華南師大附中2003屆黃皓獲「諾獎風向標」斯隆研究獎數學獎!
美國當地時間2020年2月12日,艾爾弗·斯隆基金會(The Alfred P. Sloan Foundation)公布了2020年斯隆研究獎(Sloan Research Fellowships)獲獎名單。126位獲獎者中共有16位華人學者,20位數學獎獲獎者中有5位華人學者,其中1位為華南師大附中2003屆高中校友黃皓。
這是繼2004屆高中校友蔡洋在去年2月榮獲斯隆研究獎計算機科學獎(詳情連結>>校友 | 未來諾獎或出自他們!華附2004屆蔡洋榮獲2019年美國斯隆研究獎)之後,華南師大附中畢業生再次斬獲這一被譽為「諾獎風向標」的國際科研大獎。
為此,在許多老師的幫助下,我們聯繫上了目前遠在美國的黃皓校友,進行了一次簡單的線上採訪。
黃皓(Hao Huang),來自廣東汕頭,華南師大附中2003屆高中畢業生,在附中班主任為黃勝老師(高一高二)、李興懷老師(高三)。2003-2007年本科就讀於北京大學數學科學學院;2012年在加州大學洛杉磯分校(UCLA)數學系獲得博士學位,師從著名數學家 Benny Sudakov 教授;2012-2014 年受邀訪問普林斯頓高等研究院。
黃皓校友現擔任美國艾默裡大學數學系助理教授,其主要研究領域包括極值組合、圖論及理論計算機。已經在 JCTB、JCTA、Combinatorica、SIAM J. Discrete Math 等國際著名期刊上發表及接受發表論文 20 餘篇。2019年用簡潔巧妙的方法證明了「布爾函數的敏感度猜想」。
黃皓校友在裡斯本
2019年6月他正是在同樣為伊比利亞半島的馬德裡,在某個旅館裡「忽然」獲得了敏感度猜想的靈感
2019年7月初,黃皓校友一篇僅有 6 頁的論文悄悄登上了 arXiv,「輕鬆」證明了困擾理論計算機領域數十年的「布爾函數的敏感度猜想」(sensitivity conjecture),隨之而來的是計算機和數學領域社區的廣泛關注。
這篇論文中,實際證明的核心部分只有2頁紙;不過,黃皓校友為了解決這個問題,花費了7年時間的思考。
「布爾函數的敏感度猜想」是理論計算機科學中近三十年來最重要、最令人困惑的開放性問題之一。該猜想主要涉及計算機電路的基礎構造塊結構,在這二十餘年難倒了許多優秀的計算機科學家,而黃皓校友提出的證明方法,簡單到可以用一篇推文就能總結:
▲ CMU 計算機科學系教授 Ryan O'Donnell 僅用一條推特概括了這篇證明。
使用有 200 年歷史的方法解決了 30 年歷史的重量級猜想,有關布爾函數敏感度的證明讓我們感受到了數學的簡潔之美。對於黃皓校友的論證,人們紛紛表示感嘆:「這是我們看到過最美麗的兩頁證明。」
下面是黃皓校友對「布爾函數敏感度猜想」的2頁核心證明,試一試能看懂嗎:
2019年7月27日報導《七年思考,兩頁證明,華人學者黃皓解開計算機領域30年難題:布爾函數敏感度猜想》(來源:致力於人工智慧領域的專業「機器之心」圖文消息)
「沒有了來自外界的管束和壓力,你會選擇做什麼?」與黃皓校友的訪談
01當年從家鄉來到附中,對附中的第一印象是什麼?
對於第一次長時間離家獨立生活的14歲小朋友來說,第一印象可能是忽然被丟到一個自由世界吧,無拘無束但也無依無靠。再加上旁邊隨時可以聽到的粵語對話,感覺有點不真實,像是進入了香港電影裡的某個場景。
還好,附中的老師和同學們都非常熱心體貼,無依無靠感很快就蕩然無存,剩下的是讓你自由發揮的廣闊天地。
▲ 黃皓校友的在校照片(前往後第3排右5藍色運動校服者)
02三年附中,印象最深的是什麼?
剛進高中奧班的第一場數學考試,其內容和難度大概和高考數學卷相當。當時並沒有提早學習高中數學,只好靠排除法亂蒙,最後拿了70多分(滿分150)。這可能是我第一次(被迫的)跳出自己的心理舒適區吧。
在奧班,有很多次這樣的經歷,好處是:畢業以後很多次被趕鴨子上架的時候,也就相對更遊刃有餘了。
另外有一次奧數培訓,講課的是南開大學的李成章教授,他說的一句話讓我至今印象深刻,大意是你們這些數學學得好的人,以後不應該一窩蜂的都去做數學,應該進入不同的行業,才能更好地發揮你們的影響力。我非常贊同他這句話,雖然我自己還在不爭氣地從事老本行,但我很高興看到很多以前的朋友在各行各業都取得了巨大的成功,我曾經不止一次特別自豪地對別人說:XX/XXX是我高中同學!
