第一篇:甘于寂寞、献身科学的精神永存-记数学大师陈景润
甘于寂寞、献身科学的精神永存
——记数学大师陈景润
王浩竹
(信息技术科学学院 光电子技术科学 1114043)
摘 要:年少时的陈景润,饱尝人间疾苦,他出身贫寒却志存高远;大学中的陈景润,甘于寂寞、努力修行,厚积薄发的一篇论文引起华罗庚的关注;文革中的陈景润,不怕困难、历尽艰险,将甘于寂寞、献身科学的精神发挥到了极致,终于在人类证明哥德巴赫猜想的道路上留下了属于中国的辉煌印记。数学大师陈景润的一生多灾多难:长期的病痛折磨、世人的不解与非议、小人的谩骂与攻击、罹患帕金森症……但正因如此,陈景润那甘于寂寞的数学精神和卓越的贡献才更加地熠熠生辉!
关键字:陈景润;哥德巴赫猜想;甘于寂寞;科学研究;献身科学
1996年3月19日,中国著名的数学家、新中国成立后培养出的科学家的杰出代表陈景润先生带着遗憾过早地与世长辞了,享年63岁。陈先生给我们留下的,有诸多的数学成果,有对哥德巴赫猜想近乎完全的证明,但更为珍贵的是——甘于寂寞、献身科学的数学精神。1 出身贫寒 志存高远
1933年5月22日,陈景润出生于福建省福州市,父亲是邮政局的小职员,母亲操持家务。由于条件窘迫,战火纷飞,陈景润的母亲所生的12个孩子中只有6个存活下来。陈景润排行中间且体弱多病,他从呱呱坠地的那一天起,就成为了双亲的累赘,似乎是个多余的人。残酷的战争环境使陈景润的心灵受到了极大的创伤,加之在家中得不足够的爱护,在学校里总被人欺侮,陈景润在痛苦与惊悸中被塑造成了一个性格内向的人。
内向的陈景润在学校学习非常刻苦,老师同学们都称他为“booker”。他尤其热爱数学,当内心苦闷、烦躁时,代数方程式是唯一能给年少的陈景润带来快乐的东西。1948年,陈景润以优异的成绩考入福州英华中学。在那里,他遇到了影响自己一生的数学老师——原清华大学航空系主任沈元。沈元曾在一堂数学课上引述德国大数学家高斯的话,生动地向同学们形容了哥德巴赫猜想的重要地位:“数学是科学的皇后,数论是数学的皇冠,而哥德巴赫猜想则是皇冠上的明珠。”沈元还说他梦到自己所教的学生中有一位将会证明哥德巴赫猜想。也正是从此,年少的陈景润心中埋下了一颗种子,他立志证明哥德巴赫猜想,摘取皇冠上的明珠。其实,陈景润甘于寂寞、献身科学的数学精神在这时已经有所体现,当课上沈元老师说出自己的梦时,其他同学都笑了,唯独陈景润没有。陈景润在他于1989年12月18日发表在《工人日报》的文章《我的心里话》中写道:“我没有笑,也不敢笑,怕同学们猜破我的憧憬,但我永远记得这件事,记得那皇冠上的明珠和我的抱负与理想。” 潜心修行 展露锋芒
1950年福州解放后,陈景润考入厦门大学数理系。来到厦门大学的陈景润仿佛到了天堂,这里有着优越的学习环境,可以让陈景润无忧无虑地学习;有着知识渊博的教授,可以为陈景润答疑解惑。陈景润更是丝毫不放过这样绝佳的学习机会,他潜心于学习,节假日同学们大都去郊游,但陈景润没有雅兴去欣赏集美镇的如画景致;更没有闲暇去漫游灿烂明珠——鼓浪屿;即便是近在咫尺的南普陀和五老峰,他也舍不得花点时间去光顾;熙熙攘攘的商业街更不是他喜欢的场所。他把全部课余时间消耗在书本里,除了吃饭和必要的睡眠。他的生活圈是一个弯弯曲曲的四边形“宿舍——食堂——教室——阅览室”。无疑,这四边形的重心是数学,一切围绕它旋转。用“两耳不闻窗外事,一心只读圣贤书”来形容他再恰当不过了。在大学三年的学习当中,陈景润将全部的精力都倾注到了他所钟爱的数学,以至于他在大学三年获得的知识远远超过大学本科毕业生的水平。
