文/俞慧友

走近22歲教授級研究員劉路

文/俞慧友

編者按3月20日，中南大學(xué)校長、中國工程院院士張堯?qū)W宣布：正式聘用破解國際數(shù)學(xué)難題“西塔潘猜想”的該校22歲大學(xué)生劉路為“教授級研究員”。消息一出，便引來熱議。一個(gè)大三學(xué)生，如何與代表著學(xué)術(shù)地位和資歷的“研究員”畫等號。劉路，他究竟做了什么工作，以至“天上的餡餅”砸到了他的頭上？我們從《科技日報(bào)》、新華網(wǎng)、中國科技網(wǎng)摘取一組關(guān)于劉路的文章，試圖從不同角度、不同層面解讀劉路，并從“劉路現(xiàn)象”管窺中國人才培育和選拔使用的變化。

初見劉路，是在3月20日中南大學(xué)為他舉行的新聞發(fā)布會上。記者正埋頭看著資料，忽見一群攝影記者蜂擁而上，照相機(jī)的閃光燈此起彼伏，一高大瘦削，面目清秀，戴著黑框眼鏡的大男孩出現(xiàn)在眼前，稚氣中含著羞澀。

二識劉路，是他回答新聞發(fā)布會現(xiàn)場記者提問：面對有關(guān)數(shù)學(xué)專業(yè)的問題，瞬間褪去羞澀，神采飛揚(yáng)起來，如入無人之境地描述起現(xiàn)場大部分人都聽不懂的數(shù)學(xué)術(shù)語。這時(shí)的劉路，敞開心扉試圖讓人們走進(jìn)他癡迷的數(shù)學(xué)王國。

三識劉路，中南大學(xué)校區(qū)內(nèi)，劉路正式辦理入職手續(xù)。這是記者第一次有機(jī)會與他單獨(dú)攀談。也是這一次，記者分享著他的平常生活，分享著他和他的數(shù)學(xué)世界的快樂。

一套巨著開啟數(shù)學(xué)不解之緣

說劉路是奇才，他自己并不如此認(rèn)為。小時(shí)候的他，對數(shù)學(xué)沒有特別偏好，父母也從未特意培養(yǎng)過他在這方面的興趣。初二那年，劉路偶然接觸到美國數(shù)學(xué)史家M·克萊因的著作《古今數(shù)學(xué)思想》，這是一套論述從古代一直到20世紀(jì)頭幾十年中重大數(shù)學(xué)創(chuàng)造和發(fā)展的書籍，特別著重在數(shù)學(xué)歷史的主要時(shí)期中逐漸冒出來并成為最突出的、并且對于促進(jìn)和形成爾后數(shù)學(xué)活動有影響的主流工作。書籍很重視對數(shù)學(xué)本身的看法，不同時(shí)期中看法的改變，以及數(shù)學(xué)家對于他們自己成就的理解。

正是這套書籍，讓劉路對于數(shù)學(xué)、物理等自然科學(xué)開始產(chǎn)生了興趣，并與數(shù)學(xué)結(jié)下不解之緣。那時(shí)候的劉路，每到周末便悶在屋里看書做題。上初三時(shí)，他已讀完了《古今數(shù)學(xué)思想集》的前兩冊，了解了美索不達(dá)米亞、埃及、古典希臘數(shù)學(xué)的產(chǎn)生，以及坐標(biāo)幾何、科學(xué)的數(shù)學(xué)化、微積分的創(chuàng)立、17世紀(jì)的數(shù)學(xué)、18世紀(jì)的微積分、無窮級數(shù)等內(nèi)容。對于一個(gè)初中生而言，這無疑是“天書”。然而，劉路告訴記者，他能讀懂，并且，他為之入迷。

劉路的初中成績并不穩(wěn)定，浮動很大。成績好的時(shí)候全年級二三十名，差的時(shí)候倒數(shù)幾十名，這樣的過山車并沒有引起劉路父母過多的反應(yīng)。劉路從未因成績起伏而受到指責(zé)，但也很少獲得父母的獎勵。這種家庭教育方式，讓劉路面對分?jǐn)?shù)這個(gè)“學(xué)生的命根”，多了幾分淡然，劉路將更多的時(shí)間和精力放在了那些奇妙的“數(shù)字”上。

高中階段，劉路的數(shù)學(xué)才華開始逐步顯現(xiàn)。也是這個(gè)時(shí)候，他越發(fā)迷上了思考問題，開始思考“科學(xué)方法論”。