▲ 黃皓校友與昔日同窗一起探望附中老師
03三年附中,最大的收穫是什麼?
最大的收穫是從三年的寄宿生活學會了怎麼和人打交道。奧班可能是由於有個性的同學很多,包容性也就很強,我這種當時在社會上其他人看來可能性格有些「怪異」的小孩,也能很好地融入,交到了很多可以說是一輩子的朋友。
另外,我們班上有初中就代表廣東省參加全國數學冬令營的,有能用比我現在還流利許多的英語和外教談笑風生的,有熟識平仄韻律能寫詩追求隔壁班妹子的……在這樣一個充滿了比你天賦更高、可能還更努力的人的群體裡,你能很快認識到一個人能力的局限性,以及「世界上並不存在十全十美的人」這一點。而端正自己的心態,對於健康成長的作用是毋庸置疑的。據我後來觀察,很多其他地方的同學都是上了大學才經歷這個階段的,稍微有一點點晚。
還有一點,我感覺那時候華附很講究素質教育,學習成績並不是老師或者周圍同學評判你的唯一標準。課業負擔也不是那麼重,周末還是有大把時間可以看懸疑小說的。這個能夠自由成長的氛圍,恐怕不是每個中學都能提供的。
▲ 黃皓校友回國探望附中老師
04在2020年此刻,最想對附中的學弟學妹們說什麼?
現在雖然因為COVID-19的疫情,學校還沒有開學,只要求在家學習,上上網課,但這並不代表著多出來的時間就可以隨便揮霍。一個人成年後能達到的上限,很大程度上取決於在十幾二十歲的時候有多(自主的,不是被迫的)努力。
不妨用這時間多讀些各個方面的書,比如說結合疫情,了解一些公共衛生、生物製藥或者是數理生物學方面的知識。現在的情況,有點像你們上大學後會面對的:沒有了來自外界的管束和壓力,你會選擇做什麼?
我在附中讀書的最後一年趕上了「非典」,那時候網絡沒現在發達,資訊也不如現在透明。現在,網絡上可能有各種流言、不同的聲音,甚至質疑,這時候請不妨換位思考:要是你是政策制定者,你會怎麼做?
你們很多人以後都有機會成為這個社會各行各業的精英,並且進入到制定和執行政策的行列中來,希望你們以後能不忘初心,記得自己少年時代的抱負。
05
再次對校友的獲獎表示真摯熱烈的祝賀!最後,能否求證一下,下面這條朋友圈是確有其事嗎?
(立即一改之前的侃侃而談狀)……第二點的第一句是準確的,其他就不知道了。
關於斯隆研究獎(Sloan Research Fellowships)
作為「諾獎風向標」,斯隆研究獎自1955年設立每年頒發一次,以表彰那些在其研究領域內被認為最有前途的早期職業學者。
斯隆基金會 (Alfred P. Sloan Foundation) 主席 Adam F. Falk 表示:「獲得斯隆研究獎,意味著這些人在同行研究中已經做到脫穎而出。斯隆研究員勤奮工作,具備強大的創造力和深刻的洞察力,這使得他們成為相應領域中最值得關注的研究人員。」
迄今為止,已有50位該獎項獲獎人獲得了「諾貝爾獎」,17位獲獎人獲得了「數學菲爾茲獎」,69位獲獎人獲得「美國國家科學獎章」,19位獲得「約翰·貝茨·克拉克獎」。
2020年的斯隆研究獎共包括八個研究領域,分別為化學、計算機科學、經濟學、數學、計算和進化分子生物學、神經科學、海洋科學和物理學等,候選人必須由其他科學家同行進行提名,名由資深學者組成的評委根據候選人的研究成果、創造力和是否具備成為所在領域領導者的潛力選出。
每年都會有將近1000名研究人員參與到提名和評選當中,最終從中選出126名獲獎者。獲獎者將獲得一個為期兩年、總值7.5萬美元的獎金,以幫助這些獲獎者開展研究。
來源:華附辦公室、北京大學數學科學學院
鳴謝:黃勝老師、李興懷老師、黃靖舒老師、王嘉懿老師、韋吉珠老師、李芸老師、何惠玲老師、華附檔案室
編輯:李芸 衛嘉瑜