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26岁教授破解世界难题刷屏!教改专家爸爸揭秘:他从小学就不做作业,但……

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  陈杲小时候总喜欢听闹钟的嘀嗒响声,有次和家人出门玩,还发现了住宅楼门牌单双号的排列规律……这些平平无奇的小事被爸爸敏锐捕捉,天才少年的“最强大脑”开始被挖掘。

  |作者:雪丸子

  |编辑:咖喱

  14岁上中科大,18岁赴美读博,26岁成为教授,如今又凭一己之力攻克世界级数学难题……

  天才少年陈杲(gǎo)的名字,在近日频繁刷屏,也让年龄相仿的网友直呼:我怕是来人间凑数的。

  

  让陈杲出圈的这道“世界难题”,被认为是用数学突破在爱因斯坦的相对论和杨振宁等人的量子力学模型间架起了一座“新桥”。该成果在知名数学期刊《数学新进展》发表后,立即引发数学界震荡,被美国科学院院士劳森等人在第一时间引用。

  事实上,在这篇论文发表之前,陈杲已经从美国返回国内,在母校中国科学技术大学(以下简称中科大)几何与物理研究中心担任“特任教授”一职。为了回国任教,陈杲甚至放弃了在美国威斯康星大学麦迪逊分校担任助理教授的机会。

  

  ·中科大公布陈杲研究成果。

  再次回到熟悉的校园,陈杲已经从智力过人的少年,成长为独当一面的教授,而完成这一切他只用了短短13年。

  陈杲的成才“密码”到底有什么独到之处?他最终选择学成回国又出于什么心理?天才少年的成长背后,总埋藏着无数家长和同龄人竞相追逐探寻的真相。

  

  教育世家培养出的模范生

  陈杲曾在采访中表示,他走上科研之路“离不开父亲的引导”。事实上,陈杲的父亲陈钱林长期从事教育工作,是个资深的家庭教育专家。

  翻看陈钱林的简历,《环球人物》记者发现,他曾在农村学校任教,后进入温州瑞安教育局任职,2001年起担任瑞安市安阳实验小学校长。此后,他进入杭州师范大学附属学校任校长,曾获“长三角第七届最具影响力校长”称号,这意味着他在教书育人方面有着丰富的经验。

  

  ·陈钱林

  如今,陈钱林进入广东佛山的碧桂园实验学校任总校长,同时还兼任中国教育学会中小学整体改革专业委员会学术委员、中国教育学会家庭教育专业委员会首批讲座专家。

  作为一名教育家,陈钱林最得意的“名片”就是他的孩子。

  在得知陈杲近期的学术成果后,陈钱林向媒体表示,“孩子的成长离不开家校共育,培育其个性化学习能力、呵护其创新能力也是关键。”

  1994年,陈钱林的妻子生了一对龙凤胎,他为孩子们取名字,女儿取名“杳”,寓意深远和含蓄;儿子取名“杲”,寓意阳光和自信。

  陈钱林十分善于发掘孩子的兴趣,并能够把兴趣引向学习。两个孩子年幼时喜欢画画,画完背面画正面,然后对陈钱林说“一张纸背面的背面就是正面啊”。这件不起眼的小事,在陈钱林看来是值得家长鼓励的“重大发现”。在每一个类似的时刻,陈钱林都大方鼓励孩子,而不是敷衍了之。

  陈杲小时候总喜欢听闹钟的嘀嗒响声,有次和家人出门玩,还发现了住宅楼门牌单双号的排列规律……这些平平无奇的小事被陈钱林敏锐捕捉,他意识到了陈杲对数字的敏感。

  在发现陈杲对数学的独特兴趣后,陈钱林开始有意识地培养陈杲对数学的深入学习。“我让他放弃了一些学习项目,如艺术学习和教师普遍要求的书写训练等。”陈钱林说。

  

  ·中学时期的陈杲。

  小学期间,陈钱林和陈杲商议“跳级”,就这样,陈杲跳了3个年级。同时,为了让儿子免受标准化作业的消极影响,在与老师沟通后,陈钱林决定让儿子不做统一布置的作业,把更多时间放在感兴趣的数学上,这样才能学得更深、更精。

  9岁那年,本该念小学四年级的陈杲升入初中,3年后升入高中。两年后,还在读高二的陈杲报考了中科大少年班。

  进入大学,陈杲选择了微分几何专业,在给父亲的电话中,他曾兴奋地说“数学是一门艺术”,足见他对数学的喜爱。

  

  ·陈杲就读中科大时期。

  在就读中科大少年班期间,陈杲在数学上的天赋更加展露无遗,他还获得了全球华人丘成桐大学生数学竞赛的奖项。18岁时,他以数学系全校第一名的成绩赴美国纽约州立大学石溪分校攻读数学博士学位。

  在纽约州立大学石溪分校,陈杲跟随导师陈秀雄开始了更加艰苦和深入的钻研。

  读博期间,他与陈秀雄合作解决了1977年霍金提出的“引力瞬子”问题。此时他的研究方向已经高度集中在负微分几何领域的几个核心问题上。在陈秀雄的介绍下,他还认识了包括唐纳森在内的学术“大牛”。2017年,在唐纳森等人的推荐下,陈杲获得了到普林斯顿高等研究院做博士后的机会。

  在普林斯顿,陈杲的办公室就在爱因斯坦曾经的办公室隔壁。在这里,他接受了来自陈秀雄,菲尔兹奖得主威腾、文卡特什,以及美国科学院院士霍夫的指导,在科研领域取得了重要进展。

  

  ·陈杲博士(左)与沃尔夫奖得主沙利文教授合影。

  2019年,在竞争激烈的美国学术界,25岁的陈杲成了威斯康星大学麦迪逊分校的一名助理教授,兼任博士生导师,还指导了3名博士生。到目前为止,陈杲已经在世界级刊物公开发表学术论文9篇。

  

  师生接力破解世界难题

  这位天才少年此次攻克的“世界难题”究竟是什么?

