数学家王元的故事:被誉为数学寰宇中的摘星人【哥德巴赫猜想】

数学家王元是华罗庚的徒弟,被誉为数学寰宇中的摘星人,今天就由给同学们带来这个数学家王元的故事:被誉为数学寰宇中的摘星人 。
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故事适合年级:小学一年级,数学启蒙他,于26岁便证明了哥德巴赫猜想中的“3+4”命题,使中国首次在这一领域跃居世界领先地位;他,与华罗庚合作,致力于数论在近似分析中的应用,提出了享誉国际学术界的“华-王方法”;他,毕十年之功为恩师华罗庚立传,将华老的传奇一生诉与世人——他就是中国数学界的元老级人物王元院士 。
作为中国著名数学家,王元对创新有着自己独特的理解:“创新,就是说前人没说过的话,做前人没做过的事 。30岁前是人生最具创新力的时候,我们不仅仅要学会课本上的知识,更重要的是突破它们 。”
如果不是亲眼所见,笔者很难相信,面前这位身着蓝色简衣、灰色布鞋的老人,就是华罗庚数学奖得主,解析数论专家,与陈景润一起因哥德巴赫猜想而获得国家自然科学一等奖的著名数学家,王元院士 。
初见王元院士,他首先向我们展示了他所创作和收藏的书法作品,这一爱好他已坚持了多年 。
王元院士可谓是数学寰宇中的摘星人,26岁便令中国在哥德巴赫猜想领域首次跃居世界领先地位;其后,他与老师华罗庚合作研究数论在近似分析中的应用,提出的“华-王方法”受到学术界推崇;20世纪80年代又在丢番图不等式组等方面取得先进成果 。他曾任中国科学院数学所所长、研究室主任、所学术委员会主任、中国数学会理事长、《数学学报》主编,联邦德国《分析》杂志编辑,新加坡世界科学出版社顾问等 。
心无旁骛 专攻数学
1930年,王元出生在浙江一个知识分子家庭 。幼年时,中国政局动荡,又逢抗日战争,所以小时候的他并没有受到过正规的教育,直到8岁那年随逃亡人群来到重庆,才在一所乡村小学开始了正规的学习生涯 。那时的王元对新奇的事物总怀有强烈的好奇心,比较爱玩,他成绩虽不差,但也算不上顶尖 。然而,对于数学他却有着浓厚的兴趣,尤其可贵的是,他对感兴趣的东西总是愿意花时间琢磨和钻研,这为他日后研究数学奠定了坚实的基础 。
由于成绩不算最好,王元并没有如愿进入省内著名的国立浙江大学,而是于1948年进入了省内的一所私立大学——英士大学数学系学习 。幸运的是,两年后,伴随着中华人民共和国成立的号角,英士大学并入浙江大学,他也因此有机会在浙江大学学习数学 。
“到了浙江大学以后,我就把自己的爱好文艺、音乐等,一刀砍掉,专攻数学 。”当初的那份毅然决然,仿佛穿过六十年岁月,再一次从王元的眼眸中映现,迸出动人的神采 。
王元专攻数学一年后,已成为系里的尖子学生 。浙江大学是著名数学家苏步青、陈建功教书多年的地方,两位数学家发现了王元的天赋,推荐他到中国科学院数学研究所跟随华罗庚先生学习 。他说,正是在浙江大学里那段心无旁骛的学习积累,让他来到研究所后能够快速进入研究工作 。
王元与哥德巴赫猜想的缘分,要从华罗庚先生成立的讨论班说起 。华罗庚先生很早就开始关注这颗“数学皇冠上的明珠”——哥德巴赫猜想 。1953年,华罗庚在数学所内部成立了哥德巴赫猜想讨论班,初出茅庐的年轻人王元很快便成了讨论班中的积极分子 。那时的王元下定决心要攀爬哥德巴赫猜想的高峰,而当时最先进的成果,是1940年苏联数学家布赫夕太勃证明出的“4+4” 。
王元夜以继日地啃着这块“硬骨头”,直到他将赛尔贝格的筛选方法和布赫夕太勃的迭代法作了结合,创造出下界筛方法,用这个新的推算工具于1956年成功证明出“3+4” 。而后,他又证明了“3+3”“2+3”“1+4”,其成果被国内外有关文献频繁引用,使中国的哥德巴赫猜想研究领域达到国际领先水平,在哥德巴赫猜想的推算史上作出卓越贡献 。
1962年,王元在成功证明了“1+4”之后,退出哥德巴赫猜想的研究,开启了新的研究 。20世纪70年代,他与华罗庚合作致力于数论在近似分析中的应用,他们于1973年证明的定理,受到国际学术界推崇,被称为“华-王方法” 。70年代后期又对这方面的成果做了系统总结,产生了广泛的国际影响 。20世纪80年代在丢番图分析方面,将施密特定理推广到任何代数数域,即在丢番图不等式组等方面取得先进的成果 。