奧數(shù)班的掉隊(duì)生

學(xué)習(xí)成績(jī)一般般

從沒(méi)拿過(guò)獎(jiǎng)學(xué)金

卻轟動(dòng)了學(xué)界

擾動(dòng)了教育部

為什么他是破解西塔潘猜想的人？

在這個(gè)大師沒(méi)落星光黯淡的年代，不再有二十三歲就寫(xiě)出《變法通議》的梁?jiǎn)⒊?，二十六歲在《新青年》發(fā)表《文學(xué)改良芻議》的胡適，也不會(huì)有三十一歲就把文字鑲嵌在康橋水底任人撈取的徐志摩。

那些逝去的鋒芒畢露，而今不再有。

但滄海總有遺珠。

這個(gè)人叫劉嘉憶，遼寧大連人，來(lái)自中南大學(xué)。

2011 年，他大三，憑一夜而就的一紙論文，解決了國(guó)際數(shù)學(xué)界塵封 17 年之久的難題「西塔潘猜想」，震驚了國(guó)際邏輯數(shù)學(xué)界，引起了社會(huì)和輿論的極大關(guān)注，并在大四的時(shí)候被母校中南大學(xué)聘請(qǐng)成為了中國(guó)最年輕的教授級(jí)研究員。

（劉嘉憶本名劉路）

那一年，他才 22 歲，短短一年的轉(zhuǎn)身就完成了同代人十幾二十年的奮斗。

（劉嘉憶成了報(bào)紙寵兒）

回過(guò)頭來(lái)，大家會(huì)問(wèn)：「西塔潘猜想是什么？它重要么，難么？」

與費(fèi)馬大定理的簡(jiǎn)單易懂相比，這個(gè)猜想對(duì)于非數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的人理解起來(lái)稍顯復(fù)雜。

西塔潘猜想由英國(guó)數(shù)理邏輯學(xué)家西塔潘于 20 世紀(jì) 90 年代提出，屬于反推數(shù)學(xué)分支，目的是拉姆齊二染色定理(Ramsey's theorem)的強(qiáng)度證明。

（英國(guó)數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家兼經(jīng)濟(jì)學(xué)家弗蘭克·普倫普頓·拉姆齊，1903-1930）

反推數(shù)學(xué)是數(shù)理邏輯的一個(gè)小分支，通常的數(shù)學(xué)大致是從公理到定理的研究，而反推數(shù)學(xué)則是從定理(陳述)到公理的研究，二者正好方向相反。

雖然這個(gè)定理當(dāng)然比不上哥德巴赫猜想和費(fèi)馬大定理的聲名顯赫，但作為一個(gè)諸多數(shù)學(xué)家多年欲破未竟之定理，其重要性和難度可見(jiàn)一斑。更何況，是一個(gè)還沒(méi)畢業(yè)的本科生解決了它。

「他靈感的流星雨集中爆發(fā)」

大二的一堂普通數(shù)學(xué)課上，中南大學(xué)的何偉教授不經(jīng)意到提起了「拉姆齊二染色定理」，恰逢劉嘉憶正好在思考一個(gè)與之相關(guān)的問(wèn)題，他的眼球、腦神經(jīng)和求知的欲望一下子被調(diào)動(dòng)了起來(lái)。

大二暑假，他開(kāi)始靜下心來(lái)系統(tǒng)地了解這個(gè)定理。國(guó)內(nèi)外有不少學(xué)者正在研究該定理的證明論強(qiáng)度，特別是 1995 年，英國(guó)數(shù)理邏輯學(xué)家西塔潘提出了「西塔潘猜想」。

（中南大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院）

10 月 26 日，堪稱劉嘉憶幸運(yùn)日，這一天雖普通卻美好，徹底改變了劉嘉憶的人生軌跡。

當(dāng)日正在上晚自習(xí)的他，突然間「靈感的流星雨集中爆發(fā)」，仿佛一股電流傳遍了全身，他意識(shí)到，只要把之前的一個(gè)方法稍微作一下修改，就可以成為一把鑰匙，證明西塔潘猜想?。?/p>

「證明這一結(jié)論時(shí)，我的心臟都快蹦到嗓子眼了，按捺不住內(nèi)心的激動(dòng)和興奮」

他生怕有什么閃失，本能地抓起了書(shū)包就往宿舍里跑，連夜運(yùn)算，直接用英文寫(xiě)出了冗長(zhǎng)的證明過(guò)程，并向美國(guó)芝加哥大學(xué)主辦的《符號(hào)邏輯期刊》發(fā)去了投稿。

