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華裔數學大師陶哲軒領銜:盤點那些國際奧數競賽挖掘的頂尖數學家

2024-08-09科學

奧林匹克數學競賽對於培養人才究竟利大於是弊,還是弊大於利?關於這個問題的爭論似乎一直都沒有定論。有些家長批判奧數競賽會固化學生數學思維,但只要有利於升學,就會想方設法爭得一個好成績。

毋庸置疑,我們確實透過各種數學競賽篩選和選拔了許多有潛力的數學選手,並透過悉心培養成為頗有成就和影響力的數學家。 就拿國際奧林匹克數學競賽來說,透過這項賽事而被人熟知的數學家可不在少數。

國家奧林匹克數學競賽

作為國際奧數的「霸主」,中國在歷屆國際奧數中的表現一馬當先。雖然在2024年第65屆國際奧數中以2分之差屈居總分榜次席,結束了「五連冠」,但金牌總數依然遙遙領先。 從1985年中國首次參加國際奧數至今,一共獲得金牌185枚、銀牌37枚和銅牌6枚,並且24次奪得團體總分第一,以明顯優勢領先於其他國家參賽隊伍。

從國際奧數中,不少數學人才,例如:2000年獲得國際奧數金牌的惲之瑋,2012年獲SASTRA拉馬努金獎;2008年獲得國際奧數金牌的張瑞祥,獲得2023年度拉馬努金獎;在北大,被稱為「韋神」的韋東奕,兩次參加國際奧數均以滿分獲得金牌……

北京大學韋東奕(左)

這些數學家所取得的成就,自然是不可輕視。然而,令人遺憾的是,迄今為止國內還沒有一位國際奧數金牌得主斬獲數學界的最高榮譽——費斯獎和沃爾夫獎,甚至也沒有一位本土的數學家斬獲這一榮譽。

這就能說明國際奧數篩選不出頂尖的數學大師嗎?不是的! 在全球範圍內,參加過國際奧數並獲得優異成績,後來榮膺費斯獎的數學家並不在少數。

被公認為數學領域最高獎之一的費斯獎,於1936年首次頒獎,此後在由國際數學聯合會主辦的四年一度的國際數學家大會上頒獎,每次授予2至4名有卓越貢獻的數學家。 截止到2022年,費斯獎共授予了64名在數學上卓有建樹的數學家,他們當中有11名得獲獎者曾經參加過國家奧數競賽,其中就包括華裔數學家陶哲軒、被稱為「近幾十年罕見的數學天才」的舒爾茲等。

今天,我們來盤點一下這11位國際奧數競賽挖掘出來的頂尖數學家。

陶哲軒

(1)陶哲軒

陶哲軒是著名的華裔數學家,他從小就表現出超凡的數學天賦。1975年,10歲的陶哲軒參加國際奧數就獲得銅牌,此後兩年又連續參加該項賽事,分別獲得銀牌和金牌。

陶哲軒21歲就獲得了普林斯頓大學博士學位,24歲起在加州大學洛杉磯分校擔任教授 ,從事調和分析、非線性偏微分方程式和組合論等領域的研究,屢次取得突破性成果。由於他才華橫溢,總能將復雜的數學問題化繁為簡,被認為是當今世界最好的數學家之一,有「數學界的莫札特」之美譽,曾獲得菲爾茨獎、拉馬努金獎、麥克阿瑟天才獎等多項大獎。

(2)佩雷爾曼

1966年,佩雷爾曼出生於蘇聯聖彼得堡的一個猶太家庭,父母都是知識分子。在父母的悉心栽培下,佩雷爾曼從小成績優異。1982年,佩雷爾曼進入數學和物理見長的聖彼得堡第239中學學習,三個月後,他就參加國際奧數競賽並獲得了金獎。

佩雷爾曼的一生淡泊名利,潛心研究,對數學十分癡迷,他成功破解了數學界七大難題之一———龐加萊猜想,震驚了整個數學界。2006年8月,國際數學聯合會將菲爾茨獎授予佩雷爾曼。然而,一心專註於數學研究的佩雷爾曼卻選擇了拒絕。

(3)彼得·舒爾茲

彼得·舒爾茲(另譯為「彼得·朔爾策」)是德國著名數學家,擔任波恩大學教授,也是馬克斯普朗克數學研究所所長。

舒爾茲從小數學成績突出,高中時期4次參加國際奧數競賽,獲得三金一銀的好成績。從波恩大學畢業後,舒爾茲一直醉心於鉆研數學,主要研究領域是算術幾何。在2018年第28屆國際數學家大會上,年僅30歲的舒爾茨摘下費斯獎,成為這一有大獎最年輕得主之一。

彼得·朔爾策

(4)吳寶珠

名字看似很「中文化」的吳寶珠,其實是越南數學家。吳寶珠出生於越南河內的一個學者家庭,父親是越南機學院的物理學家,母親是越南中央傳統醫學病院副教授。1988年,年僅16歲的吳寶珠在第29屆國際奧數競賽中以滿分42分取得金牌,次年再次獲得金牌。