劉路的數(shù)學(xué)思路敏捷而獨(dú)特，解題步驟和思考方式常常出人意料。高一的他，開始嘗試閱讀全英文的數(shù)學(xué)書籍?！案咧袝r(shí)總會因?yàn)樽龀鰟e人沒有做出的題，或因?yàn)榻忸}方法比較新穎受表揚(yáng)，就會覺得很開心，這是數(shù)學(xué)帶給我的樂趣。”

盡管如此，劉路的考試成績依然不理想——他的解題常常因?yàn)榭床坏讲襟E，而似乎“莫名其妙”地得出了結(jié)果。這對于高考閱卷“分步驟給分”的規(guī)則來說，便是硬傷。

2008年高考結(jié)束，父母希望劉路報(bào)考自動化控制之類容易就業(yè)的專業(yè)，但劉路執(zhí)意不聽?！拔揖褪窍矚g數(shù)學(xué)，并且當(dāng)時(shí)就打算之后要從事數(shù)學(xué)研究工作。我要將興趣進(jìn)行到底，學(xué)我最喜歡的專業(yè)，這才是最幸福的。”于是，在劉路的高考志愿表上，從一本到三本，他都只填寫了數(shù)學(xué)專業(yè)的志愿。最終，被中南大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院錄取。

愛好廣泛其實(shí)“學(xué)術(shù)男”不太冷

劉路心中有不少數(shù)學(xué)領(lǐng)域的偶像，譬如德國數(shù)學(xué)家高斯、法國數(shù)學(xué)家埃瓦里斯特·伽羅華以及開創(chuàng)了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)理論的約翰·馮·諾依曼等。像所有將數(shù)學(xué)當(dāng)做畢生事業(yè)的人一樣，劉路難以抗拒數(shù)學(xué)的魅力，用劉路的話說，就是那個(gè)“單純研究結(jié)構(gòu)而不考慮結(jié)構(gòu)意義的學(xué)科”。

大學(xué)同學(xué)眼里，劉路是“學(xué)術(shù)男”，據(jù)室友劉洋說，他跟寢室的同學(xué)溝通較少，要么看書，要么上英文網(wǎng)站、下載英文資料，很少玩游戲。“如果不在圖書館，那劉路一定是在去圖書館的路上”，室友如此打趣他。劉路很愛泡圖書館，每次離開圖書館，書包里都裝著一大堆英文書。他常常會為了一個(gè)數(shù)學(xué)問題喝咖啡熬夜。記者問及劉路的日常狀態(tài)，他的回答便是：看書、思考。然而他的專業(yè)成績并不突出，和高中的“硬傷”一樣，劉路的演算過程很亂，解答也不太標(biāo)準(zhǔn)。

似乎這真是個(gè)“學(xué)術(shù)男”“書呆子”，毫無“情趣”。

殊不知，劉路還是個(gè)運(yùn)動健將。在學(xué)校運(yùn)動會上，他拿過400米和1000米冠軍。他愛下棋，打乒乓球、羽毛球，游泳，也愛看電影。不久前，劉路還交了女朋友?！罢J(rèn)識快一年了吧?！眲⒙坊卮鹩浾叩摹鞍素浴眴栴}時(shí)，顯得有些羞澀。

“你平時(shí)是不是不愛開玩笑呢？”

“也不是啊，那要看和誰唄……”

數(shù)學(xué)才子原來不太冷！

無心插柳“靈光一現(xiàn)”破解“猜想”

大二的時(shí)候，劉路開始自學(xué)起數(shù)理邏輯的知識，閱讀了《計(jì)算理論》《數(shù)理邏輯理論》等三本專業(yè)書籍。

數(shù)理邏輯既是數(shù)學(xué)的一個(gè)分支，也是邏輯學(xué)的一個(gè)分支，是用數(shù)學(xué)方法研究邏輯或形式邏輯的學(xué)科，其研究對象是對證明和計(jì)算這兩個(gè)直觀概念進(jìn)行符號化以后的形式系統(tǒng)，是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的一個(gè)不可缺少的組成部分。

劉路在這個(gè)領(lǐng)域進(jìn)步很快，很有心得。他很多次興奮地推導(dǎo)出一些概念和思路，后來在閱讀書籍時(shí)卻發(fā)現(xiàn)已經(jīng)有所介紹，常常經(jīng)歷“最初認(rèn)為自己想法很靠譜”的“大喜”，到“發(fā)現(xiàn)它原來不是新想法”的“大悲”。

大三的暑假，劉路開始自學(xué)數(shù)理邏輯的一個(gè)分支反推數(shù)學(xué)（通常數(shù)學(xué)大致是從公理到定理的研究，而反推數(shù)學(xué)則是從定理到公理的研究）。在這個(gè)過程中，劉路接觸到拉姆齊二染色定理。