陈景润在大学毕业后被分配到北京四中任数学教师,但因不善言谈,最终在厦门大学校长王亚南的安排下回到厦门大学担任数学系图书馆管理员一职。能够每天接触大量的专业书籍和文献,这对于陈景润来说可谓如鱼得水。他如饥似渴地从馆藏专业书籍和期刊文献中汲取知识。在完成每天的常规工作后,陈景润将所有业余时间都投入到学习当中,甚至每天晚上都会在自己7平方米的宿舍中学习到深夜,而日本数学权威高木贞治的《初等数论》和我国著名数学家华罗庚的《堆垒素数论》他更是啃了一遍又一遍。
[2]陈景润的积累终于有了收获,他在1956年发表论文《他利问题》,改进了华罗庚在《堆垒素数论》中的结果,出色的工作极大地触动了数学大师华罗庚。更难能可贵的是,这篇论文发表的时间距陈景润大学毕业才仅仅三年。能够取得这样令人惊讶的成就,这与他长期甘于寂寞的修行是密不可分的。由于华罗庚的重视,陈景润于1957年被调至中国科学院数学研究所任实习研究员,而他的科研生涯也由此真正揭开了序幕。甘于寂寞 成就惊人
来到中科院数学研究所的陈景润,感觉自己进入了一个数学的城堡。这里到处都有数学公式和符号,每个房间里都有在冥思苦想的数学家。浓厚的数学气息和治学氛围让陈景润为之神往,他决心在这里实现自己的梦想——证明哥德巴赫猜想。
然而,这座理想的数学城并非世外桃源,当陈景润刚刚进入研究状态时,一场浩大的政治运动便中断了陈景润的工作。在狂热的“大跃进”和“拔白旗”运动中,华罗庚被打成“大白旗”,而陈景润也未能幸免于难,被打成“小白旗”的他被调到大连化学物理研究所。对化学物理一窍不通的陈景润在那里无所适从,他唯一的办法就是偷偷读书,继续研究数学。幸运的是,1961年,陈景润被调回了中科院数学研究所,他的研究工作得以继续进行。
回到数学所的陈景润决心将损失的时间追回来,他一头钻进数论的研究当中,将甘于寂寞、献身科学的精神发挥到了极致。时间对于他就是成果,就是生命。他没有娱乐,没有交际,不聊天,不看报,过着一种极其单调的生活。他睡眠很少,一天只有三四小时。他吃喝简单.惟恐消耗时间。三十多岁的汉子,不恋爱,不结婚,如同一个苦行僧,一天二十四个小时中,他有十五六个小时都泡在数学里。在罗声雄所著《一个真实的陈景润》当中有这样一段话是描述陈景润那段时间的生活的:“如果不是为了维持‘简单再生产’,他不会去吃饭,不会去睡觉,他可以用数学来满足胜利的需求,成为不食人间烟火的神。他几乎成了一台把馒头和咸菜变成数学定理的机器,日夜运转,常年不息。”可以看到,陈景润对于数学的研究已经达到了近乎痴狂的地步。
毫不夸张的说,1961至1964这四年,陈景润的有效时间相当于别人的3倍还多。因此,陈景润在这一时期取得的科研成果是一般人难以企及的。按当时的统计,数学研究所一年大约产生30篇论文,平均每两人一篇,而陈景润大约每年发表两篇,而且其中有几篇达到国际水准。他关于“华林问题”与“球内整点问题”的论文,堪称世界一流,特别是对于“哥德巴赫猜想”的探索,已抵达研究的最前沿,登上它的高峰指日可待。
[1]
