陳景潤:「數學怪才」為何會家喻戶曉?他的孩子如今在做什麼?

2020-12-21 笑談古和今

陳景潤是著名數學家,他主要從事數論方面的研究。1966年5月他發表論文《表達偶數為一個素數及一個不超過兩個素數的乘積之和》(簡稱「1+2」),將200多年來人們未能解決的哥德巴赫猜想的證明大大推進了一步,成為哥德巴赫猜想研究史上的裡程碑。他所發表的成果也被國際上譽為「陳氏定理」。

陳景潤

為此,他與數學家王元、潘承洞(1962年證明了「1+4」)在1978年共同獲得中國自然科學獎一等獎。1982年他還獲得了國家自然科學獎一等獎。

陳景潤是「數學怪才」,是上世紀七八十年代中國最負盛名的科學家,是科技界的代表性人物。

他1977年被破格晉升為研究員。1981年3月當選為中國科學院學部委員(院士)。1988年被定為一級研究員。

2018年12月18日,陳景潤被授予改革先鋒稱號,獲評為激勵青年勇攀科學高峰的典範。2019年9月,入選「最美奮鬥者」個人名單。

1999年,中國發行了紀念陳景潤的郵票。同年10月,紫金山天文臺將一顆行星命名為「陳景潤星」。

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陳景潤1933年5月22日出生,他是福建省福州倉山城門鎮人。福州往南15公裡就到了臚雷村,那裡是他出生的地方。

據說,陳氏的祖先最早是在西晉永嘉年間,從中原逃難來到這個村子的。現如今,臚雷的陳氏祠堂還懸掛著三塊大匾。第一塊上寫著:陳氏定理,那是褒揚陳景潤的。第二塊上寫著:教育部長,那是紀念民國時期的教育部長陳可忠先生的。第三塊上寫著:海軍上將,那是記錄近現代史上著名的愛國海軍名將陳紹寬將軍。

三位傑出人物,給臚雷陳氏帶來了無比的驕傲和光榮。

陳景潤出生時家境還算不錯。他的大伯父曾任中國郵政總局考績處處長,二伯父是高級郵政職員,曾任福建省郵政視察室主任,他的父親擔任三等郵政局的局長。他的一家,可以說是「郵政之家」,吃的都是郵政這行飯。在那個年代, 郵政、海關等部門還是很吃香的。

但即便如此,因為處於抗戰時期,兵荒馬亂,陳景潤並未能順利到學校去讀書。因為陳家子女多,他還有一個哥哥要上學。所以,家裡一時供不起。陳景潤每晚都纏著哥哥,讓他告訴自己學校裡學到的知識。對於哥哥所講的科目,他最喜歡的是數學。

一個人在家沒事時,他就拿著棍子在草地上計算。父母看見兒子求知慾極強,心裡感到愧疚,就四處借錢,給陳景潤湊齊了學費。

在學校裡,陳景潤認真勤奮,不論上什麼課,他都聚精會神地聽講。陳景潤特別喜愛數學課,善於思考的他總是向老師提各種問題,給老師留下了深刻的印象。

在家裡,陳景潤儼然是個書呆子。床頭放了不少他喜歡讀的書。就算是做遊戲,他也常常走神。

小時候小夥伴兒最愛玩的遊戲,就是捉迷藏。不過,陳景潤玩捉迷藏的方式有點特別:他總是拿一本書,藏在別人很難發現的角落或桌子底下,一邊津津有味地看書,一邊等待別人來「捉」他。看著看著,他忘記了別人,而別人也忘記他了。

陳家的孩子們還喜歡玩站烏龜比賽。當大人不在的時候,孩子們就把烏龜當玩具,站在龜背上,看誰站得最久。每當這種比賽,陳景潤往往是輸的,因為他容易分神,站著站著,他就自己下來去看書了。

陳景潤學習很努力,他初中畢業時每門功課都是優秀。1950年,17歲的陳景潤考進了廈門大學數理系學習數學。他的老師回憶說,陳景潤在廈大讀書時,是學生中最勤奮的一個。他生活簡樸,痴迷學業 ,每餐吃兩個饅頭配一碗白開水就解決問題了,學校每天晚上十點就關燈了,但他每天晚上都打開手電筒鑽進被窩裡面讀書。

由於國家急需人才,僅僅讀了三年,陳景潤就從廈大提前畢業,被分配到了北京四中當數學教師。因為講課口齒不清,他被學校婉言辭退,回到了福州老家,在路邊擺起了書攤。當時的廈門大學校長王亞南得知此事後,親自去福州,把陳景潤帶回了廈大,安排他在數學系的圖書資料室工作。  

