21岁破解世界数学难题,22岁成985高校正教授,获奖学金100万!

  • Colin
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来源 | 学术那些事儿

作者 | 学术君

 

本以为是个青铜,

没想到是个王者 


首先先给大家介绍一下我们今天的主人公——刘路。


故事要从Long long ago(其实就是刘路小时候)说起,出生于普通家庭的他,从小对数学没有产生特别的兴趣,父母也从未特意培养过他在这方面的兴趣。


直到初中,刘路偶然接触到美国数学史家M·克莱因的著作《古今数学思想》,本书论述了从古代一直到20世纪头几十年中的重大数学创造和发展,目的是介绍中心思想,特别着重于那些在数学历史的主要时期中逐渐冒出来并成为最突出的、并且对于促进和形成尔后的数学活动有影响的主流工作。

正是这套书籍,让刘路对于数学、物理等自然科学开始产生了兴趣,并与数学结下不解之缘。


上初三时,他已读完了《古今数学思想》的前两册,了解了美索不达米亚、埃及、古典希腊数学的产生,以及坐标几何、科学的数学化、微积分的创立、17世纪的数学、18世纪的微积分、无穷级数等内容。


对于一个初中生而言,这无疑是”天书”。然而,刘路能读懂且为之入迷。


高中阶段,刘路的数学才华开始逐步显现。也是这个时候,他越发迷上了思考问题,开始思考“科学方法论”。


刘路的数学思路敏捷而独特,解题步骤和思考方式常常出人意料。高一的他,开始尝试阅读全英文的数学书籍。高中时总会因为做出别人没有做出的题,或因为解题方法比较新颖受表扬,就会觉得很开心,这是数学带给他的乐趣。


高考结束,父母希望刘路报考自动化控制之类容易就业的专业,但刘路执意不听。“我热爱数学,并且当时就打算之后要从事数学相关研究工作。我要将兴趣进行到底,学我最喜欢的专业,这才是最幸福的。”


于是,在刘路的高考志愿表上,从一本到三本,他都只填写了数学专业的志愿。最终,被中南大学数学与统计学院录取。



“西塔潘猜想”破解者 


上了大学,刘路更是经常去图书馆,阅读各种数学专著,每次离开图书馆,书包里都装着一大堆英文书。他也常常会为了一个数学问题喝咖啡熬夜。


据室友刘洋说,他跟寝室的同学沟通较少,要么看书,要么上英文网站、下载英文资料,很少玩游戏。“如果不在图书馆,那刘路一定是在去图书馆的路上”,室友如此打趣他。


似乎这真是个“学术男”、“书呆子”。殊不知,刘路还是个运动健将。在学院运动会上,他还一人包揽了400米和1000米两块金牌,使人们对这个少言寡语、静若处子的男生吃惊不已。


当然,更令人惊讶的事情还在后面……


2010年8月,酷爱数理逻辑的刘路在自学反推数学的时候第一次接触到了可以说是改变了他一生的数学题——“西塔潘猜想”。


什么是“西塔潘猜想”?


“西塔潘猜想”又称“拉姆齐二染色定理”,是由英国数理逻辑学家西塔潘于上个世纪90年代提出的一个猜想。


“西塔潘猜想”


在组合数学上,拉姆齐(Ramsey)定理是要解决以下的问题:要找这样一个最小的数n,使得n个人中必定有k个人相识或l个人互不相识。


通过平时大量的文献阅读,刘路发现海内外不少学者都在进行反推数学中的 “西塔潘猜想”的证明论强度的研究,均未果。于是,凭借着一股执着劲儿,刘路对这个问题产生了浓厚的兴趣。


2010年10月的一天,他突然想到用之前想到的一个方法,只要稍作修改便可以证明这一结论,连夜将证明过程写出,并以“刘嘉忆”的笔名投给了数理逻辑国际权威杂志《符号逻辑杂志》。


不久之后,刘路收到该杂志主编、芝加哥大学数学系邓尼斯·汉斯杰弗德(Denis Hirschfeldt)教授的回信,他在信中对刘路给予了高度称赞,“我是过去众多研究该问题而无果者之一,你给出了如此漂亮的证明,请接受我对你令人赞叹的惊奇的成果的祝贺!”