1964年,全国范围内掀起了一场名为“四清”的政治运动,数学所绝大多数研究员都放下手头工作去到偏远的农村,参与和他们的专业毫不相干的“四清”运动。陈景润因为体弱多病且不善政治言辞,无缘加入“四清”工作队,他和为数不多的老弱病残留守数学所,这对陈景润来说可谓天赐良机,在这少有的安宁与平静当中,他对哥德巴赫猜想的研究获得了突破性的进展。1966年,陈景润拿出了证明“哥德巴赫猜想(1+2)”的论文摘要。可是,正当陈景润准备完善自己的论文之际,“文化大革命”爆发了,数学所陷入了一片混乱。
文革刚开始不久,就有一位青年研究员因无法承受无情的批判而跳楼身亡,陈景润恰巧目睹了这悲惨的一幕。从此以后,他开始惶惶不可终日,做事变得谨小慎微。面对这场政治运动,他选择了沉默和隐忍,每天躲在自己那寒酸的栖身之地不停地演算、推理。陈景润在心里暗暗祈祷,希望批斗的矛头不会指向自己,好让自己能够顺利完成证明“哥德巴赫猜想(1+2)”的工作。
事与愿违,很快地,“帽子工厂”就为陈景润专门制作了一顶“帽子”,叫做“寄生虫”,意思是陈景润只吃饭不干活。然而,这顶“帽子”加在陈景润的身上却显得无比可笑,陈景润恰恰是常常因为工作而忘记吃饭的啊!而这也反射出了“帽子制造者”的人生价值观:专作嘶鸣者昌,辛勤耕耘者亡。这种价值观在之后很长一段时间里都严重阻碍着我国学术的发展,而且这种影响甚至延续至今。
“寄生虫”这顶帽子羞辱了陈景润的人格,他异常愤怒,想要抗争。可这一次,他依然选择了沉默,因为他还有更重要的事情——完善自己对“哥德巴赫猜想(1+2)”的证明。从此以后,陈景润更加辛劳地工作,他以实际行动证明了谁是“寄生虫”。可那些发了疯的人们却不愿放过他:他们抓陈景润去“牛棚”,关了陈景润整整一年;他们剪断陈景润屋里的电线,陈景润只好在煤油灯的照明下工作„„面对各种摧残与折磨,陈景润都可以忍受,但独独有一样他是死也不能容忍,那就是破坏他的研究成果。有一次,一个人当着陈景润的面要烧掉记满了他研究成果的书稿,内心极度愤怒的陈景润一跃从三楼的窗户跳下。但是,天不绝陈景润啊!他被一块挡雨板接住保住了性命。
大难不死的陈景润决心一定要完成自己的论文,而此时他的身体已因长期的疾病和折磨而极度虚弱,他是在用自己的鲜血和生命在工作!终于,在经历了六年的殊死拼搏后,陈景润于1972年冬天完成了论文《大偶数表为一个素数及一个不超过二个素数的乘积之和》,全文整整100页。
1973年,论文在《中国科学》英文版刊登后,在国际学术界引起了巨大的反响。许多国外数学家纷纷惊叹中国出了一个数学奇才。看到陈景润的论文时,英国数学家哈伯斯坦和德国数学家李希特的著作《筛法》已经在印刷所付印,但他们毅然中断了印刷,在书中添加了一章“陈氏定理”,并将其誉为“筛法光辉的顶点”。1978年和1982年,陈景润还两次受邀在国际数学家大会上作长达45分钟的报告。
一时间,国内媒体对陈景润的报道铺天盖地,毛主席对陈景润事件作了重要指示,周总理还亲切地接见了陈景润。“学习景润好榜样”的口号响彻大江南北,陈景润成为了全国人民心中的传奇人物。大师虽故 精神永存
陈景润的工作为推动我国数学事业的发展做出了巨大的贡献,可他的生活条件却非常恶劣,加之体弱多病,陈景润的生命可谓危在旦夕。毛主席在了解到这一情况后,对改善陈景润的生活条件专门做出了指示。
陈景润的生活条件得到了改善,还结婚生子,有了一个完整的家庭,全国人民都为这一切感到高兴。可这一切,并没有能让我们这位伟大的数学家的身体状况好转起来,本就已经全身病痛的陈景润又遭到了沉重的打击:一次外出时,陈景润被一辆飞驰的自行车撞倒,而后因脑部严重受损患上了可怕的帕金森症。这几乎完全剥夺了陈景润的工作能力。可是,陈 [3]