拉姆齊二染色定理源自1930年，英國數(shù)學(xué)家弗蘭克·普倫普頓·拉姆齊《形式邏輯上的一個(gè)問題》的論文中的證明R（3，3）＝6?？梢酝ㄋ椎亟忉尀椋涸谝蝗翰簧儆?人的人中，若任何兩人都剛好只有一個(gè)共同認(rèn)識的人，這群人中總有一人是所有人都認(rèn)識的。

匈牙利杰出的數(shù)學(xué)家保羅·艾狄胥描述了證明這條定理的難度：“想象有支外星人軍隊(duì)在地球降落，要求取得R（5，5）的值，否則便會毀滅地球。在這個(gè)情況下，我們應(yīng)該集中所有電腦和數(shù)學(xué)家嘗試去找這個(gè)數(shù)值。若它們要求的是R（6，6）的值，我們就要嘗試毀滅這隊(duì)外星人了?！?/p>

海內(nèi)外不少學(xué)者都在進(jìn)行拉姆齊二染色定理的證明論強(qiáng)度的研究，1995年，英國數(shù)理邏輯學(xué)家西塔潘提出了關(guān)于拉姆齊二染色定理證明強(qiáng)度的猜想，即“西塔潘猜想”，用專業(yè)術(shù)語描述，他猜測“RT_2”2能推出WKL。

對于“西塔潘猜想”，劉路大二便已經(jīng)看到過，卻從未想過自己有天會去論證它。就在2010年10月的一天，劉路在看書的時(shí)候，“靈光一現(xiàn)”，認(rèn)為如果利用之前學(xué)到的一個(gè)方法稍作修改便可證明西塔潘猜想。一向淡定的他興奮得“心臟快要跳出來了”。他立即跑回宿舍，連夜用英文寫出證明過程的論文《“RT_2”2doesnotimply WKL”》（即“RT_2”2推不出定理WKL），以筆名“劉嘉憶”投給了美國芝加哥大學(xué)主辦的《符號邏輯期刊》。劉路的研究結(jié)果對沉寂了17年的“西塔潘猜想”給出了否定的答案！

《符號邏輯期刊》是數(shù)理邏輯領(lǐng)域的國際權(quán)威雜志，該刊主編、邏輯學(xué)專家、芝加哥大學(xué)數(shù)學(xué)系鄧尼斯·漢斯杰弗德教授一直是西塔潘猜想的研究者，他看到劉路的證明后很感興趣，但因之前從未聽說過中國數(shù)學(xué)界有這號人物，所以也有些疑慮。

2011年5月，北京大學(xué)、南京大學(xué)和浙江師范大學(xué)在杭州聯(lián)合舉辦邏輯學(xué)術(shù)會議，劉路現(xiàn)場報(bào)告了他對拉姆齊二染色定理的證明論強(qiáng)度的研究。一個(gè)月后，劉路收到漢斯杰弗德發(fā)來的E-mail：“我是過去眾多研究該問題而無果者之一，看到這一問題最終解決感到非常高興，特別是你的證明如此漂亮，請接受我對你的研究成果的祝賀！”芝加哥大學(xué)博士達(dá)米爾·扎法洛夫認(rèn)為：“這是一個(gè)重要的結(jié)果，促進(jìn)了反推數(shù)學(xué)和計(jì)算性理論方面的研究?！?/p>

2011年9月，劉路獲邀在美國芝加哥大學(xué)數(shù)理邏輯學(xué)術(shù)會議上作了40分鐘報(bào)告，他是這次會議上亞洲高校的唯一參與者。

最年輕“研究員”誓將興趣進(jìn)行到底

目前，已經(jīng)成為中國最年輕的“教授級研究員”的劉路正忙著準(zhǔn)備4月份將應(yīng)邀出席的美國威斯康星大學(xué)學(xué)術(shù)會議的學(xué)術(shù)報(bào)告。

“我愛數(shù)學(xué)，渴望成為大數(shù)學(xué)家，我也希望自己能成為在多個(gè)領(lǐng)域有所建樹的大學(xué)者。在我內(nèi)心中，一直有一種渴望超越別人，渴望證明自己的動力。這個(gè)‘別人’有時(shí)是我身邊的人，有時(shí)是歷史上的偉人。正是這種‘野心’，讓我不甘心放棄任何一個(gè)難題；也正是這種‘野心’，讓我在面對成功和榮譽(yù)時(shí)能淡然處之?！眲⒙方z毫不掩飾自己對數(shù)學(xué)的鐘情和熱愛，以及對取得該領(lǐng)域建樹的“野心”。

（摘自《科技日報(bào)》）