从国际奥数金牌到数学最高奖——越南数学家吴宝珠

从国际奥数金牌到数学最高奖——越南数学家吴宝珠 原创 数学扫地僧 2019-09-09 00:07:40
引言国际中学生数学奥林匹克竞赛(IMO)做为奥数界的最高国际性赛事，每年都会吸引各个国家最优秀的数学天才前来参赛。这项竞赛的目的在于发现和选拔优秀的数学人才，而事实证明，它的确起到了相当大的作用，迄今为止，已有数十位当初的金牌得主后来荣获数学最高奖菲尔兹奖，包括著名的佩雷尔曼，陶哲轩，还有第一位菲尔兹奖女性得主米尔扎哈尼。


我们今天所介绍的法国籍越南裔数学家吴宝珠也是这样一名从奥数金牌走向数学最高奖的天才，他代表越南在1988和1989年连续两次斩获奥赛金牌，之后在数学上经过大约20年的积累和沉淀，最终凭借在有“数学大一统构想”之称的朗兰兹纲领上的杰出贡献而荣获2010年数学最高奖菲尔兹奖。那么吴宝珠的学习和研究经历是怎么样的呢？


从数学天才到奥数金牌吴宝珠1972年出生于越南河内的一个典型知识分子家庭，父亲是留学苏联归来的物理学教授，而母亲则是医学教授。吴宝珠的父亲受苏联的影响很大，他尤其偏爱苏联那种针对天才学生的特殊教育，于是在吴宝珠上初中的时候，他把儿子送进了专门培养数学天才的一所中学，自己平常也会指导吴宝珠进行专门的数学训练。吴宝珠的数学天赋这时已经展露无遗，繁杂的数学题不仅没有让他感到厌烦和困惑，反而愈发激起了他对数学的热爱。

吴宝珠

初中毕业后吴宝珠凭借过人的数学天赋顺利进入了河内国立大学附属中学的数学特长班，这种班级非常类似于我国的竞赛班，但归根到底，中学时代就进行数学物理的专门培养都是从苏联学来的模式。当然，这种苏联模式在苏联进行得非常成功，其杰出的代表有证明了百年数学难题庞加莱猜想的佩雷尔曼等。

佩雷尔曼

在这样专门的训练下，吴宝珠经过层层筛选进入奥数越南国家队，并一鼓作气在国际总决赛中以满分42分斩获金牌，而同他一起参赛的少年天才陶哲轩也得了金牌，不过陶哲轩只得了34分，从这一层面来看，虽然陶哲轩彼时只有13岁，但吴宝珠确确实实打败了陶哲轩。但比较有意思的是，陶哲轩后来比吴宝珠早一届，也就是早四年获得了菲尔兹奖。前面提到的佩雷尔曼和陶哲轩同时荣获了2006年的菲尔兹奖，但佩雷尔曼却选择了隐居，彻底告别数学，因而拒绝了该奖，这件事曾轰动一时。

陶哲轩

吴宝珠拿了国际奥赛的金牌，实际上已经算是“功成名就”了，因此他对奥赛实际上已经失去兴趣了，但他那时才高二，后来一年在学校的强迫下又勉强参加了一次，但这种比赛对天赋过人的吴宝珠而言甚至谈不上有多大难度，他又一次轻松拿到了国际金牌。但取得这样耀眼的竞赛成绩对于吴宝珠的高中而言只能算是锦上添花，据不完全统计，越南国立大学附中仅在1974年到2001年间，就拿到了国际数学奥赛的62块奖牌，这样的数据对于一所高中而言是十分惊人的！

参加国际奥数时的吴宝珠（左二）

结缘法国数学对于数学成绩如此耀眼的吴宝珠而言，前途本应一帆风顺，但吴宝珠实际上却经历了一番波折。出于对组合数学的喜爱，吴宝珠本打算到大师云集的匈牙利继续学习，但他高中毕业那年碰上了东欧剧变，结果匈牙利政府承诺的奖学金被取消，与越南政府之间的协议也被一并取消，吴宝珠的计划就这样破灭了。
不过天才又往往比较幸运，恰在吴宝珠不知所措的时候，一位来自法国的教授访问了吴宝珠父亲所在的研究所，之后见到了吴宝珠，出于对吴宝珠才华的喜爱，这位教授极力为吴宝珠争取到了一个去法国学习的机会。


法国的教育体系与越南模仿自苏联的那种体系截然不同，他们的高中没有专门对付考试的竞赛班，但有为进入大学学习和研究进行准备的预科班，这样的班级会教授一些大学的内容，注重培养研究能力。吴宝珠出于自身准备不足的情况，听取了建议，从预科班读起，而不是直接进大学学习。从预科班毕业后，吴宝珠没有选择原先预定的巴黎六大，而是去了著名的巴黎高等师范，师从研究代数几何与表示论的迈克·布鲁意(Michel Broue)，事实将证明，吴宝珠的选择非常正确，在这里吴宝珠奠定了今后研究工作的基础。

巴黎高师

朗兰兹纲领此时，法国数学在“自守形式之父”罗杰·戈德门特(Roger Godement)的影响下，正兴起研究朗兰兹纲领和自守形式的热潮，也吸引了一大批才华横溢的年轻人加入进来，雄心勃勃的吴宝珠正是其中之一，实际上从本科生时代开始，吴宝珠就在思索关于朗兰兹纲领的问题了。


