一度輟學的數學差生，獲得今年菲爾茲獎

楊凈 豐色 發自 凹非寺

量子位 | 公眾號 QbitAI

小時候數學不好、高中輟學當詩人。

后來為生計學做記者，結果在24歲那年偶然聽了節菲爾茲獎得主的課，突然就被打通任督二脈，開始學習數學。

這是新晉菲爾茨獎得主許埈珥的傳奇經歷——進入數學界15年即登上最高領獎臺。

有觀點表示，其不可能的程度，相當于一個人18歲拿起網球拍，20歲贏得溫網公開賽。

值得一提的是，這也是繼丘成桐、陶哲軒、吳寶珠之后又有亞裔科學家獲此殊榮。

15年磨一劍

本次獲得表彰的原因是他將霍奇理論的思想引入組合學，證明了幾大猜想。

包括幾何格的Dowling–Wilson猜想、擬陣的Heron–Rota–Welsh猜想、強梅森猜想，還發展了洛倫茲多項式。

其中最知名的工作，就是他開拓了一種全新的思路，解釋并證明了Heron–Rota–Welsh猜想（后簡稱羅塔猜想）。

羅塔猜想于在1971年提出，研究對象為“擬陣”組合對象。

簡單來說，以點和線組合成的圖為例，給一個圖的頂點著色，兩個相鄰的點顏色不同。在顏色數量指定的情況下，著色的可能性可以由一個特征多項式的方程來計算。

羅塔猜想就預測，任何擬陣的特征多項式的系數總是對數凹的。

值得一提的是，其他兩位合作者，一位曾因當廚師放棄學數學，另一位則是資深的搖滾樂愛好者，結果陰差陽錯地解決了一個世界級難題。

也正因這項工作他一炮而紅， 并很快獲得了普林斯頓高等研究院（IAS）長期研究員的頭銜。

在他之前，只有三位年輕科學家被授予過該頭銜。

其中包含吳寶珠在內的兩位科學家，都獲得了菲爾茲獎。

于是乎在那時，年僅34歲的他，就已經被認定為菲爾茲獎熱門得主。

很難想象，這種大牛般的人生經歷會發生在一位半路出家的數學家身上。

事實上，在他數學之旅剛開始之時，即便有菲爾茲獎得主廣中平祐（1970年得主）的點撥，但依舊不受學界其他人待見。

在本校讀完碩士之后，他申請了十幾個美國的博士項目。

無奈研究經歷實在是平庸，研究生課程也表現平平，即便有大牛的推薦信，美國高校并不為其所動，傳統強校更是拒之千里。最后他也只拿到了一個offer——UIUC。

不過很快，事情來到了轉折點。

或許正是因為半路出家，所以從一開始就跟一般數學家的思路就有所不同。

就在第一學期，他就發現可以用奇點理論，即在廣中平祐學習到的知識，來證明圖論當中諸多性質。

其中就包括一個著名猜想——里德猜想，也可以說是羅塔猜想的特例。兩者非常相似，但研究對象不一致。

一個是圖，另一個是擬陣。

而在此之前，他甚至都不知道有這個猜想的存在。

他將證明過程po到網上， 結果密歇根大學就邀請他去做報告。

當時一數學家Mircea Musta??給予了高度評價，之后也成為了許埈珥的博士生導師。

從某種程度上說，這個報告非常優美和清晰；它一下子就切中了要點。

對于剛開始讀研究生的人來說，能做一個如此清楚的報告的并不多見。

會后，密歇根大學當即邀請他轉校。于是就在2011年他來到了密歇根讀博，當時他來美國還不到兩年。

這時候已證明完里德猜想后，他開始轉戰下一個戰場，即里德猜想的進階版——羅塔猜想。

在密歇根博士畢業后，他曾在IAS、斯坦福大學做過研究員，現在是一名普林斯頓大學的數學教授。

時至今日，他也會在每年暑期回到韓國訪學，這個所有一切開始的原點。

大學讀了6年

1983年，許埈珥的父母還在美國加州讀研究生時生下了他。

2歲時，他們一家回到韓國，爸爸在高麗大學教統計學，媽媽在首爾大學教俄語。

據Quanta Magazine介紹，學校對于許埈珥來說很痛苦，因為他在課堂上無法集中注意力，學不進去東西。

相反，他很喜歡一個人看書，讀完了一套生物百科全書的全部10卷，還把家附近的一座山都摸了一個遍。

數學對于它來說，也是個不怎么有意思的東西。父親給他布置的練習題，他選擇直接抄答案。

父親知道后把答案撕了，他就跑到書店里去抄答案。

小學期間一次考得很砸的數學成績更是讓他徹底“擺爛”。

轉眼到了16歲上高一的年紀，“感性”的許埈珥選擇輟學寫詩：

我聽到好聽的音樂時，真的會流眼淚。

我知道自己很聰明，但無法用成績來證明這一點，所以開始寫詩。

當時，他寫了一些關于自然和自己經歷的東西，想在讀大學之前的兩年內完成全部作品。

不過他發現寫作過程有些痛苦和壓抑，也只是喜歡成為偉大詩人后身上的那種光環，再加上寫詩養不活自己，

慎重考慮之后，還是回到學校讀完高中并考了大學。

進入首爾國立大學時許埈珥19歲，這個年齡還不算晚，但他仍然覺得很迷茫：不知道自己想做什么，也不知道自己擅長什么。

因為曾經想過當科學記者，他就選擇了主修天文學和物理，但最終還是以經常逃課、多門課程重修收場。

我大概是迷路了。

24歲時，同班同學早就畢業了，他還沒有，硬生生讀到了第六年。

不過說來也巧，“幸好他還沒畢業”，遇到了來學校訪問并講學的菲爾茲獎得主廣中平佑(Hironaka)。

因為想把這個大名人作為自己的第一個采訪對象，他參加了廣中平佑開的代數幾何課。

