梅纳德和张谁更厉害?

第一位获得菲尔兹奖的中国数学家,菲尔兹奖为中国数学家。

高考新闻2022-10-18 00:09:35 web

伊亭的富丽来自奥菲寺。

量子比特|微信官方账号QbitAI

每天穿白衬衫和牛仔裤。为了集中思考,不要走路,不要戴眼镜...

然而,他善于交际,3岁就能“完全”成为成年人。不仅研究好,拍摄也不错。

你见过像这样的数学家吗?

他就是今年7月刚刚获得菲尔兹奖的牛津大学教授詹姆斯·梅纳德。

此前,张的孪生素数猜想优化一战成名,连中国数学天才都对他赞不绝口。

现在,他已经获得了2023年科学突破奖下的数学新视野奖,并将654.38+万美元的奖金收入囊中。

35岁的他因为在数论领域的诸多惊人成就而获奖无数。他年轻有名气,前途未卜。

但有趣的是,与我们刻板印象中的许多天才数学家和科学家不同,他有着非常鲜明的个性。

虽然他有天才怪癖,但是加入“普通人”的群体会很和谐。

这是什么样的数学家?

梅纳德于1987年出生于伦敦。

他在世界排名第一的牛津大学获得数学博士学位,目前是该大学的教授。他在剑桥大学完成了学士和硕士学位。

故事从三岁开始。

那一年,评委来他家给孩子做常规智力测试,没想到被“小鬼”戏弄了。

梅纳德说,评估者给出的测试问题太简单了,简单到“愚蠢”。

于是,当评价者指着牛问是什么动物时,故意回答“羊”,观察她的反应。

然后,考试还没结束,梅纳德就自己宣布结束,拿起乐高开始玩。

无能的评估者对他的母亲说:

你的孩子没有规矩,放学后可能会惹麻烦。

结果,梅纳德把这种性格带到了学校。

有一次,他的物理老师只写了正确答案,却只给没有写过程的答案打了1/3分。

梅纳德认为这个评分标准很可笑,回答问题时不写过程(当然结果都是对的)就干脆抗议。

对此,他的老师早就表示无能为力。

梅纳德对自己的评价也是如此。我是一个总问“为什么”的“讨厌鬼”,只做自己想做的事。

后来博士毕业后在蒙特利尔大学做博士后研究员。导师警告他不要研究质数问题的时候,他根本不听(因为几个世纪都难不倒数学家)。

但事实证明,他的实力允许他如此“任性”。

梅纳德获得这个专注于解决最困难和最简单问题的数学新视野奖的原因是为了表彰他“在数论分析方面,尤其是在素数分布方面的贡献”。

说到素数分布,就必须提到让他成名的研究。这个故事可以说是一波三折。

几千年前我们就知道质数是无穷的,但是这些质数在轴上排列的时候,并没有非常明确的规律。

“一般来说,素数之间的间隔沿着轴越来越宽,”梅纳德说。但是根据孪生素数的预测,即使素数之间的间隔大幅度越来越大,也很少有素数会彼此非常接近。了解素数区间是了解素数分布的最基本问题。"

数学家相信他们可以找到无穷多个孪生素数。这就是“孪生素数猜想”,听起来很简单,但几百年来没人能证明。

梅纳德怀疑,改进10年前的论文中描述的过滤素数的方法,可能会找到一个断点。

然而,当梅纳德还在研究的时候,张这个当时不知名的数学家就出来了。首先,他证明了存在无限素数之差小于7000万的素数对。

有一次,张说他在最前沿,得了数论最高奖科尔奖。

仅半年后,26岁的梅纳德也拿出了他的研究成果。他提出了一个完全独立的、比张更强大的解决方案,从而把数量减少到600个。

然而,就在他发表论文之前,年轻的数学家们发生了一件可怕的事情:

