日前,第二届阿里全球数学竞赛举办“云上”颁奖典礼。这次比赛吸引了全世界70个国家超过5万名选手报名参与,其中前1%的516名选手入围决赛,并在代数与数论、几何与拓扑、分析与方程、应用与计算数学四个方向进行角逐,最终决出“全球最强四人”。
一个叫张钺的潮州男孩连续两年夺得最高殊荣,在这个号称“史上最难”的数学比赛中实现“连庄”。
张钺今年只有24岁,曾就读于华南师范大学附属中学和北京大学。他用2年时间完成了需时5年的博士项目,已经获得加利福尼亚大学伯克利分校的数学博士学位。
张钺说自己是个“斜杠青年”:数学、音乐、游戏都是他的兴趣点。在攀上理性思维的皇冠之巅后,他性格中的感性部分开始迸发,在全球颁奖典礼现场用一段RAP唱出自己和数学的故事,令人眼前一亮。
南方日报记者 钟哲 实习生 梁嘉颖
通讯员 李芸
“数学是思维层面上的一种美”
南方日报:阿里巴巴数学竞赛号称学霸的较量,你从中收获了什么?
张钺:比起奖项本身,我更开心的是能有机会和不同背景的人一起竞技,有中学生、程序员,甚至非理工科的爱好者、培训老师,还能见到此前只闻其名的前辈。数学竞赛的乐趣就是吸引那些对数学感兴趣的人,大家解题的思路和对数学的理解相互碰撞。
南方日报:有特别印象深刻的题目吗?
张钺:印象比较深刻的是第一轮预选赛的第一道单选题“张师傅扭宽面”。张师傅制造“多旋圈面”(形如莫比乌斯带)。参赛者则需要解出100旋和2019旋圈面沿中心线切开后得到的圈面旋数。这道题和拓扑相关,我博士期间研究的就是拓扑,再加上这道题将拉面这种现实生活中的东西跟数学结合起来,十分有意思。
南方日报:大家都认为你是数学天才,你觉得是吗?
张钺:我应该算是数学的欣赏者。伟大的数学家们用自己的奇思妙想,创造出许多非常抽象但又十分美妙的数学理论。作为数学爱好者,在学习的过程中就能感受到这些理论的精妙之处,感到震撼。
打个比方说,像达芬奇和米开朗琪罗,他们的作品跟同时代其他人的作品非常不同。看着他们的画,会有一种视觉上的一种触动,让人觉得震撼、美丽。
我觉得数学和画作、音乐、美食一样,都是艺术。画是视觉的,音乐是听觉的,美食是味觉的,而数学它是头脑的一种艺术。你可以认为大脑也是有感觉的,数学是在思维层面上的一种美的体现。
在特别美的同时,数学本身还特别实用,在各种科学研究和工程建设中都会被用到。这让我很着迷。
“做数学研究就像身处未知的丛林”
南方日报:对数学的兴趣是从小便有的吗?
张钺:幼儿园的时候,我的母亲骑着摩托车载我,看到汽车后面的车牌号,就让我把这些数字加起来。睡觉前,父母也会跟我做算术游戏。在小学三年级,我发现自己非常擅长数学,即使是参加五年级学生的奥数培训,也能很快掌握并且名列前茅。
南方日报:旁人不容易想象数学研究的状态。在你看来,那是一种什么体验?
张钺:我认为做数学研究就像身处在一个未知的丛林。前方的路此前无人涉足,研究者要单枪匹马地前往未知的远方。在路上难免会经历一些险状,但是也会看到很多美丽的风景,发现神奇的生物,拾取美味的果实。
南方日报:这种探索一直很快乐吗?还是说也会疲倦?
张钺:就像航海,登上一艘船开启旅程,漂在茫茫大海上,人们并不明确知道会去往哪里。在研究过程中我会有一个目标,比如证实一个猜想,但我并不明确知道如何到达这个猜想,往往会不断地往不同的方向去前进,遇到很多新的难题。
路上也会有疲倦,学数学的主要目的是感受它的妙处和美感,所以如果真的觉得疲倦,就让自己调整一下,之后再继续享受。比如说到外面看看风景,或者打会儿游戏,听听音乐,让自己得以放松,稍作休整,再重新出发。
南方日报:这次全球数学竞赛的过程,对你来说也像航海吗?
