轉自機器之心
很難相信,智商高達 230 的陶哲軒(Terence Tao),也會在一場考試中險些掛科。從這篇自述文章中,我們可以近距離感受到,數學天才的榮耀背後,是多少個不懈探索的日日夜夜。
陶哲軒是誰?
在數學界,這個名字已經不需要再做任何過多的介紹。他 12 歲奪得國際數學奧林匹克競賽金牌,21 歲博士畢業,24 歲成為加州大學洛杉磯分校有史以來最年輕的正教授。
在 31 歲那年,陶哲軒獲得麥克阿瑟基金會頒發的「天才獎」和有「數學界諾貝爾獎」之稱的「菲爾茲獎」。
愛迪生的一句話常被用來勉勵世人:「天才是 1% 的靈感,加上 99% 的汗水。」
這句話對於陶哲軒而言依然適用,儘管他的智商遠超常人——在很小的時候,他接受了父母安排的智商測試,分數高達 230。但對於陶哲軒來説,在專業上的不懈進取、日復一日的熱情與努力,才是取得今日成就的關鍵。
近日,在《美國數學學會通告》雜誌的一篇文章中,陶哲軒記錄了自己在普林斯頓大學讀博時期的一段「荒唐」經歷。正是這段經歷,讓他明白如何「真正成為一名數學家」。
天才少年陶哲軒
1975 年,陶哲軒出生於澳大利亞,父母均是華人。幼年的陶哲軒便已展現出過人的天賦,兩歲時,他就可以教五歲的孩子拼寫和數字相加。
三歲半時,父母嘗試將他送進私立學校,但任課教師發現不知道該如何面對這個天賦異稟的孩子。最後,陶哲軒和其他孩子一樣,五歲開始上學。
在他家鄉的報紙上,曾經刊出頭條文章《七歲孩子上中學》。文中講到一個細節:陶哲軒的老師告訴記者,他沒有什麼可以教給這個孩子,他正在自學,進度比全班快兩節課。
陶哲軒童年時的恩師 Ken Clements 後來在一篇文章中回憶了自己第一次見到陶哲軒的場景:
他坐在房間最遠的角落裏,讀着一本叫做《微積分》的精裝書。Terence 當時只是一個七歲的小孩子。在見過他的兩個兄弟之後,我和 Terence 一起去了他父親的書房,經過簡短的聊天,我開始對這個天賦異稟的小孩進行評估。」
Ken Clements 與陶哲軒一家,左一為陶哲軒母親 Grace Tao。1986 年攝於墨爾本。
8 歲時,陶哲軒的父母帶他到美國尋求頂級數學家的建議,在約翰 · 霍普金斯大學巴爾地摩校區內,心理學家 Julian Stanley 給陶哲軒做了測試,在 SAT 數學部分,陶哲軒獲得了 760 分,已經可以達到大學水平。
1985 年,9 歲的陶哲軒同時就讀於布萊克伍德中學以及附近的弗林德斯大學。在此期間,陶哲軒陸續斬獲了國際數學奧林匹克競賽的銅獎、銀獎和金獎,至今仍是該競賽史上三枚獎牌最年輕的獲得者。
1991 年,陶哲軒完成碩士論文,赴普林斯頓大學攻讀博士學位。也正是在這裏,陶哲軒經歷了人生的一次重大轉折:在一場考試中,他險些掛科,但這次經歷卻成為他職業生涯的轉折點。
一場印象深刻的考試
陶哲軒提到,自己小時候上學不喜歡聽課,擅長自學,但沒有養成系統的學習方法:
如果我發現老師講的話題我很感興趣,我可能會利用上課時間自己試驗相關數學方法,可能是嘗試替換老師在黑板上寫的解答中的一些步驟,也可能是插入一些數字來找出特例和尋找範式。相反,如果我發現老師講的話題太無聊了,那我會像其他覺得無聊的同學一樣在課上塗鴉。無論是哪種情況,我都沒有做過詳細的筆記,也沒有養成系統學習的習慣。