景润并没有因此中断工作,他以惊人的毅力继续着自己的思考——向完全证明哥德巴赫猜想(1+1)进军。
病魔是无情的,1996年3月19日,伟大的数学家陈景润因病逝世。他的过早离去,带着未能完全证明哥德巴赫猜想的遗憾,更带给了全国人民巨大的伤痛。陈景润的离去,是我国数学事业的巨大损失。我国改革开放的总设计师邓小平曾说:“中国有一千个陈景润就不得了。”足见陈景润对我国数学事业的卓越贡献。
陈景润虽然走了,但他给我们留下了宝贵的精神财富——甘于寂寞和献身科学的数学精神。纵观陈景润的一生,甘于寂寞、献身科学这一精神为其取得如此突出的成就起到了决定性的作用。从学生时代开始,陈景润就习惯于放弃娱乐时间而投身学习。工作后,他更是将这一精神发挥到了极致:在那个动荡、浮躁的年代,陈景润能够甘于寂寞、潜心研究;面对各种摧残与打击,陈景润忍辱负重;在那样恶劣的条件下,陈景润取得了震惊世界的成就。这不能不让人钦佩,而他那甘于寂寞、献身科学的精神更是值得我们每个人学习!5 陈景润精神之于当代科研
当今,我国的科研条件较陈景润那时已经有了极大的提高,科研工作者的生活水平也得到了较大改善;学术氛围是宽松的自由的,再也不会担心被“拔白旗”或被扣上“寄生虫”的帽子;我们不仅可以堂堂正正地去搞科研,而且国家从科研经费上的支持也达到了空前水平。可是,令人遗憾的是,我们现在却鲜有像陈景润那样的大师。相反,各种学术造假、追名逐利却屡见不鲜:下到本科生的毕业论文,上至准院士的学术报告;有的人为了晋升职称而不择手段;有的人做出了一两项成果便开始沾沾自喜、骄傲自满。著名数学家潘乘洞曾评价道:“那种不埋头苦干专做嘶鸣的科学工作者遍地皆是,这种会毁掉我们正在成长的队伍的不实事求是的不良学风到处盛行,即使在最著名的教学、科研单位也是这样。” 伟大的科学家钱学森曾痛心疾首地问到:“为什么中国不能培养出大师?”将现在社会上急功近利的风气和陈景润甘于寂寞、献身科学的精神一对比,我们便会发现问题的症结所在。做学问是需要甘于寂寞的精神的,来不得半点急功近利的想法。陈景润之所以能取得如此大的成就,便是因为他一生甘于寂寞,从来没想过要通过自己的研究谋利。要想使我国的科研工作得到更大的发展,要想培养出更多像陈景润一样的大师,我们必须向陈景润学习,学习他那甘于寂寞、献身科学的数学精神。为了让更多的科研工作者能够拥有像陈景润一样甘于寂寞、献身科学的精神。作者认为我们的教育制度和学术政策都需要做出一定的改变。
首先,学校的教育应该彻底摒弃功利化的思想,尽力培养学生甘于寂寞、献身科学的精神。而目前我国教育存在的弊病之一就是未能有效地抵制功利化思想对师生的侵蚀。如果我们回想一下就会发现,从小学到高中,响在我们耳畔的常常是这样的声音:只有好好学习才能考进好学校,只有好好学习将来才能挣大钱,只有好好学习才能„„知识的价值以及研究的精神都被忽略了,似乎我们学习就是为了完成一个个功利的目标。这样的教育培养出的学生必然大多数都是浮躁、急功近利的。没有优秀的、富有科研精神的学生,自然就不会有优秀的科学家,因此,我们必须首先从学校的教育抓起。但是,要改变我国教育的这种现状,绝不是一朝一夕能够完成的。导致我国教育如今的这种状况的原因是多种多样的,有长期以来应试教育的影响,也有教育资源分配不公引起的问题。我们的教育主管部门必须提高对培养学生甘于寂寞、献身科学精神的重视,用大力气来改变我国目前教育的这一不良现状。