他和老师们都知道,当时久负盛名的菲尔兹奖得主陶哲轩在同一问题上也得出了几乎相同的结果。

据QuantaMagazine报道,陶哲轩读了梅纳德的证明方法后,认为它比自己更简洁。

出于对自己才华的惋惜,陶哲轩放弃了和他一起亲自发表这项研究的机会,也没有让自己的名声掩盖年轻数学家的成就。

梅纳德也通过自己的努力证明了陶哲轩没有认错人。

作为一个数论者,他一直致力于研究这些最困难和最简单的问题。除了上面列举的“孪生素数的预言”,他的战绩还攻击了——杜芬-谢弗的预言,一个困扰了大家80年的数学难题。

杜芬-谢弗猜想是物理学家理查德·杜芬和数学家艾伯特·谢弗在1941中提出的关于测量输出图近似的一个重要猜想。

众所周知,大多数实数都是无理数,比如2,不能用分数来表示。

在这个预测中,假设f:NR0是一个具有正值的实数函数,只有当级数。

他会有分歧。(q0,)q是一个欧拉函数,表示小于q且质量为q的正整数的个数)无理数有一个无穷有理数,满足不等式|-(p/q) | f) q)/q。

这个证明过程困扰了数学家好几年,蒙特利尔大学的梅纳德和迪米特里斯·里库洛突破了它。

卡罗洛斯在左边,梅纳德在右边。在他们的证明中,用分母画了一个图表。在图上的点上画出分母。当两点有许多相同的质因数时,用线将它们连接起来。

这样,图的结构就象征了具有近似分母的无理数之间的重叠。很难直接测量重叠。

因此,他们证明了杜芬-谢弗预测的正确性。

《量子》杂志称这项成就为“数学领域最罕见的壮举之一”。因为“他们给出了自己研究领域基本问题的最终答案”。

因为这些研究成果太过优秀,梅纳德受到了表扬,成为数论领域的顶尖学者。

牛津大学的教授将他的职业轨迹评价为“急剧上升”。

一本数论分析的书的作者格兰维尔愤慨地说:“因为他,我写了150多页,进度明显变慢了。”

但值得一提的是,在詹姆斯·梅纳德的家里,除了他,其他人都是人文学科的——他的父母都是语言老师,他的哥哥是学历史的。

当他在牛津大学读研究生时,他开始显示出非凡的数学能力。

当我还是医生的时候,我的导师罗杰·希斯·布朗曾抱怨说:

我不是在指导他,我是在配合他!我从未带这样的学生去过那里。

看到这里,大家不得不承认这个荒谬的数学天才。

但其实天才的刻板印象很少出现在他身上,除了他喜欢几乎每天穿一样的衣服。它是白衬衫和牛仔裤。

赞美诗有一次去听他演讲的人都很调皮,每个人都穿着梅纳德西装。

天才的反面,善于沟通,经常摘下眼镜走路都能体现出女仆“普通人”的一面。

比如,在预测孪生素数的难题中,当他用更有力的方法给出更小的素数差距时,往往在兴奋之余不自觉地担心:“是他自己计算出来的吗?”

但是,他说,这种恐惧极大地激发了他的工作效率。

比如,与许多内向的天才科学家不同,梅纳德其实非常善于交际,在对外交流中经常聊天谈笑风生。

同事们也给他热情有趣外向的评价。

就在新冠肺炎灾难发生前,他每天午饭后带着咖啡豆去办公室为其他数论者煮咖啡。

但在从家到办公室的路上,他通常会选择摘下眼镜。因为他认为模糊的视觉可以让他专注于数学问题。

结果他遇到了老婆,擦肩而过。

是的,梅纳德结婚了。另一半是牛津大学的博士。他今年也被提升为“爸爸”。

再加上梅纳德的人生不仅仅是数学。

他的爱好是恐龙、天文学和地质学。

他说,近年来,他经常在世界各地旅行,参加各种会议,所以他喜欢摄影。

作为梅纳德的摄影作品之一,他去过香港。作为一个不爱早起的人,他可以打破常规,拍日出。

关于拍戏,他现在已经接近迷恋了。

因为任何事情都是他完全不喜欢的,如果他喜欢,他会钻研到底。

正如他父亲所说,梅纳德不到能力极限是不会放弃的。

但是,数学还没有到这一步。

其次,我也很好奇这个特殊的天才会继续研究什么方向,取得同样优异的成绩。

对此,梅纳德本人表示:“一切皆有可能。