在本科階段以前,這樣的學習方式並沒有顯現出太嚴重的問題。唯一的特點是,喜歡的課程會順利通過,不喜歡的課程就很少通過。有兩門課是陶哲軒完全沒有通過的:一門是 FORTRAN 編程,因為他已經會用 BASIC 語言編程了,所以拒絕了學習 FORTRAN 語言;另一門是量子力學,任課教師曾在考試之前劃重點,説明考試中可能會要求寫一篇該領域發展史的短文,但是直到考試當天陶哲軒才發現自己忘了這回事。
在進入普林斯頓大學讀博後,陶哲軒仍然保持着以往的學習方式,上自己喜歡的課程,曠掉不喜歡的課程,漫無目的地翻閲教材,然後花大部分時間上網。他會在研究生宿舍的機房裏打遊戲,一直打到深夜。
關於研究主題,他選擇了調和分析(harmonic analysis)和解析數論,調和分析是他在澳大利亞讀碩士期間學過的內容,並且稱得上是強項。在考試之前,陶哲軒大概只花了兩個星期來做準備,其中只有幾天是在複習調和分析相關的內容。與此同時,別的同學大概會花費幾個月的時間。不過直到考試之前,他依然充滿信心。
這場考試一開始挺順利的,因為所涉及的大部分內容都是陶哲軒在碩士階段研究過的,特別是調和分析裏的 T(b) 定理。然而接下來,考試準備不足的問題很快暴露出來了。
我能夠模糊地回憶起這個領域的一個基本結論,但是無法準確地描述它,給出正確的證明,或者描述它可以用來做什麼、與什麼有關。我記得很清楚,主考官問的問題越來越簡單,試圖讓我能夠給出令人滿意的答案;他們花了幾分鐘,例如讓我推導拉普拉斯基本解。我一直沒太留意調和分析在其他領域的應用,如偏微分方程和複分析(complex analysis),當我把波動方程的傳播算子(propagator)用傅里葉乘子表示出來時,我根本沒認出來它,也説不出任何有意義的東西。
所幸後來問題轉到了另一個解析數論的話題上。只有一位考官具備豐富的數論背景知識,但是他誤以為陶哲軒選擇了代數數論作為 topic,所以他事先準備的問題便都不適用了。因此,陶哲軒面臨的是解析數論方面的正常水準問題(比如證明素數定理、狄利克雷定理等),他很輕鬆地做出瞭解答。接下來的考試進行地相當快,因為沒有一位考官事先準備了任何具有實質挑戰性的代數題。
最終,陶哲軒(勉強)通過了這場考試。但這場考試卻意外地改變了他的觀念:「我當時仍然處於極大的震驚狀態中,這是我第一次在一場我希望取得好成績的考試中表現不佳。」
這次經歷成為了一個重要的警鐘,也被陶哲軒視為職業生涯的轉折點。他開始認真上課、認真學習,更多地傾聽同學和其他教師的看法,減少了玩遊戲的時間,並且特別努力地解決導師給出的所有問題,希望最終留下好的印象。
當然,在這方面我並不總是成功,比如導師給我的第一個問題,我在拿到博士學位五年後才成功解決。不過,在研究生生涯的最後兩年裏,我寫了一篇不錯的論文,發表了一些文章,並開始了作為一名數學家的職業生涯。回想起來,那次失落的考試經歷對當時的我來説,可能是最好的事情了。
對於普林斯頓大學的畢業生來説,這段故事是一個很大的安慰。關於陶哲軒考試經歷的故事,網絡上也有許多報道。但這是我們第一次從他本人的敍述中感受到,在一個數學天才的榮耀背後,是多少個不懈探索的日日夜夜。
參考鏈接:
https://www.ams.org/journals/notices/202007/rnoti-p1007.pdf
https://mathshistory.st-andrews.ac.uk/Biographies/Tao/
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傻白甜程序員