  刊登陈杲论文的期刊《数学新进展》,在国际数学界极具权威,它与《美国数学会杂志》《数学学报》《数学年刊》一起,被认为是世界上最顶尖的四本数学期刊。

  能登上《数学新进展》,意味着陈杲在纯数学领域的研究有了突破性的进展——这一突破集中在“复微分几何领域”。

  据了解,在这一领域中有两个基础性方程,都来自于物理学:一是被视作量子力学标准模型的厄米特-杨振宁-米尔斯方程;另一个是凯勒(又译作克勒)-爱因斯坦方程(又称凯勒-爱因斯坦度量),这个方程与相对论有较强的关联性。在复微分几何界,如何在稳定的前提下对这两个方程进行求解,长期以来都是困扰数学家的一道难题。

  

  ·杨振宁

  自从这两个方程提出以来,整个数学界就在不断丰富和完善以此为基础的理论体系。值得注意的是,这两个方程,还跟两个著名华裔科学家有着密不可分的关系。一个是诺贝尔物理学奖得主杨振宁,他和罗伯特·米尔斯合作,将量子电动力学的概念推广到非阿贝尔群,从而得出了杨-米尔斯方程,又称“杨氏理论”;另一个则是著名华裔数学家丘成桐。

  1976年,丘成桐证明了与凯勒-爱因斯坦方程有密切关系的卡拉比猜想,数学界曾经轰动一时。那一年,丘成桐不过27岁,也就在这一年,他被提升为斯坦福大学数学教授。

  

  ·丘成桐

  以这一次突破为基础,丘成桐开始在微分几何领域不断开疆拓土,短短6年后,他就拿到了世界数学界的最高荣誉“菲尔兹奖章”,这个奖项也被称作“数学界的诺贝尔”。

  1985年,丘成桐和英国数学家唐纳森等人合作,在稳定的前提下解出了厄米特-杨振宁-米尔斯方程。到了2014年,陈秀雄与唐纳森等人合作,解决了“丘成桐猜想”,这一猜想曾被视为“复微分几何领域自卡拉比猜想解决后最重要的问题”。

  

  ·陈秀雄

  师承复微分几何领域的代表性学者,陈杲得以“站在巨人的肩膀上”。

  在最新发表的论文中,他解出了由陈秀雄和唐纳森独立提出的J方程以及丘成桐等人提出的超临界厄米特-杨振宁-米尔斯方程的变形,从而在厄米特-杨振宁-米尔斯方程和凯勒-爱因斯坦方程之间建立起了桥梁。

  《数学新进展》的审稿人评价陈杲时说:“陈杲引入两个大胆的想法,解决了两个重要的方程,类似的结果极为罕见”。目前,这篇论文已经引发了整个数学界的关注,还被美国科学院院士劳森等人在第一时间引用。

  从丘成桐到陈秀雄,再到陈杲,某种程度上,26岁的陈杲在复微分几何领域完成了一次华人数学家之间的薪火相传。

  

  “天才少年们”正在出圈

  除了陈杲,最近一段时间,国内外网友的视野中出现了一个又一个“天才少年”。他们往往在小小年纪就展现出过人的科研天赋,又在后续的学习生活中,总是走在同龄人的前面。

  2020年,一位名叫曹原的年轻人曾引发不少关注,原因是,这个1996年出生的物理学家又发《Nature》了。令很多科研圈人士高山仰止的《Nature》,曹原可以在一天之内连发2篇。曹原致力于石墨烯超导角度研究,他的发现为凝聚态物理研究开辟了新领域,也让他一举成为《Nature》创刊150年来,最年轻的以第一作者身份发表论文的中国学者。

  

  ·曹原

  曹原和陈杲的人生有着相似的发展脉络,他们都用极短的时间完成了义务教育阶段课程,又都以高分考入中科大少年班。众所周知,中科大少年班以招收尚未完成常规中学教育、成绩优异的青少年为主,并为这些少年提供大学教育。

  中科大少年班的出现,代表着学界对“天才少年”的关注;而在去年,社会和业界对“天才”的重视,则通过华为的“天才计划”达到新的高度。

  华为通过“天才计划”在全球招募顶尖人才,向刚刚走出校门的“天才少年”提供百万年薪,最高一档的薪资标准甚至达到每年182—201万元人民币。

  作为其中一位拿到华为offer的“天才少年”,张霁在接受采访时表示,除了华为,他还同时收到了来自腾讯、IBM、阿里巴巴、深信服等公司的offer,其中给出的最高年薪超过360万人民币。这意味着华为的举措并非是单一的、偶然的,而是代表了某种行业走向的变化。

  

  ·张霁

  面对突如其来的瞩目,这些“天才少年”没有满足于已有成绩,也没有陷入眼前的诱惑,他们更多表现出的是冷静自持,不仅在学术领域有一番建树,在人生道路的选择上也有成熟的思想。

  张霁最终选择华为的主要原因,是想“和一群志同道合的人做一些有意义的事”;而回到中科大任教的陈杲,和想要日后回到祖国的曹原,都表达过要为中国科研贡献力量的决心。

  媒体滤镜之外,“天才少年”保持着超出年龄的清醒,也许是日复一日的科研生活磨练了他们的心性,让他们更理解付出与所得之间的正向关系。

  如张霁所说:“在日升与日落之间往复着如此平凡的每一天,大多数时候我以为我过着普通的日子。但事实上只是我当时以为的普通的一天或者一年,在时隔多年后回想起,原来就是在过去那样普普通通的一天里决定了未来的际遇。”

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