只能在賣潛艇堡的賽百味（subway）小店裡打工、擔任收銀員；這個解出數學界百年難題的傢伙，在此之前，只發表過兩篇論文。
台大數學系教授于靖表示：「去年參加瑞士理工學院的數論研討會，大家都在談張益唐。」于靖透露另名論文審稿者的說法，「剛開始評審們沒人相信一個突然冒出來的人可以做到。
一周後他們再認真審查，不得不服氣，整篇論文只找出四個錯字，感嘆地說『還好這樣的人才沒有被埋沒』。」
這一年來，張益唐陸續獲得瑞典皇家科學院羅夫．肖克獎、美國數學學會科爾數論獎、瑞士奧斯恃洛夫斯基獎、世界華人數學家大會晨興數學卓越成就獎，每個都是數學界重量級獎項。其中，他是第一位獲頒羅夫•肖克獎的華人，而在今年七月，他則當選中研院院士。
論文發表沒幾天，哈佛數學系教授丘成桐即邀張益唐前往哈佛演講，丘成桐高度讚賞張益唐的學術突破，「這是很多大數學家夢寐以求的大結果，有幾百年的歷史了，尤其是張教授的證明引進了很新的想法。」于靖解釋，在數字宇宙裡，無限大的數字猶如遠端星雲，看不見也寫不完，即使用最好的電腦也計算不了，但張益唐的論文證明，「即使人力、電腦走不到那麼遠的遠方，那也沒關係，我們仍然知道在無限大的質數中也存在有限的距離。」
先後遇見貴人
助友解題展現實力
一夕翻身成為學術明星，新罕布夏大學亦提供終身教職，張益唐在接受專訪時卻這麼說：「我覺得出名好像不見得是個好事情。」面對紛至沓來的邀約，「我就喜歡一個人安安靜靜地過日子。現在總有很多事情，靜不下心，太忙亂。」
張益唐出生於北京，從小著迷數學，小學就讀起中學程度的科普書。十一歲，中國發生文化大革命，他隨家人流放鄉下種田、做工，十年期間沒有接受正規教育，養成他靜靜思考、自學的習慣；文革結束，他憑自學考取北京大學，成為文革後第一屆數學系學生。
北大碩士畢業，教了一年書，他前往美國普渡大學攻讀博士，師從台灣數學家莫宗堅。張益唐做學問向來挑最難的下手，他選擇另一著名難題「雅可比猜想」，莫宗堅的成名論文亦為此猜想。七年來，張益唐在老師的基礎上繼續研究，卻在完成時發現細節上似有缺陷，因而和老師持有不同的學理見解，兩人從此產生矛盾，莫宗堅未曾替他寫下任何推薦信。他雖仍順利拿到博士論文，卻因為結果不夠完美而不願發表。
這一年來，張益唐陸續獲得瑞典皇家科學院羅夫．肖克獎、美國數學學會科爾數論獎、瑞士奧斯恃洛夫斯基獎、世界華人數學家大會晨興數學卓越成就獎，每個都是數學界重量級獎項。其中，他是第一位獲頒羅夫•肖克獎的華人，而在今年七月，他則當選中研院院士。
論文發表沒幾天，哈佛數學系教授丘成桐即邀張益唐前往哈佛演講，丘成桐高度讚賞張益唐的學術突破，「這是很多大數學家夢寐以求的大結果，有幾百年的歷史了，尤其是張教授的證明引進了很新的想法。」于靖解釋，在數字宇宙裡，無限大的數字猶如遠端星雲，看不見也寫不完，即使用最好的電腦也計算不了，但張益唐的論文證明，「即使人力、電腦走不到那麼遠的遠方，那也沒關係，我們仍然知道在無限大的質數中也存在有限的距離。」
先後遇見貴人
助友解題展現實力
一夕翻身成為學術明星，新罕布夏大學亦提供終身教職，張益唐在接受專訪時卻這麼說：「我覺得出名好像不見得是個好事情。」面對紛至沓來的邀約，「我就喜歡一個人安安靜靜地過日子。現在總有很多事情，靜不下心，太忙亂。」
張益唐出生於北京，從小著迷數學，小學就讀起中學程度的科普書。十一歲，中國發生文化大革命，他隨家人流放鄉下種田、做工，十年期間沒有接受正規教育，養成他靜靜思考、自學的習慣；文革結束，他憑自學考取北京大學，成為文革後第一屆數學系學生。
北大碩士畢業，教了一年書，他前往美國普渡大學攻讀博士，師從台灣數學家莫宗堅。張益唐做學問向來挑最難的下手，他選擇另一著名難題「雅可比猜想」，莫宗堅的成名論文亦為此猜想。七年來，張益唐在老師的基礎上繼續研究，卻在完成時發現細節上似有缺陷，因而和老師持有不同的學理見解，兩人從此產生矛盾，莫宗堅未曾替他寫下任何推薦信。他雖仍順利拿到博士論文，卻因為結果不夠完美而不願發表。
