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將赴麻省理工讀博士后 北大男生用半天時間破解世界難題

2018-04-04 17:11:42 來源: 騰訊網

李麗瑩 中國語言文學系2016級本科生

劉 燦 元培學院2016級本科生

楊紅琳 新聞與傳播學院2017級碩士研究生

王 清 哲學系2016級本科生

假如給你一些彩帶和一個地球儀,你發現每條彩帶可以圍住地球儀的部分區域;如果用它們將整個地球儀包裹,這些彩帶的寬度加起來至少是多少?

至少是地球儀上赤道長度的一半——這是姜子麟給出的答案,也是他就球帶猜想給出的通俗版解釋。

2017年的一個下午,姜子麟同俄羅斯同事亞歷山大 · 波利揚斯基(Alexandr Polyanskii)在閑聊過后,用半天時間破解了匈牙利數學家László Fejes于1973年提出的球帶猜想。

游戲上癮

小時候的姜子麟對秒表著迷,拿起來就擺弄一通。媽媽從旁邊看了說:“你做加減算術題,我給你用秒表計時怎么樣?”這種限定時間內取得一定反饋的“游戲”,給了姜子麟極大的滿足感,也讓他開始對數學“上癮”。

中學“玩”競賽經歷延續了兒時游戲的激勵機制。初中競賽班按成績從好到差分成一、二、三、四共四個班,“我做出了這道難題,我比較厲害!”的成就感讓他一路從四號班“殺”到一號班,最終坐到了一號班的最中間位置。

然而挫折也會不期而至。高三那年,姜子麟獲得參與國際奧林匹克數學競賽中國國家隊選拔的機會。進入國家隊,意味著能夠角逐國際性的數學賽事。在比賽前一天,可能是心理壓力的作用,姜子麟在床上輾轉反側。最終,他沒能成為國家隊隊員。但在媽媽的開導下,他發現“世界并沒有毀滅,自己也還好好的”。

進不了國家隊,還可以進北大。2007年,姜子麟通過保送,成為北京大學數學科學學院的一名本科生。

在北大學習的過程中,姜子麟感受到,看似枯燥的數學與數學人之間有著很“優美”的關系。在外人望而卻步的定理和公式之外,他希望讓更多人了解這門學科感性的一面。

大四這年,姜子麟和同學創辦了二維流形工作室,“流形”指曲面,“二維”則假想該工作室是一個二維的存在。從設計主題T-shirt開始,姜子麟圍繞著π day(圓周率日)慶祝設計了一系列小游戲。

姜子麟和同學在三角地搭起大大的展臺,吸引了不少過路同學的目光。參與者拿到任務卡片,在白板上寫下任何與π有關的事情,就可以獲得一個蓋章。集齊若干個章后,就可以獲得一個派作為獎勵。有一個活動是組織同學們手拉手圍成一個圓,測量這個“人造圓”的圓周率。還有計算獲得π的近似值的活動:扔一根針,針與橫向圖案相交的概率會與π相關,每扔一下就會隨時更新π的數值。這些精心設置的小環節收到了良好的互動效果。

從這以后,π day活動成為數院每年沿襲的傳統。

今年三月,姜子麟受邀回北大辦講座。入境時他心情十分激動,因為他的護照上正好蓋著“3月14號”的印章,又一個π day。

柳暗花明

2011年本科畢業后,姜子麟前往美國卡內基梅隆大學讀博。前兩年,姜子麟主攻的方向是數理邏輯,無窮大的概念虛無縹緲,他逐漸感到這一方向與自己的脾性不太符合。

一次偶然的機會,姜子麟結識了研究組合數學的趙宇飛,對方耐心地向他解釋了極值組合這門他從沒聽說過的分支學科。正好當時羅博深教授開課講授組合數學,看著在講臺上滔滔不絕的教授,姜子麟被深深感染,“要不我就轉這個方向吧!”換了方向之后的那個暑假,姜子麟就做出了小小的成果。這以后,每年他都能在這一領域取得一些成績。

2017年,姜子麟與同事波利揚斯基破解了球帶猜想。那天中午12點左右,二人在吃午飯時無意中聊到了球帶猜想,他們驚訝地發現,這個猜想與他們三個多月來研究未果的課題有著很大的相似性。