1955年回到廈大後,陳景潤如魚得水。可以說,陳景潤研究數學,也是從這時候開始的。為了不影響別人休息,他單獨住在一間不足6平方米的鬥室裡潛心計算,光是草稿就裝了好幾麻袋。他酷愛讀書,在圖書館一呆就是一整天,直到圖書館關門他也絲毫沒有察覺。有一次,陳景潤邊走路邊看書,看到入神,不小心撞到一棵樹,而他卻還抬頭問,是誰撞到了他。而每次過年,都要收到別人給他寄的賀卡,他才知道要過年了。

1956年,陳景潤在廈大完成了論文《他利問題》,改進了著名的數學家華羅庚的觀點。他傑出的數學才華引起了華的關注,而當時的陳景潤只有23歲。華羅庚很讚賞陳景潤,1957年,在華的幫助下陳景潤進入中國科學院數學研究所,正式開啟了他的科研生涯。

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還是在高中讀書時,陳景潤就知道了哥德巴赫猜想。當年,他從三一中學畢業後到英華書院去念高中。那裡有個數學老師,曾經是國立清華大學的航空系主任,名叫沈元。

沈老師知識淵博,又誨人不倦。他在數學課上,給同學們講了許多有趣的數學知識。不愛數學的同學都能被他吸引住,愛數學的陳景潤就更不用說了。

他告訴同學們,數學分兩大部分:純數學和應用數學。純數學處理數的關係與空間形式。在處理數的關係這部分裡,討論整數性質的一個重要分支,名叫「數論」。

有一次,沈老師給這些高中生講了數論之中一道著名的難題。他說,俄羅斯的彼得大帝建設彼得堡時,聘請了一批歐洲的大科學家。其中,有瑞士大數學家歐拉;還有德國的一位中學教師,名叫哥德巴赫,也是數學家。這個歐拉很牛,他撰寫的科學著作就有八百餘種。

1742年,哥德巴赫發現,每一個大偶數都可以寫成兩個素數的和(也就是俗稱的「1+1=2」)。他對許多偶數進行了檢驗,這個發現都是對的。但是這需要給予證明。因為尚未經過證明,只能稱之為猜想。他自己不能證明它,於是寫信請教那位赫赫有名的大數學家歐拉。一直到死,歐拉也未能證明出來。

從此這成了一道難題,吸引了成千上萬數學家的注意。兩百多年來,多少數學家企圖給這個猜想作出證明,都沒有成功。數學家們利用「圍獵」的辦法,從「9+9」開始,「7+7」、「6+6」、「5+5」……,一點點艱難地逼近「1+1」。

沈老師又說,自然科學的皇后是數學,數學的皇冠是數論。哥德巴赫猜想,則是皇冠上的明珠。

陳景潤和同學們都被沈老師的話震動了。自然科學的明珠,200年來都無人解出的難題啊。

為了攻克「哥德巴赫猜想」,陳景潤進入中國科學院數學研究所後,廢寢忘食,達到了忘我的境界,不管上班、下班、走路、吃飯,無論是在廁所改建的3平方米宿舍,還是在狹小的鍋爐房,陳景潤無時無刻不在思索和演算。

1966年,陳景潤通過不懈努力,證明了「1+2」,寫出了200多頁的長篇論文,在哥德巴赫猜想方面取得重大研究成果。閔嗣鶴老師審核了他的論文,肯定他的結論是正確的,但也提醒他,去年人家證明「1+3」用的是大型高速計算機,你完全靠自己運算,論文的篇幅太長了。於是,陳景潤公布了自己的結論之後,又忘我地投入到修正證明和簡化論文的工作中去了。

接下來的十年,是特殊的運動期間,他的研究工作更顯艱辛。在那個6平米的房間裡面,電燈被造反派砸掉了,辦公桌也被抬走了,他點起煤油燈,打開被褥趴在床板上反反覆覆地演算,一筆一筆寫下結論。「一個偶數等於一個素數加上不超過兩個素數的乘積的和」。這段拗口的結論凝結了陳景潤一生的心血。在經歷過手稿被燒毀,自己也瀕臨崩潰之後,1973年,陳景潤發表了他對哥德巴赫猜想的詳細論證。他將自己的證明成果,也就是「1+2」,發表在《中國科學》上,在國際數學界引起轟動。他的成果把歌德巴赫猜想的證明推進了一大步,被國際數學界稱為「陳氏定理」。