2005年,33歲的吳寶珠在越南獲得教授職稱,成為越南歷史上最年輕的教授,後來建立了越南數學高等研究所。2010年8月,吳寶珠憑借在朗蘭茨綱領基本理論證明上作出的貢獻,被授予費斯獎。

(5)維拉迪摩·德林費爾德

1954年2月14日,維拉迪摩·德林費爾德出生於烏克蘭哈爾科夫,15歲時代表蘇聯參加國際奧數競賽,以滿分的成績獲得金牌,是當年得最高且最年輕的選手。

維拉迪摩·德林費爾德以其在有限體代數幾何方面的工作而聞名,是世界上最偉大的代數數學家之一,1990年在國際數學家大會上被授予費斯獎。

(6)阿圖爾·阿維拉

阿圖爾·阿維拉於1979年6月出生於巴西裏約熱內盧,1995年代表巴西參加第36屆國際奧數競賽並獲得了金牌。

從巴西純數學與套用數學研究所獲得博士學位後,阿圖爾·阿維拉擔任蘇黎世大學教授,從事動力系統領域研究。阿圖爾·阿維拉引領並塑造了動力系統領域,被認為是世界上最好的數學分析師之一,於2014年被授予費斯獎,成為了第一位獲獎的拉丁美洲人。

阿圖爾·阿維拉

(7)埃隆·林登史特勞斯

埃隆·林登史特勞斯是以色列數學家,1970年出生。1988年,埃隆·林登史特勞斯代表以色列參加國際奧數競賽獲得銅牌。然而,獲得銅牌並不代表他的數學成績不如金牌得主。

完成博士論文後,埃隆前往美國普林斯頓高等研究所從事數學研究,後來擔任希伯來大學數學教授。2010年,埃隆獲得費斯獎。

(8)斯坦尼斯拉夫·斯米爾諾夫

出生於1970年的斯坦尼斯拉夫·斯米爾諾夫,是俄羅斯數學家,現任瑞士日內瓦大學教授。

1986年和1987年,斯坦尼斯拉夫·斯米爾諾夫兩度參加國際奧數競賽,均已滿分成績獲得金牌。從加州理工學院獲得博士學位後,斯坦尼斯拉夫·斯米爾諾夫先後在美國耶魯大學、德國波恩馬克斯·普朗克數學研究所、美國普林斯頓高等研究院從事研究,並與2010年獲得費斯獎。

(9)洛朗·拉福格

洛朗·拉福格是法國數學家,1966年出生於法國安東尼,在1984和1985兩屆國際奧數競賽中獲得兩塊銀牌。此後,拉福格更加專註於數論和代數幾何的研究。

拉福格證明了朗蘭茲猜想在特征為正的代數曲線函數域的GLn上成立,憑借對數論和代數幾何的突出貢獻,在2002年第24屆國際數學家大會上獲頒費斯獎。

洛朗·拉福格

(10)瑪麗安·米爾劄哈尼

瑪麗安·米爾劄哈尼是伊朗著名數學家。她1977年出生,憑著突出的數學天賦被保送入伊朗專門培育特長生的學校法爾贊內甘高中就讀。1994年,參加在香港舉行的第35屆國際數學奧林匹克競賽(Int她於1994年和1995年兩次參加國際奧數競賽並獲得金牌。

瑪麗安·米爾劄哈尼專註於幾何學研究,研究領域包括泰希米勒理論、雙曲幾何、遍歷理論及辛幾何等,2014年獲得費斯獎。

(11)阿萊西奧·菲加利

1984年,阿萊西奧·菲加利出生於意大利羅馬。他小時候並沒有表現出對數學過多的熱情,直到高中三年級由於數學成績優異被選拔參加了國際奧數競賽後才開始專註於數學。在他看來,為數學是一個很容易的科目,不必太費力就可以學好。

阿萊西奧·菲加利主要研究變分、微分和偏微分方程式,憑借在最優運輸理論及該理論在偏微分方程式、度量幾何和概率方面的套用所做出的重要貢獻,於2018年被授予費斯獎。

阿萊西奧·菲加利

由此可見,國際奧數競賽對於數學人才的培養並沒有起到決定性作用,更不是真正的數學研究。 把參加奧數作為一種數學人才的選拔方式,目的是為了發現人才,以更好地培養人才,而不是為了考取一個好成績去培養考試機器,否則就本末倒置了

最後,費斯獎只是代表數學研究水平的一個方面,並非全部,但作為國際數學界公認的榮譽,我們還是希望能有中國本土科學家問鼎這一大獎。這些透過國際奧數競賽選拔出來的數學家,經過數十年的潛心研究,他們一樣能取得世界級的前沿發現,我們的數學家也一定能做到。