其实,命运之神是在青睐这个有准备的小男生,这个从初中开始就对数学表现出浓厚兴趣并孜孜以求进行探索的数学奇才,因为这么多年的积淀,最终在破解国际数学难题时为自己的研究能力给出了最好的证明。



 千里马遇伯乐 


2011年7月初,著名数学家、中南大学博士生导师侯振挺教授在一次专程拜访南京大学数学系博士生导师、数理逻辑专家丁德成教授时,丁德成兴奋地告诉侯振挺:“你们中南大学出了个好学生,他叫刘嘉忆!”随后介绍了该学生在数理逻辑领域的研究成果。


侯振挺教授听罢,才知道中南大学本科生中出了个“数学奇才”。立即拨通了数学院主管学生的副书记陈海波教授的电话,然而查遍了数学院所有的学生档案,也找不到“刘嘉忆”这个人。


难道这个同学不是中南大学的吗?无奈之下,侯教授只有根据刘嘉忆的电子邮箱地址发出了一封邮件,很快就收到了回信。


故事到这里也就水落石出了,原来刘嘉忆真名叫刘路,是中南大学2008级应用数学专业学生,“刘嘉忆”是他向国外杂志投稿时用的名字。


不久后,侯振挺教授更是向中国科学院李邦河、丁夏畦和林群三位院士介绍了刘路的情况,三位院士认为:虽然跟哥德巴赫猜想相比,西塔潘猜想分量并不突出,但一名本科生能破解国际数学猜想,实属不易。他们致信教育部,建议破格录取刘路为研究生。


不仅如此,刘路还获得了中南大学100万重奖,破格聘任为教授级研究员,由学校推荐参加国家“青年千人计划”评选。学校还专门给他安排了一间办公室。


从今以后,刘路可以跟其他正教授一样,每月领取工资,从事研究工作。



“走进中南”系列访谈——中国最年轻的教授 


面对这些令许多学生羡慕的学霸事迹:

受邀赴美国威斯康星大学出席国际学术会议,并带去“西塔潘猜想”研究的最新成果;


获“2012影响世界华人盛典”希望之星奖提名,受邀参加在北京大学百周年纪念礼堂举行的颁奖大会,在湖南,只有袁隆平院士在“2007影响世界华人盛典”中获终身成就奖;


收到芝加哥大学、加州大学伯克利分校等一流大学的出国留学邀请,获加州大学伯克利分校的全额奖学金……

刘路坦言,这一切的确得益于他破解了“西塔潘猜想”,但他“只是比别人幸运一点,能够在比较宽松的学习环境中,完成自己初步的理想罢了。”



2016“走进中南”本科招生系列访谈视频中,当主持人问及到刘路是否从小就具有这种不一样的思维模式还是有什么好的学习方法时,他表示:我并没有不一样的思维模式,只是出于对数学的爱好,在数学方面有悟性,并没有那么夸张。


而当主持人问及到当代大学生在学习方法以及思维模式上有什么需要完善的,刘路认为应该学以致用,不应该是纸上谈兵。


刘路


“我爱数学,渴望成为大数学家,我也希望自己能成为在多个领域有所建树的大学者。在我内心中,一直有一种渴望超越别人,渴望证明自己的动力。这个‘别人 有时是我身边的人,有时是历史上的伟人。正是这种‘野心 ,让我不甘心放弃任何一个难题;也正是这种‘野心 ,让我在面对成功和荣誉时能淡然处之。”


刘路丝毫不掩饰对自己钟情的数学的热爱,和对取得该领域建树的”野心”。



 寄语师弟师妹——热爱你所热爱的 


刘路说:“如果要给后进的学弟学妹一个学习的方法的话,我只有一个想法,就是看淡分数,重在兴趣。”


刘路还曾坦言,除了数学,还喜欢物理,但他权衡了一下,物理需要做大量的试验,需要成本,对一个学生来说还没那么多资金。他还喜欢心理学,他曾设计了一组关于认知的心理实验,然而他更热衷于数理逻辑。他说这些等到他40岁以后再来做,40岁以前要专注于数学。


用他的话来说就是:“我一直以来都只做我喜欢做的事情。我喜欢数学,所以我觉得自己能够静下心来做些研究。”

本文来源:学术那些事儿、超级数学建模

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