陳景潤的證明,被公認為是研究哥德巴赫猜想中的重要貢獻。他的成果在世界上具有領先水平。他也成為一位數論研究方面裡程碑式的人物。

他的論文發表後,國際反響非常強烈。英國數學家哈勃斯丹和西德數學家李希特的著作《篩法》正在印刷所校印。他們見到了陳景潤的論文立即要求暫不付印,並在這部書裡加添了一章,第十一章:「陳氏定理」。他們譽之為篩法的「光輝的頂點」。在國外的數學出版物上,諸如「傑出的成就」、「輝煌的定理」等等讚譽,不勝枚舉。一個英國數學家給他的信裡還說,「你移動了群山!」

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其實,近現代中國,有一大批知名的數學家。這其中,有比陳景潤年齡大的、老師一輩的華羅庚、熊慶來、陳省身、馮康、蘇步青、張宗燧、閔嗣鶴、吳文俊等人,也有同時代的陸啟鏗、萬哲先、王元、越民義、吳方、陸家羲、丘成桐、陸汝鈐、楊樂、張廣厚等等,很多人都堪稱數學界的天才,學術造詣極深,碩果纍纍。

比如陳景潤的「師兄」王元。王元是早於陳景潤研究哥德巴赫猜想並且成果頗豐的數學家。他綜合運用其他數學家的方法,首先證明了「3+4」;進而又證明了「3+3」,1957年證明了「2+3」。他的成果,使中國學者第一次在數論中極艱深的哥德巴赫猜想的研究中居於世界領先地位,以後出現的強有力的篩法都與王元對上述各種方法的綜合有關。

1975年,王元、潘承洞和丁夏畦發表了「1+2」的一個極簡單的簡化證明。 王元關於篩法及哥德巴赫猜想的一系列成果,在國際上引起注目。他也因此在1982年獲得國家自然科學獎一等獎。

還有張廣厚。張廣厚1956年以優異的成績考入北京大學,1962年考入中國科學院數學研究所成為研究生。他和楊樂是數學家熊慶來的關門弟子。兩人合作,發現了函數值分布論中的兩個主要概念「虧值」和「奇異方向」之間的具體聯繫,後被數學界定名為「張楊定理」。

如果放眼全國科技界眾多研究領域,科學家更是燦若星辰,數不勝數。那麼,為什麼如此多的科技精英默默無聞,而偏偏陳景潤卻轟動全國了呢?除了他的研究成果非常引人注目之外,還與一篇報告文學作品的問世有關。

這就是《哥德巴赫猜想》。它是詩人、作家徐遲的一篇報告文學,文章以陳景潤為主人公,最初發表於1978年1月的《人民文學》第1期。

20世紀70年代末,被人們稱為科學的春天即將到來。《人民文學》編輯部感到很有必要組織一篇反映科學領域的報告文學,吸引讀者,同時藉此推動思想解放的大潮。

編輯部展開討論時,提到了一件事:有個外國代表團來華訪問,提出要見中國的大數學家陳景潤教授。我國有關方面千方百計尋找,終於在中科院數學所發現了這位數學家。然而同時,也傳出他的許多不食人間煙火的「笑話」。人們都說他是一個「科學怪人」。編輯部最終決定就寫陳景潤,同時確定由著名作家徐遲執筆。

華羅庚、陳景潤、楊樂、張廣厚

很快,徐遲風塵僕僕地從南方趕到北京。然後來到北京西郊中關村的中科院數學研究所,找到黨支部書記李尚傑。

李尚傑是一名退伍軍人,他對陳景潤倍加愛護和支持。他動情地講述了「小陳」鑽研科學的很多故事。

隨後,徐遲等人見到了陳景潤。知道了對方的身份和來意,陳景潤很謙虛地說:「徐老,你可別寫我,我沒有什麼好寫的。你寫寫工農兵吧!寫寫老前輩科學家吧!」

徐遲告訴他:「我不是僅僅寫你,我是來寫科學界的,來寫四個現代化的,你放心好了。」陳景潤這才笑著說:「那好,那好,我一定給你提供材料……」

為了寫好這篇報告文學,徐遲進行了深入採訪和大量調查研究。經過艱苦的梳理、思索和提煉,反覆斟酌,幾番修改,報告文學《哥德巴赫猜想》終於完成。《人民文學》以醒目的標題,在頭條位置發表。