László Fejes Tóth 球帶猜想:半徑為1的單位球體被等寬的區域覆蓋,所有區域的寬度總和的最小值是π,每個區域用不同顏色標記。

飯后,他們立刻跑到白板前演算起來,利用之前掌握的套路很快解決了問題的一大半。經過兩三個小時的討論,姜子麟和同事就剩下的一小半問題勾勒出了新的想法。下午六點,疲憊的兩人各自回家休息。晚上11點,他接到同事打來的電話:新的想法行得通!于是,這一四十四年來懸而未決的猜想就此被破解。

消息一出,引來不少新聞媒體的關注,姜子麟在各種報道中被稱為“數學家”。與國外不同,“數學家”在國內是一個“大詞”,他覺得“數學研究工作者”用在自己身上會更合適一些。

數學研究在某種程度上是“一個人的創業”:找到一個話題,試著去理解它,在對它的理解最深入的時候,你就知道了答案,而這個理解的過程就叫做證明。隨著研究的進行,姜子麟對于數學有了更深刻的認識,逐漸將數學視作自己不可或缺的一部分。

工作狀態下的姜子麟,常把自己關在一個地方一直寫,直到寫完為止。他把寫好的論文貼到網上,以為這樣重要的發現會得到許多人的關注,卻被現實潑了冷水。原來還要宣傳,要把想法包裝成別人可理解的東西,才能獲得預想的關注和認同。

姜子麟慢慢意識到,不能只活在“泡泡”里。

泡泡延伸

2015年,美國隊破天荒擊敗了老牌勁旅中國隊,登上IMO(國際數學奧林匹克數學競賽)榜首。此時身為美國奧數夏令營教練的姜子麟百感交集,內心“還是希望中國隊贏的”。

在美國數學夏令營任教的經歷,使姜子麟聯想到建立“線上夏令營”的可能。他在知乎上創建了“愛哞客棧——數學競賽老炮聚的地兒”專欄,“忽悠”了楊奔、張子立、張瑞祥等人來“開坑”,抱著“以解決問題為樂”的態度為競賽黨提供數學問題指導。

姜子麟往往要把文章改到自己非常滿意才會進行分享,寫文章耗費的大量精力讓他逐漸感到力不從心。“客棧”的最后一次更新是在七個月前,但他還是希望能堅持下去。借助這個得到1400多人關注的平臺,姜子麟想傳達“奧賽不是終點”的理念,在技巧性的內容之外,讓受眾能“看得更遠”。

2016年博士畢業的姜子麟面臨著兩難選擇:留在業已熟悉的美國,或者前往學科實力更強的以色列。幾經權衡,姜子麟決定選擇后者,成為了以色列理工大學的博士后研究員。同年,他與身在美國做研究的女友在巴哈馬訂婚。取得足夠多的成果,兩年后返回美國——這是他對妻子做出的承諾。除了偶爾的焦慮外,更多的時候,姜子麟還是愿意由著自己的性子來。

伯利恒、巴以隔離墻、艾達難民營……在面朝地中海的地方,姜子麟可以進行一場充滿“冒險”的旅行。平時姜子麟每周都會抽時間打籃球、游泳,滑雪更是他生活中必不可少的運動。

科研的忙碌雖不減分毫,所幸忙碌也是“為了自己忙”。難得的閑暇時間里,姜子麟會捧起通俗小說,在閱讀中揣摩作者如何構建一段文字。他把視線往過去延伸,看一些“比較老的東西”。姜子麟還想過自己寫小說,只是適合的題材和最內核的故事尚未成型。在他眼里,數學本身也無異于小說,那是一片有約束的想象天空,只不過最終到達想象世界的道路比較狹窄。

除了做科研,姜子麟主動申請給以色列理工學院國際部的學生上課。上午的課有不少外國學生,到了下午則清一色是中國學生,姜子麟干脆改用中文講授。與在美國高校當助教時有改不完的作業不同,如今姜子麟充分享受當“半個老師” 的輕松和樂趣。偶爾他還會興之所至地給太太講解數學,盡管對方并不怎么買賬。

每逢安息日,以色列的店鋪大都關張,公交車也幾乎絕跡。為了避免周末餓肚子,姜子麟總要抓緊時間提前到商店采購食物,慌得“跟逃難一樣”。盡管吃得比較將就,姜子麟在看海看日落的日子里,仍鐘情于這片土地的寧靜。

2018年2月份,姜子麟接受了麻省理工學院的博士后職位,并將于9月份正式入職。“定理都證明了,再向世界證明自己還難嗎?”他在朋友圈里如是寫道。

關鍵詞: 中國通 錯失 語法
編輯:Edt_76

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