沒想到的是，自己就被這位老師的魅力吸引住了，而且他發現課程本身也很有意思：不像普通本科課程那樣“精巧”，反而很“簡化”。

開竅了，數學封印解除！

他越來越覺得數學居然這么有意思，而且和寫詩不同：

在數學里不會過度關注自我，可以自由尋找“在自己之外的美”，而這種美是一種客觀的、真實的東西，比寫作更能讓自己敞開心扉。

與此同時，與想當詩人的那段時間不同，學數學也讓他不再總是想要尋求外界的認可。

就這樣，許埈珥成為了廣中平佑班上最積極的學生——

當時200人的班上幾個星期后就只剩5名同學，他堅持到了最后。

廣中平佑看到了許埈珥的潛力，也把他收到了麾下。

就這樣，許埈珥和這位老師一起吃飯、交流數學想法，尤其是從他身上學到了霍奇理論。

就連廣中平佑回日本，許埈珥也都跟著。

ps.有意思的是，許埈珥最開始主動去找廣中平佑吃午飯，主要是希望問一些他的個人信息作為采訪素材，結果廣中平佑總是把話題轉移到數學上來。

不過許埈珥裝作聽得懂的樣子，教授后來回憶這件事，表示還真不記得原來他根本沒有聽懂。

醉心數學，幾個月以冷凍披薩為生、妻子分娩還在解題

其實，除了前面提到的“波折”的數學開竅經歷，許埈珥身上還有一些有意思的小插曲。

許多和他共事的人對他的評價是：非常謙虛、腳踏實地。

得知自己獲得菲爾茲獎時，他表示，確實很高興，但內心深處會懷疑自己真的有這么優秀嗎？

Quanta Magazin的記者在對他進行采訪時，發現他說話其實很慢、用詞謹慎、經常停頓，以一種非常平和、平靜的方式來表達自己。

這和另一位合作者對他的評價一樣：

許埈珥是一個不會很容易興奮的人。如果你和他聊5分鐘微積分，你會覺得這人可能連資格考試都過不了。

但事實上，他是在以一種更深入的方式理解一些看似簡單的概念，這些東西后來都被證明很有用。

在生活中，許埈珥自詡是一個非常能忍受重復性的人，每天都保持著同樣的生活規律。

他辦公室里的東西很少，經常在公共圖書館吵鬧的兒童區工作，因為安靜的地方會讓他打瞌睡。

他癡迷于數學，不愿意浪費時間做飯，曾經幾個月都靠冷凍比薩餅為生。

博士畢業后搬家趕上冬天，家里沒有毯子。

他嫌購物中心太遠浪費時間，就在附近的藥店買了十塊布+一個巨大的訂書釘，給自己做了個毯子。

……

如此種種，以至于他在韓國讀碩士時認識的女朋友來看他，發現他“生存技能如此堪憂”之時，都在猶豫要不要嫁給他。

嫁過去之后，結果又在生孩子時，發現他居然在做數學題……

好在孩子出生以后許埈珥“收斂”了很多，也能放下時間陪孩子玩耍、做家務。

不變的是，許埈珥仍然一天只能集中精力工作幾個小時。

妻子形容他：“別人工作1小時，休息5分鐘，他一小時都在干別的，然后專注5分鐘、10分鐘。”

今年還有一位女數學家得獎

許埈珥這位數學家的精彩故事講完了，今天和他一起得獎的其他三位數學家同樣值得關注。

第一位是來自牛津大學的教授James Maynard，他的研究方向是數論。

獲獎理由：因對解析數論的貢獻而被授予2022年菲爾茲獎，該貢獻使得素數結構和迪奧芬圖逼近的理解方面取得了重大進展。

相信有很多人對他已經有所熟悉，他曾摘得「數論界最高獎」柯爾獎，證明孿生素數猜想的辦法連另一位菲爾茲獎得主陶哲軒都自嘆弗如。

第二位是來自瑞士日內瓦大學/法國高等科學研究所的教授Hugo Duminil-Copin，他的研究方向是概率論。

獲獎理由：因解決了統計物理中相變概率理論的長期問題，特別是在三維和四維領域的問題。

最后一位是就職于瑞士洛桑聯邦理工學院的烏克蘭數學家Maryna Viazovska。

她是史上第二位獲得此獎的女數學家（首位是37歲的伊朗數學家Maryam Mirzakhani，于2014年獲得），研究方向和許埈珥一樣，是組合幾何。

獲獎理由：因為她證明了在8維空間中E8晶格提供相同球體下的最密集封裝，并進一步為傅里葉分析中的相關極值問題和插值問題做出貢獻。

最后，迄今為止，一共有64位數學家獲得菲爾茲獎，大部分獲獎者為美國人和歐洲人，亞裔獲得者少之又少：

至今共11位，熟知的除了我們的丘成桐教授（1982年獲獎），還包括越南數學家吳寶珠（2010年）和華裔數學家陶哲軒（2006年）。

后面兩位曾經在同一屆IMO比賽中同時獲得金牌。

參考鏈接：
[1]https://www.quantamagazine.org/june-huh-high-school-dropout-wins-the-fields-medal-20220705/
[2]https://www.quantamagazine.org/a-path-less-taken-to-the-peak-of-the-math-world-20170627/
[3]https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/7/482148.shtm
[4]https://www.maigoo.com/news/539426.html