《哥德巴赫猜想》一經問世,立即引起了熱烈的反響!各地報紙、廣播電臺紛紛全文轉載和廣播。包括黨政軍領導幹部在內的全國各界讀者,喜歡文學的和平時不太關心文學的,都找來一遍又一遍閱讀。一時間,《哥德巴赫猜想》傳遍神州大地。天天都有大量讀者來信飛往中科院數學所;同樣,由於《人民日報》、《光明日報》的宣傳,作者每天也收到大量來自全國各地的讀者來信。

伴隨著《哥德巴赫猜想》的問世,陳景潤一夜之間成為家喻戶曉的人物,成為中國知識分子和科學家的代表典型。

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1978年,陳景潤因為身體問題住進解放軍309醫院裡,在這裡他遇到了一生中最為重要的一個人。她叫由昆,是一名軍醫,當時正好在醫院裡實習。她不僅長相出眾,還十分細心溫柔。在看見她的第一眼,陳景潤就怦然心動了。

對於這位姑娘,陳景潤總有莫名的好感,每次在病床上四目相對時,他的心都會砰砰地直跳。出生於軍人世家的由昆,在陳景潤入院期間,是他病房中的值班醫生,兩人因此有了許多機會接觸。

陳景潤總是藉故和由昆搭話,久而久之,兩人便對彼此生出不一樣的情愫。陳景潤不善於表達感情,他找準機會向由昆求婚:「如果你不同意,我這一輩子就不結婚了。」

對於這位著名的數學巨人,由昆內心十分崇拜傾慕。可此時的陳景潤已經40多歲,由昆才20幾歲,兩人整整相差18歲,年齡是一個巨大鴻溝。可兩人是真心愛慕,由昆經過慎重考慮,同意了陳景潤的求婚。

兩人於1980年8月25日在北京結婚。有情人終成眷屬,兩人婚後的生活十分幸福,平時只醉心於研究的陳景潤也開始多了些生活氣。由昆十分關心他的生活起居和恢復情況,時常陪著陳景潤鍛鍊身體。

1981年12月,由昆誕下了一名男孩,兩人愛情的結晶出生。陳景潤將妻子的姓氏加到孩子的名字中,給孩子取名為「陳由偉」,希望他能健健康康長大,更希望他長大後能為國家建設貢獻自己的一份力量。

在孩子三個月大時,陳景潤就對他進行了啟蒙教育,時常帶他領略外面的世界。等陳由偉兩歲時,陳景潤教孩子識字、說英語。作為一名高等技術人才,陳景潤教育孩子有自己獨特的想法,他非常注重對孩子的教育方式,經常以朋友的身份和孩子相處。

陳由偉是陳景潤的獨子,也是陳景潤唯一的後代。不過陳由偉並不像陳景潤一樣對數學感興趣,相反他非常喜歡音樂。對於這一點,陳景潤雖有遺憾,但他還是十分通情達理地支持兒子的愛好,還鼓勵他報考中央音樂學院。

不過,後來陳由偉在考大學時學了商科。因為學商也要學數學,於是他漸漸對數學不再排斥。2004年,陳由偉在多倫多留學期間,主動轉到應用數學系,隨著不斷的深入學習,陳由偉對數學越發感興趣,之後考上了數學系的研究生。

從加拿大多倫多一所大學畢業之後,陳由偉就在加拿大定居,現在已經組建了自己的家庭,生活也很幸福。從目前的情況來看,陳由偉並未做出與父親陳景潤一樣的偉大成就,但也仍在數學領域中進行著科學研究,並繼續沿著父親的腳步前進。如今的他鑽研於應用數學中,算是繼承了父親的衣缽。

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1984年,陳景潤被診斷出帕金森綜合症。雖然疾病纏身,但陳景潤一直沒有放棄研究工作。他一邊與病魔抗爭,一邊繼續研究數學。

1996年3月,陳景潤由於突發性肺炎導致病情加重而去世,享年62歲。這位偉大的數學家在人們惋惜聲中遺憾離世,永遠的告別了他摯愛的數學事業。

陳景潤是世界著名的數學家,他在數學上的成就很少有人能與之匹敵。如今在教科書中,還能看見他的「陳氏定理」。陳景潤不僅在數學領域證明了自己,而且也向世界展示了中國人的智慧和堅韌。我們應該永遠記住他的名字,記住他堅持不懈的研究精神。他的確是值得大家學習的榜樣。

在艱苦的歲月裡,陳景潤不斷探索的科學精神和百折不撓的毅力,深深感動了後輩學子。可以說,陳景潤的事跡,影響了整整一代人。陳景潤在工作中體現出來的愛國、敬業精神,在多年後的今天仍讓人為之動容。這種精神不管在什麼時候,都應該是值得發揚光大的。

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