张钺:“竞赛”顾名思义,更类似竞技运动。赢得胜利的方式是明确的,比如篮球比赛即是把球投进对方的篮筐。
数学竞赛的魅力,在我看来就像赛车比赛,终点很明确,就算没有赢得最后的胜利,这种比拼速度的刺激感也令人着迷。我在训练中也有成绩不好的阶段,但是一路上能收获很多,心态在慢慢地成长,会更加大胆地去尝试。
在华附打好了基础改变看世界的眼光
南方日报:你已经连续参加两次大赛了,还会继续参加吗?
张钺:已经赢了两次,目前就没有继续参加的计划了。主办方跟我说,希望以后我能帮助他们出题。
南方日报:能介绍一下你在美国的生活和学习的日常吗?
张钺:在新冠肺炎疫情暴发之前,我在美国的一些地方旅游,也经常去参加同学聚会,现在就比较受限制了。目前的日常是白天上班,晚上想想数学,做做音乐。目前正在准备将博士论文里的三篇文章进行整理并发表。
南方日报:从潮州到广州读书,再到北京、加州,应该有很多事情要适应。
张钺:我的家乡潮州是一个小城市。后来有机会到华南师范大学附属中学读初中和高中,因为身处广州这样一个大城市,感觉到自己眼中的世界变得截然不同。在华附的六年时间,对我学习和人生的成长都有很大帮助。
读万卷书行万里路就是这么一个道理,要到更大的地方去看看,会发现有更多选择。
南方日报:华附对你的学术生涯起到什么影响?
张钺:华附的奥数教育在全国名列前茅,同学和老师的水平也很高。这是一个很好的氛围,有同伴一起讨论,会觉得心情愉快很多,然后更有动力去学习数学。
而且华附的培养模式是真正意义上的素质教育,在学习书本内容之余,有丰富多彩的课外活动。初中的时候,我有机会到新加坡、马来西亚交流;高中代表中国参加俄罗斯数学奥林匹克比赛,还在开幕仪式上唱歌。总的来说,华附给我打好了基础,更重要的是给我很多“走出去看看”的机会,是一个机会很多的平台。
同时,华附还是一个非常理想的学习环境,没有人强迫我去学习,而是自己发自内心地希望去探索、去求知,去尝试全面发展。
充满可能的“斜杠青年”希望未来创建数学基金
南方日报:你如何看待数学这一基础学科对社会的推动力?
张钺:数学是一切科学的基础,比如说颇具前瞻性的量子计算机,就和拓扑息息相关,有一个数学方向叫拓扑量子场论,它用来搭建量子计算机的数学模型,并通过不同的拓扑工具进行研究。数学也被运用在许多现代科技和工程之中,比如人工智能等。
因此我现在想将数学运用在实际问题上,用自己的能力解决一些现实生活中的难题。当自己有影响力的时候,希望能给对数学感兴趣的学生,尤其是中国学生,提供支持与帮助。
南方日报:你对数学学科在中国的发展有什么期望?
张钺:我认为中国的数学还在发展之中,需要更多的支持。假如我在未来有了一些影响力,希望能创建一个基金,帮助对数学感兴趣的学生和数学工作者们。
南方日报:你的目标是成为一名数学家吗?
张钺:目前我更倾向于做一个音乐家。哈哈,其实是开玩笑的。我不喜欢被刻板的印象定义,我想成为人家说的“斜杠青年”,一个没有标签或者说有很多标签的人。
南方日报:所以音乐也可能是一个选项?
张钺:对,我是一个兴趣广泛的人。在阿里巴巴颁奖典礼上我唱了一段RAP,感觉这是一个契机。近期我打算用比赛奖金购置一些音乐设备,现在已经买了一个专业的麦克风、声卡和能够连接吉他和电脑的器材,以后打算把唱歌和说唱学得更好,学习编曲和制作音乐。在音乐中,也蕴含着许多数学规律,比如频率、音调、和弦等,我的数学能力也能在这方面上有所发挥。
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