沒有博士論文、推薦信，張益唐有八年時間找不到教職，當時朋友在美國肯塔基州開了賽百味，索性找他幫忙。他住在朋友家的地下室，生活簡約，終日做著收銀的工作，張益唐說：「這之中當然有點無可奈何，但最重要是活下來，將來慢慢還是會有希望的。」
期間，張益唐沒有認真找過其他正職，「我對物質的需求很低，很少想要換工作。空閒的時候都在思考數學，如果是正職，我就沒時間研究數學了。只能說我還沒放棄數學。」生活中最奢侈的事，即是和朋友把酒言歡，酒量豪邁、學養豐富的他，文學、歷史、音樂皆有涉獵，詩詞過目成誦，隨手拈來皆文章；顛覆外界想像的是，他還是個ＮＢＡ球迷，「我真的不是一個有怪癖的人，也有一些正常的愛好啊！」他這麼正經說明，反見趣味。
平淡生活中出現的兩位貴人，是他北大的學長唐樸祁和學弟葛力明。北大時，他們三人常一起討論數學，兩人都很佩服張益唐的智識。當時唐樸祁在英特爾工作，研究上有個盲點想不透，偶然和張益唐提起，兩人討論一番，三周後，張益唐給了建議，問題順利解決，兩人共同申請專利。而今，此專利於網際網路計算基礎有廣泛應用。
此事令唐樸祁驚豔張益唐仍寶刀未老，於是特意向在新罕布夏大學任教的葛力明提起。在葛力明的推薦下，張益唐從編制外的助教做起，六年後轉為正式講師。即使薪資待遇不若正規教授，也缺乏研究經費補助，但相較以往生活，已安穩不少。
經濟穩定後，他結了婚。太太嘗試要他做學術外的工作，他始終不願意；他覺得數學理論很美，「本來這些問題都非常簡單，中學生都懂，但是你要確實在邏輯上證明它，卻又是那麼困難。我想它的美感就在這裡。」久了，太太理解他的執拗，也不再勸他。論文發表後，太太只交代一句，「記得梳頭髮」。
對於和莫宗堅不相往來的師徒關係，張益唐沒有太多解釋；倒是莫宗堅在這篇驚天動地的論文公布後幾天就主動發文，文中提及他有時會後悔沒幫張益唐寫推薦信。張益唐淡淡表示他沒讀過這篇文章，也沒興趣看。
人生沒有後悔事
「金錢非唯一選擇標準」
多年好友、美籍華裔指揮家齊雅格形容，張益唐從不嚼舌根，淡泊名利重情義，他曾打趣對齊雅格說，「那些得獎的錢我也不知道該怎麼花，還好我太太肯定知道。」他的手頭從不寬裕，但他對朋友總是慷慨解囊。十多年前，朋友的太太生產，他開車送夫妻倆去醫院，三天後再把兩人接回來；此後每年，逢小孩生日，朋友總會收到張益唐寄去的二百美元鈔票。朋友知道他的經濟也不好過，再三推辭，有時不好意思，就不兌現支票，好好收著。
關於科學研究，有個流傳甚廣的笑話：「我們很難在一片漆黑的房間裡找出一隻黑貓， 尤其是當房間裡根本沒有貓的時候。」張益唐對數學的執著，讓他從沒想過這一切是不是枉然，「我人生沒什麼後悔的事，就算證明題做不出來，我也不會覺得後悔。」他全心投入數學研究，和外界聯繫不多，他的妹妹曾在網路上貼出尋人啟事，以為他失蹤了，還是朋友看到替他回信，「你哥哥很好，在研究數學呢！」
今年，北京大學請他為畢業生演講，他說，「我不相信金錢是人生唯一選擇標準。」他鼓勵有志於研究的年輕學子要有氣魄，「我們敢做大的學問！我們敢攻克大的難題！」
他一說完，掌聲響起，接著他退離講台一步，彷彿自覺剛剛的激情太張揚，身子半屈，笑著說了聲「對不起啊」，話鋒一轉，他又談起謙虛的重要。
張益唐
出生：1955年
現職：新罕布夏大學數學系與統計學系教授
事蹟：為「孿生質數猜想」證明取得重大突破，獲得瑞典皇家科學院羅夫．肖克獎、美國數學學會科爾數論獎、瑞士奧斯恃洛夫斯基獎、世界華人數學家大會晨興數學卓越成就獎，並入選中研院院士
孿生質數猜想
質數是指只能被自身和1整除的數，例如：3、5、7、11等。
質數對（p , p+2）稱為孿生質數。「孿生質數猜想」在1849年由數學家阿爾方．德．波利尼亞克提出，即當數值無限大時，也存在差距2的相鄰兩質數。
質數分布並不規則，因而百年來始終沒人能證明。而張益唐成功論證存在無窮多質數對，彼此差距都小於7千萬。將質數對的差距從無限大縮限到7千萬，即使離最終目標2仍有段距離，已是重大突破。
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