他让中国数论站在世界前沿

【人民需要这样的科学家29】

光明日报记者 宋喜群 冯 帆

如果你不知道什么是数论，那你一定听说过哥德巴赫猜想。

有人说，它是数学“皇冠上的明珠”——200多年来，众多数学家为之倾注心血。在中国，潘承洞证明命题“1+5”，后与王元各自证明了“1+4”，陈景润则证明了“1+2”……

而在另一位数学家眼中，哥德巴赫猜想只是数论海洋中的一朵浪花，其所涉及的素数都是线性的。而数论中，还有更广泛的非线性问题。

这位数学家叫刘建亚，中国科学院院士、山东大学讲席教授。

刘建亚山东大学供图

一个偶然的机会，17岁的刘建亚读到了那篇著名的报告文学《哥德巴赫猜想》。从此，数学世界的大门在他面前打开了，数论的种子在他心中扎下了根。

走出大学校门，刘建亚先当了几年数学老师。之后，他决意报考山东大学数学系，师从潘承洞攻读博士学位。那是1989年暑假，刘建亚第一次在山东大学主楼办公室见到了潘承洞。潘承洞告诉他：“关于数论，就这么多内容，你要自己探索方向。”

随着日复一日深入研究，刘建亚越发认识到，“数论的整个范围好像一个丰富多彩的果园，有着各种各样的果树与果实，‘哥德巴赫猜想’就是一颗树顶的苹果。但我们开辟了新途径，摘了一筐橘子、两筐桃子，解决了一些其他问题”。

研究数论是个苦差事，需坐得住“冷板凳”，要有祛除浮躁的耐心。

刘建亚在从事博士后研究期间攻关的一个难题，是美国数学家盖拉格1975年提出的猜想，即每个大偶数都可表示成4个素数的平方与固定个数的2的方幂之和。多年来，很多人研究过这个猜测，但未有突破性进展。

那段时间，他一头钻进了这个问题。可大半年时间过去了，研究进展并不大。但由于长时间高压力地思考计算，他常常吃不好、睡不着，身体几乎要垮掉。

有一天，在图书馆翻阅书刊时，一篇法语论文吸引了刘建亚的目光，那篇论文的题目如电流般，激活了他头脑中长久淤积的疑惑——解决方法终于找到了！

1998年，刘建亚开始接触之前不甚了解的现代解析数论，率先将经典数论与现代工具结合，进入现代数论核心研究领域。

面对基础科学领域的关键难题，刘建亚牢记导师潘承洞“立足中国大地，做世界一流学问”的教诲，挑战最前沿难题，将高阶自守形式与素数分布结合，开辟全新研究路径。

他15年如一日潜心攻关，凭借着这份坚持和执着，最终守得云开见月明，取得了一系列突破——

系统研究了高维自守形式理论，首次得到了一类自守L-函数的亚凸性上界；建立了一座桥梁，成功将高维自守形式作为它山之石应用到素数分布；沿着这座桥梁，在一些非线性素数分布问题的研究中取得了实质性的突破，例如二次型方程的素数解、高次方程组的素数解等等。

2014年，刘建亚的“自守形式与素数分布的研究”获国家自然科学奖二等奖。这是继1982年陈景润、王元、潘承洞获得国家自然科学奖一等奖后，唯一的解析数论获奖项目。

“做数学研究，有的可能一年都没有头绪，有的可能要探索10年、20年、30年，甚至一生都久攻不下，但这就是数学研究的常态。”他常常宽慰学生，不是所有人都能登顶珠穆朗玛峰，但向上攀登的每一步，都能看到不同的风景。

“深夜路过他的办公室，里面的灯总是亮着，哪怕春节期间，他依然坚持在做科研，特别是在攻坚时期，他每天用纸笔鏖战到凌晨都不停歇。”数论团队成员、山东大学数据科学研究院教授黄炳荣说。

尽管忙碌已是刘建亚的常态，但他却没有忽略对年轻人的关心和栽培。“课题组每周一次的数论讨论班，他次次不落，支持学生们在一个个难题中勇挑大梁，鼓励大家跑好科学研究创新的‘接力赛’。”黄炳荣坦言，得益于刘建亚的悉心指导，他才能坚持在数论领域沉心静气、专注探索，并获得首届陈景润奖。

德国数学家高斯认为，“数学是科学的女王”。对此，刘建亚阐释说，数学是真、善、美三位一体的学科。数学之真，在于它是所有科学的女王；数学之善，在于它对其他学科的产生发展有益或有用；数学之美，则在于它的冷而严峻、屹立不摇。

刘建亚常鼓励学生走出去，跟不同的人交流，在碰撞中产生灵感。在他的影响下，山东大学数论课程体系既重视经典解析数论，又强调解析数论的现代化；学生们既锤炼了中国解析数论学派的传统底色，又拥有了宏阔的国际视野。

“士不可以不弘毅，任重而道远。”他用自己“这一辈”的数学，传承发展了中国数论学派，巩固了中国解析数论在国际上的领先地位。在他的引领下，中国解析数论研究的第三代人才，正在世界数学前沿贡献聪明才智。

《光明日报》（2026年02月22日 01版）

来源： 光明网-《光明日报》