中国数学天才攻克世界数学难题,有什么秘籍?

一位26岁的中国数学天才,最近被全网点赞。

原因之一,他刚攻破了一道世界级的难题。

据其所在单位介绍,他在稳定的前提下,解出了陈秀雄和唐纳森独立提出的J方程以及丘成桐等人提出的超临界厄米特-杨振宁-米尔斯方程的变形。

研究成果登上了世界四大顶尖数学期刊之一的Inventiones Mathematicae(《数学新进展》),第一时间还被美国科学院院士劳森等人引用。
而成果之外,他被点赞的另一主要原因是——做出了回国任教的选择。

今年年初,他在留学和已拿到海外名校教职后,作出了回国回母校任教的抉择,担任几何与物理研究中心特任教授,薪酬同教授水平。

图片

他就是陈杲(gǎo),26岁。2008年入读中国科大少年班,2012年赴纽约州立大学石溪分校。2017年博士毕业后历任普林斯顿高等研究院博士后,威斯康星大学麦迪逊分校助理教授。2021年加盟中国科大几何与物理研究中心。

现在是中国科技大学特任教授。

 

14岁少年大学生的“硬核”成果
陈杲的工作是在稳定的前提下,解出陈秀雄和唐纳森独立提出的J方程以及丘成桐等人提出的超临界厄米特-杨振宁-米尔斯方程的变形,在厄米特-杨振宁-米尔斯方程和凯勒-爱因斯坦方程之间建立起了桥梁。

《数学新进展》是国际数学界最权威的期刊之一,与《美国数学会杂志》《数学学报》《数学年刊》一起并列为世界四大顶尖数学期刊。审稿人表示:“陈杲引入两个大胆的想法,解决了两个重要的方程,类似的结果极为罕见”。论文已经引发国际数学界的关注,被美国科学院院士劳森等人第一时间引用。

据介绍,这项成果属于复微分几何研究范畴,该领域有两个来自物理学的方程至关重要,一个是成为量子力学标准模型的厄米特-杨振宁-米尔斯方程,另一个是和相对论紧密相关的凯勒-爱因斯坦方程。在稳定的前提下求解这两个方程,一直是复微分几何界的核心任务。1977年,丘成桐解出零曲率的凯勒-爱因斯坦方程。1985年,唐纳森、乌伦贝克和丘成桐在稳定的前提下解出厄米特-杨振宁-米尔斯方程。2012年,陈秀雄、唐纳森和孙崧合作,在稳定的前提下解出正曲率凯勒-爱因斯坦方程。陈杲的工作是该领域的又一重要进展。

“天才少年”办公室曾在爱因斯坦办公室隔壁

记者从中国科学技术大学获悉,陈杲担任的特任教授,专业技术职务为副高,薪酬则按教授水平发放。中国科学技术大学几何与物理研究中心,是直属于中国科学技术大学的一个新型教学与科研机构,旨在立足于中国科学技术大学深厚的数理传统,创建一个适合于几何学与物理学的基础理论研究的开放型的学术平台。陈杲已回国,将入职该中心。

据了解,陈杲在2019年任威斯康星大学麦迪逊分校助理教授、博士生导师前,在世界级平台已公开9篇学术论文,主攻目标为1954年卡拉比教授提出的几何界核心问题之一常数量曲率凯勒度量问题。

陈杲出生于浙江省瑞安市。对于中国科大少年班的模式,陈杲说,少年班在教学模式上,教师只是提纲挈领地讲些重点,主要靠学生自学。这种模式正好适合自己的特长。他选择的是最喜欢的数学专业,又擅长自学。毕业时,他以数学系第一名的成绩,获得纽约州立大学石溪分校攻读数学博士的全额奖学金,师从微分几何世界最高奖维布伦奖得主陈秀雄教授。

2017年,经菲尔兹奖得主唐纳森爵士、沃尔夫奖得主沙利文教授等推荐,陈杲前往普林斯顿高等研究院做博士后。“这是爱因斯坦工作过的地方,陈杲的办公室就在曾经的爱因斯坦办公室的隔壁。”陈杲说,在陈秀雄教授、菲尔兹奖得主威腾教授和陈杲的博士后导师菲尔兹奖得主文卡特什教授、美国科学院院士霍夫教授的指导下,他在两个不同的课题上都取得了重要的进展。