朗兰兹纲领是加拿大著名数学家朗兰兹在1979年正式提出的一项关于数学大一统的伟大构想，它意图将数学中三个重要的分支代数几何、数论和表示论统一起来。朗兰兹纲领包含了大量的猜想和结论，而这些都要以“基本引理”为前提，只有“基本引理”成立，那么朗兰兹纲领才有可能正确。吴宝珠后来说：“每个数学家都明白它的重要性，如果你知道朗兰兹纲领，你就会用一种全新的方式去理解数学。怀尔斯在费马大定理的证明中用了朗兰兹纲领中的思想，你可以看见它的美丽和力量，这真的是激动人心的纲领”。

朗兰兹

为了攀登朗兰兹纲领这座高峰，吴宝珠来到巴黎十一大，跟随这方面的专家热拉尔·洛蒙(Gérard Laumon)一起做研究，从那时起，吴宝珠再也没有离开过朗兰兹纲领这一领域。1997年，吴宝珠在他的博士论文中证明了一个“基本引理”的简化版本，这给了吴宝珠很大的信心，他自信地感觉离“基本引理”的完全证明已经不远了。后来，吴宝珠和导师洛蒙一起证明了“基本引理”限制在酉群上时的正确性，这让他们在2004年获得了克雷数学研究所的克雷研究奖，吴宝珠也因此名声大噪。但在此之后想当长的一段时间内，他们都没能取得最终的突破，洛蒙甚至放弃了这方面的研究，即使是朗兰兹本人也无能为力(朗兰兹曾获沃尔夫数学奖和阿贝尔奖)。但倔强不服输的吴宝珠选择了坚持，尽管这可能是相当孤独的一段旅程。


从毕业后的1998年开始，吴宝珠将全部的精力都花在了“基本引理”的证明上，所幸，在法国特有的科研体制下，他可以全身心投入到自己的事业上。在此之后差不多七年时间里，吴宝珠只是做为一名普通的研究人员在巴黎十三大工作，但他没有必须发表论文的压力，也没有申请课题经费的烦恼，他所需做的就是在自己真正感兴趣的数学上自由思考。“一篇好的论文远胜于一百篇垃圾论文”，这就是法国数学的标准和精神。
自从洛蒙退出研究之后，吴宝珠的研究工作变得更加艰难，甚至充满了痛苦和绝望，在2006年左右，吴宝珠一度认为“基本引理”是不可证明的。但在此时，法国的数学体制再次发挥了重要作用，吴宝珠所在的科研机构非常了解他到底在干什么，他们在听取吴宝珠的报告和规划后，仍然一如既往地支持他在朗兰兹纲领上的探索，并没有给他施加额外的压力，因此吴宝珠仍得以沉浸在自己的数学世界中。
开花结果突破最终出现在2006年末，此时吴宝珠正在访问美国普林斯顿高等研究院，在同那里的马克·戈瑞斯基（Mark Goresky）充分交流后，吴宝珠灵光一闪，想到了可能得出最终结论的方法。回到法国后，吴宝珠在废寝忘食，夜以继日的疯狂状态下，又花费一年多时间来补充细节，最终写成了一篇200多页的论文。而之后几个月里，论文又不断被检查出错误，吴宝珠不得不再次耗费大量精力来修正这些问题。
按吴宝珠自己的话来讲，这


段过程充满了痛苦和压力，非常的艰难曲折。但毕业之后这10年时间的艰辛最终结成硕果，在2009年底，数学界几乎已经公认吴宝珠得到了“基本引理”的证明。即使他的最终论文还未正式发表，美国《时代》周刊就已经将他的结果列为年度10大科学发现，不过对于杂志社到底是从哪知道的这个消息，这一点至今仍是个迷。实际上，直到2010年1月，吴宝珠的正式论文《李代数的基本引理》才最终发表在法国《高等科学研究所数学出版物》上，整个审稿过程也耗费将近一年零八个月！
菲尔兹奖论文正式发表当年，吴宝珠就凭借对“基本引理”的证明而荣获菲尔兹奖，这对于吴宝珠而言或许是一种最好的肯定和鼓励，他前前后后将近二十年的努力最终获得了回报。对于自己的成果，吴宝珠总结道：
“我只是证明了朗兰兹纲领的基本引理，不是整个纲领。我们的下一个目标是整个朗兰兹纲领，基本引理只是它的基础，是其中一座小山峰。爬过这座山峰后，现在可以瞭望朗兰兹纲领了。前面是一座大山，我们的问题是如何爬上去。我认为，整个纲领也许需要我一生的时间”。


用一生时间只为做好一件事，这就是吴宝珠这样的数学家们所追求的理想，结果固然重要，但更重要的确是享受这个过程，尽管它可能是艰难的。

   

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• 荒城青石 3天前
  记得二战时某个俄罗斯大师曾经说过一句话，只要莫斯科大学的数学系完整无缺，俄罗斯哪怕是被炸成瓦砾我也能再重建。俄国人看起来似乎很粗糙，不善于搞经济，但是不代表人家不聪敏。俄罗斯什么都可以黑，但是有三个东西是绝对黑不了，数学，芭蕾，歌剧音乐。
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• 手机用户6012701528 3天前
  记得小时候我们的国家总被塑造成参赛选手拿奥数金牌最多的国家，总以为只有我们国家才天生盛产最聪明的奥数天才。原来隔壁邻国也是擅长“老大哥”专才集训式孵化天才的高手。只不过长期的政治因素导致当时的媒体刻意选择性忽略罢了。
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• 观察与思考1363 1天前
  越南领导的工作不得不钦佩，因为他们的足球不潇与中国对阵，看不起中国足球，而科学又培养出这样的人才，就这两点，就可以认定越南领导人不错！
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• 金燕子装饰 3天前
  吴：来中国哈工大了，希望他再攀高峰！
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• zifenghong 3天前
  法国数学界神一样的存在，巴黎六大 巴黎高师神一样的存在。居然不需要发表论文。论文居然不把领导放在第一作者。
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