其次,我国的学术政策也应做出适当的改变。当前很多高校、研究机构在衡量一个科研工作者的研究水平时,往往太过看重他发表论文的数量。这种做法导致的一个直接后果就是,许多科研工作者在发表论文时只重数量不重质量,这对于科研工作没有一点好处。依作者看,考评一个科研工作者时,最重要的应该是看他有没有真正地在干实事。只要他是一直在努力地搞一项研究,哪怕他长时间没有发表论文甚至没有出成果,我们的政府、科研机构都应该坚定不移的支持他,给予他物质上的帮助,排除他的后顾之忧,而也只有这样,我们的科研
工作者才能甘于寂寞地从事研究工作,才更有可能做出杰出的成果。有人质疑,如果他拿不出成果而我们的政府还一直这样供着他,这不是浪费吗?实则不然。我们看到的只是他的现在,谁知道他将来会不会有成果呢?要知道,陈景润从开始证明哥德巴赫猜想到最后拿出论文也用了十年有余。
陈景润甘于寂寞、献身科学的数学精神应当成为科研工作者的灵魂,为了使我国基础科学研究迅速赶超世界先进水平,我们必须大力弘扬陈景润的精神,也希望陈景润那甘于寂寞、献身科学的数学精神能在更多的中国人的身上生根发芽!关于哥德巴赫猜想
提到哥德巴赫猜想,不能不先谈一谈数论。简单地说,数论就是研究整数性质的一门理论,本质是对素数性质的研究。数论是数学领域中历史最悠久的学科之一。
公元前六世纪,古希腊的毕达哥拉斯学派便对数论有所研究,而欧几里得的研究工作更是使数论得到了极大发展。但这之后,人们对于数论的研究工作却一直进行地非常缓慢。直到17世纪,法国的业余数学家费马才重新燃起了人们对于数论的热情,历史上许多著名的数学家如欧拉、拉格朗日、高斯等都曾投身于数论的研究工作当中。高斯曾充满深情的说:“数学是科学的皇后,而数论是数学的皇冠。”这足以体现数论的重要性。
数论的一个最显著的特点是,和数论有关的问题往往看似简单却异常艰深。而这也正是它吸引如此多数学家的魅力所在。例如费马大定理,不过是费马写在书中空白处的短短一句话,人类却整整耗费了三百多年才最终得以将其证明。
哥德巴赫猜想也是这样一个数学问题,叙述简单却异常艰深。哥德巴赫猜想是由普鲁士历史学家和数学家克里斯蒂安·哥德巴赫于1742年在给欧拉的一封信中提出的。哥德巴赫在信中写道“任一大于2的整数都是三个素数之和”。欧拉在给哥德巴赫的回信中提出了这一猜想的另一等价版本“任一大于2的偶数都可写成两个素数之和”,而欧拉的这一版本也是当今最常见的一种对哥德巴赫猜想的叙述方式。由于当今数学界已经普遍不再接受“1也是素数”这个约定,因此,哥德巴赫猜想的另一种略经修改的现代描述是:(A)任何大于等于6的偶数为两个奇素数之和;(B)任何大于等于9的奇数是三个奇素数之和。由于任意偶数加三都会得到一个奇数,而“三”恰恰是一个奇素数,也就是说(B)蕴含于(A),所以我们不难想象,证明(A)的难度远远大于(B)。而事实也是如此,猜想(B)已于1937年被前苏联数学家维诺格拉多夫证明,目前人们正着力证明的哥德巴赫猜想实际上便是猜想(A)。