家教对孩子的成长非常重要

记者了解到,陈杲的父亲陈钱林,是杭州师范大学附属学校校长。2015年,陈钱林根据20年家教经验,出版了家庭教育作品《家教对了,孩子就一定行!》。

除了儿子陈杲14岁考入中国科学技术大学少年班,18岁获美国名校全额奖学金攻读博士,陈钱林的女儿陈杳也在16岁时考入南方科技大学首届教改实验班,20岁获三所世界名校全额奖学金攻读博士。
2006年,陈杲以全国数学竞赛一等奖的成绩,免试进入位于浙江的百年名校瑞安中学。瑞安中学是浙江省的一级重点中学。创办于1896年,前身为瑞安学计馆和方言馆,1955年始称浙江省瑞安中学,有不少院士级的校友曾在此就读,包括伍献文、孙义燧、吴荣生、方国洪等。
图片
从小就喜欢科学的陈杲,称他在瑞安中学学习的两年里,正是学校厚重的文化,确立了他今后从事科学研究的方向。
记得刚入读瑞安中学时,恰好赶上110年校庆。这所历史悠久的学校,一开始就给了我不一般的惊喜。我从小就喜欢科学,得知在瑞安中学校友孙义燧院士的促成下,天上的一颗小行星被命名为瑞安中学星,兴奋不已,孙义燧院士也就成为我的偶像。这让我树立起更加远大的志向。
此外,统计学最高奖考普斯总统奖获得者蔡天文、国旗设计者曾联松、高考状元章捷琼……名校友就像北斗星,指引着我前进的方向。

此外,瑞安中学对他最重要的影响,是允许学生个性化学习的教育理念,这培养了他自学的能力:
我特别佩服瑞安中学允许学生个性化学习的教育理念。我由于年龄较小,怕睡眠不足,提出不参加早自修、晚自修的申请,学校同意我的特殊要求。

最难得的是,老师还允许我下午在家自学以及参加适合自己的体育运动,各科老师都教我自学方法,这不仅让我在长身体的关键时期增强了我的体质,而且更重要的是,培养了我自学的能力。

自学能力对大家来说就相当于摸鱼技巧,而对于陈杲这样的天才来说,就是加了BUFF。

谈到家教经验,陈钱林认为就是“自立教育”。幼儿期,从游戏、探究入手,让孩子享受玩中学的幸福;从习惯、家规、志向入手,帮孩子形成自律生活;从引导孩子决定自己的事入手,帮孩子形成自立人格。学龄期,从综合素养入手,拓宽基础的宽度;自选作业,超前学习,培育自学能力。

“初中开始自学也不迟。”谈到引导陈杲自学,陈钱林说,从作业签免开始,与老师沟通后,老师同意经家长签字后作业可不做。“我引导陈杳合理分配作业时间,如果哪一科作业多了些,就留着让我签字。在尝到少做作业的乐趣后陈杳大胆尝试自学,主要是超前学习。刚开始时,成绩有所下降。大约两个月后,陈杳的成绩慢慢上来了。第一学期期末考,陈杳考了班级第13名,信心大增。第二个学期,陈杳在学习方法上有了改进,成绩明显进步,期中考、期末考都取得班级前10名。”

让孩子自学,家长最担心的是,成绩下降了怎么办。“我觉得,要从大课程观看分数。因为少做老师布置的作业,而试卷都是老师出的,所以自学的孩子,刚开始时考试也许不理想,这没什么可怕的。”陈钱林说,“我曾对此打过一个比方:老师教的是太极拳,孩子自学南拳,两者都可健身,学南拳的孩子去考太极拳,分数低些有什么可怕?从长期看,自学的孩子能力发展得更快,当分数开始提升的时候,孩子的能力已经胜人一筹了,能力提升后,必定利于提高分数。实际上,凡高考状元之类的尖子生,一般都不是只做老师作业的学生,大多都是善于自学者。”

来源:光明日报、量子位