從接觸該定理，到證明西塔潘猜想，前前后后只經(jīng)過(guò)了兩個(gè)多月。

雜志主編很快就收到了投稿，但由于該研究領(lǐng)域從來(lái)沒(méi)有劉嘉憶這號(hào)人，所以他也只發(fā)來(lái)了簡(jiǎn)短的例行回復(fù)，意思大概是：「我收到了」。

自此便不再有任何進(jìn)一步的消息，劉嘉憶的心血很可能要石沉大海了。

事情告一段落，似乎這個(gè)世界從來(lái)沒(méi)有發(fā)生過(guò)什么。

但一切都在緩慢地醞釀著，就等學(xué)校、輿論甚至來(lái)自國(guó)際數(shù)理邏輯學(xué)界的暴風(fēng)將二十歲出頭的他團(tuán)團(tuán)包圍。

趁著這風(fēng)暴還未來(lái)臨，我們不妨回到他平庸的過(guò)去，去找找「天才」的原因。

他不是一個(gè)天才，但卻是一個(gè)不折不扣的「怪人」。

是的，他并沒(méi)有任何突出的成就，他既不像人類(lèi)智商第一的陶哲軒一樣在七歲完成了第一本書(shū)，

也不像印度的拉馬努金一樣從小就發(fā)明各種神秘的數(shù)學(xué)符號(hào)。

他在學(xué)術(shù)成績(jī)單上表現(xiàn)平平，毫無(wú)天才的潛力和征兆，如果硬要指出特別之處，那僅僅是他讓人感覺(jué)到有一點(diǎn)「怪」而已。

他就是普通學(xué)生，穿一身運(yùn)動(dòng)裝，說(shuō)話細(xì)聲細(xì)氣，不善言辭，十分單純。

他就是普通學(xué)生，穿一身運(yùn)動(dòng)裝，說(shuō)話細(xì)聲細(xì)氣，不善言辭，十分單純。

這是別人對(duì)他的評(píng)價(jià)。

他身高 176 厘米，戴著黑框眼鏡，皮膚很白，典型瓜子臉，再加上一身寬松的運(yùn)動(dòng)裝，顯得格外秀氣和年輕。與一個(gè)普通的學(xué)生沒(méi)什么差別。

但是，

我也想交朋友，但我性格太悶，大家覺(jué)得我比較無(wú)趣，所以交不到朋友。

我也想交朋友，但我性格太悶，大家覺(jué)得我比較無(wú)趣，所以交不到朋友。

這是他對(duì)自己性格的一個(gè)評(píng)價(jià)。

據(jù)說(shuō)，他在介紹蛙泳技巧時(shí)，會(huì)說(shuō)「根據(jù)能量守恒定律……」；在解釋交通事故時(shí)，他會(huì)教科書(shū)般地說(shuō)「運(yùn)動(dòng)中的車(chē)子」而不是「行駛中的車(chē)子」；如果有人問(wèn)他想擁有《哈利波特》中的哪項(xiàng)魔法？他會(huì)先定一個(gè)框架，因?yàn)椤敢话憬獯饠?shù)學(xué)題都需要一個(gè)框架……」

（劉嘉憶極其癡迷科幻，特別是哈利波特系列）

這確實(shí)很理科。

大二時(shí)，他開(kāi)始自學(xué)數(shù)理邏輯，被同學(xué)形容為「學(xué)術(shù)男」。他大學(xué)的室友說(shuō)，劉嘉憶跟寢室里的同學(xué)溝通較少，要么自己看書(shū)，要么上英文網(wǎng)站下載英文資料，很少玩游戲。

有時(shí)候一大早出去，下午才回來(lái)，雙肩書(shū)包里塞滿了英文書(shū)。為了一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題，他飯也不按時(shí)吃，覺(jué)也不按時(shí)睡。有一次，我半夜兩三時(shí)醒來(lái)，發(fā)現(xiàn)他在看書(shū)，一大早起床，已經(jīng)不在寢室里了。

有時(shí)候一大早出去，下午才回來(lái)，雙肩書(shū)包里塞滿了英文書(shū)。為了一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題，他飯也不按時(shí)吃，覺(jué)也不按時(shí)睡。有一次，我半夜兩三時(shí)醒來(lái)，發(fā)現(xiàn)他在看書(shū)，一大早起床，已經(jīng)不在寢室里了。