数学家们试图证明哥德巴赫猜想的过程是艰辛而曲折的,整个18、19世纪,数学家们对于如何证明哥德巴赫猜想都几乎没有一点头绪。而德国大数学家希尔伯特在他1900年所做的世纪演讲中也曾提到,哥德巴赫猜想将在很长一段时间里继续困扰着人类。直到20世纪20年代,问题才有了一些进展。数学家们想证明“每一个大偶数是素因子不太多的数之和”,他们想通过这样设置包围圈进而逐步证明哥德巴赫猜想是正确的。1920年,挪威数学家布朗用筛法(研究数论的一种方法)证明了:每个大偶数是素因子都不超过9个的两个数之和(9+9)。这之后,包围圈被逐步缩小。1924年,数学家拉德马哈尔证明了(7+7);1932年,爱斯斯尔曼证明了(6+6);1938年,数学家布赫斯塔勃证明了(5+5);1940年,他又证明了(4+4)。1956年,数学家维诺格拉多夫证明了(3+3)。1958年,我国数学家王元又证明了(2+3)。包围圈越来越小,越来越接近于(1+1),但是以上所有证明都有一个致命的弱点,就是其中的两个数没有一个是可以肯定为素数的。
早在1918年,匈牙利数学家兰恩另外设置了一个包围圈。他想通过证明“每个大偶数都是一个素数和一个素因子不超过N的数之和”来设置包围圈,并通过不断缩小N的值来证明哥德巴赫猜想。而他也成功证明了(1+6)。在经历的长时间的徘徊不前后。终于,1962年,我国数学家潘承洞证明了(1+5);同年,王元、潘承洞又证明了(1+4)。1965年,布赫斯塔勃、维诺格拉多夫和数学家庞皮艾黎都证明了(1+3)。
1965年5月,像一颗璀璨的明星升上了数学的天空,我国数学家陈景润在中国科学院的刊物《科学通报》上宣布他已经证明了(1+2)。1973年,陈景润发表论文《大偶数表为一个素数及一个不超过二个素数的乘积之和》,极大地促进了人类对于哥德巴赫猜想的研究。而陈景润的这一研究成果在之后的几十年里也一直处于世界最领先的水平。
2000年3月中旬,英国出版商费伯悬赏征集“对哥德巴赫猜想的证明”,向在两年内做出哥德巴赫猜想完全证明(也就是证明(1+1))的人,提供100万美元。被认为最有希望获得此奖的英国数学家艾伦·贝克尔在针对此事接受采访时表示 :哥德巴赫猜想能否在可预见的将来被证明都难以肯定,更不用说在两年之内,因为相关的数学技巧似乎还太粗糙而未能向前推进。
时光飞逝,12年已经过去,费伯提供的100万美元巨奖自然是没有人获得,哥德巴赫猜想的巨大魅力也还在不断地吸引着全世界的数学家位置不断奋斗。而在人类攻克哥德巴赫猜想的路上,数学大师陈景润留下了属于中国的辉煌印记。
注释:
[1]由于国家急缺人才,陈景润和同学们提前一年毕业,因此只读了3年大学。
X1X2XNY1Y2YN222222[2]他利(Tarry)问题:简单地说就是探讨方程组X1X2XNY1Y2YN的自然数解的个
XkXkXkYkYkYk2N12N1数问题.我国数学大师华罗庚曾在《堆垒素数论》中对其做了深入探讨,陈景润在论文《他利问题》中改进了华罗庚的结果。
[3]陈氏定理:陈景润的论文《大偶数表为一个素数及一个不超过二个素数的乘积之和》中处于核心地位的一个定理.国际学术界将其誉为“筛法光辉的顶点”。
参考文献:
[1]周淑舫.陈景润的故事,时代文艺出版社,1998年6月第一版.[2]刘培杰.从哥德马赫到陈景润, 哈尔滨工业大学出版社, 2008年7月第一版.[3]罗声雄.一个真实的陈景润,长江文艺出版社,2001年9月第一版.[4]张家林.陈景润,延边大学出版社,2002年7月第二版.[5]旭翔.走进陈景润,厦门大学出版社,1997年3月第一版.[6]徐迟,哥德巴赫猜想,人民日报,1978年2月17日.[7]陈景润,我的心里话,工人日报,1989年12月18日.