確實(shí)很怪。

但世間怪人無(wú)數(shù)，為何獨(dú)獨(dú)是他解答了西塔潘猜想？這與他多年對(duì)數(shù)學(xué)的專(zhuān)注密不可分。

劉嘉憶出生在一個(gè)與科學(xué)沒(méi)太大關(guān)系的家庭，父親是高中學(xué)歷，在大連一家公司做后勤；母親上過(guò)大學(xué)，現(xiàn)在是一家起重機(jī)公司的工程師。但他們不擅長(zhǎng)數(shù)學(xué)，老人們也沒(méi)有誰(shuí)表現(xiàn)出特別的數(shù)學(xué)才能。因此他們并沒(méi)有特意在數(shù)學(xué)方面培養(yǎng)兒子。

頂多中等偏上吧！

頂多中等偏上吧！

到了高三，劉嘉憶再次進(jìn)入學(xué)校組建的奧數(shù)班，當(dāng)時(shí)高三的奧數(shù)指導(dǎo)老師佟偉東這樣評(píng)論劉劉嘉憶的奧數(shù)成績(jī)，說(shuō)明他的數(shù)學(xué)成績(jī)并不拔尖。

后來(lái)，由于學(xué)習(xí)難度加大，「平庸的」劉嘉憶徹底掉隊(duì)了，并徹底退出了奧數(shù)班?！杆目荚嚦煽?jī)不理想，做題總是看不到步驟，結(jié)果出來(lái)得莫名其妙，但是中學(xué)的考試試卷都是按步驟來(lái)算分的?！估蠋熢u(píng)論道。

「但他跟其他孩子不一樣」

這是劉嘉憶在毫不起眼的成績(jī)之外，唯一能讓人有點(diǎn)印象的地方之一。

他會(huì)在感興趣的一個(gè)問(wèn)題上長(zhǎng)時(shí)間鉆研、思考，不追求分?jǐn)?shù)甚至結(jié)果。而更多孩子則總是急著做出結(jié)果來(lái)，不會(huì)做的就去翻標(biāo)準(zhǔn)答案，而不是自己獨(dú)立思考。

他會(huì)在感興趣的一個(gè)問(wèn)題上長(zhǎng)時(shí)間鉆研、思考，不追求分?jǐn)?shù)甚至結(jié)果。而更多孩子則總是急著做出結(jié)果來(lái)，不會(huì)做的就去翻標(biāo)準(zhǔn)答案，而不是自己獨(dú)立思考。

這有點(diǎn)像下圍棋。「日本流」選手喜歡花很長(zhǎng)的時(shí)間去鉆研下一步要怎么走，不管這一步走得是對(duì)還是錯(cuò)；「韓國(guó)流」選手喜歡打猛烈的陣地戰(zhàn)，快速拼殺，急著把題目做出來(lái)。劉嘉憶屬于前者。

「他是學(xué)校的跑步雙冠王，也是搞數(shù)學(xué)的「苦行僧」」

人的性格總是無(wú)法藏匿。喜歡什么東西就會(huì)反映出人的內(nèi)心世界。

他擅長(zhǎng)打乒乓球，也愛(ài)打羽毛球。尤其是在學(xué)院運(yùn)動(dòng)會(huì)上，他還一人包攬了 400米 和 1000 米兩塊金牌，使得人們對(duì)這個(gè)話語(yǔ)不多、惜墨如金的人大吃一驚。

（劉嘉憶參加學(xué)校的體質(zhì)測(cè)試）

跑步是一項(xiàng)很無(wú)聊的運(yùn)動(dòng)，尤其是喜歡中長(zhǎng)跑的人，一般比較能堅(jiān)持，對(duì)于功利方面也相對(duì)看得開(kāi)。劉嘉憶就是這樣的人。

這些年來(lái)劉嘉憶與數(shù)學(xué)的愛(ài)情長(zhǎng)跑已經(jīng)走了那么遠(yuǎn)，即使家中父母覺(jué)得數(shù)學(xué)很冷門(mén)，極力反對(duì)他繼續(xù)研究，但心無(wú)旁騖的他仍然一意孤行，根本沒(méi)有給自己留任何后路。2008 年劉嘉憶參加高考，

報(bào)讀大學(xué)專(zhuān)業(yè)的時(shí)候，從一本到三本，填的全部是是數(shù)學(xué)。

報(bào)讀大學(xué)專(zhuān)業(yè)的時(shí)候，從一本到三本，填的全部是是數(shù)學(xué)。

高考成績(jī)和錄取結(jié)果出來(lái)后，他如愿以償?shù)乇恢心洗髮W(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)與計(jì)算技術(shù)學(xué)院的應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)錄取了。

進(jìn)入中南大學(xué)后的劉嘉憶沒(méi)有太大改變，生活依然嚴(yán)格地以數(shù)學(xué)為中心，似乎只是換了一個(gè)學(xué)習(xí)的地方而已。舍友描述說(shuō)，

他經(jīng)常會(huì)為一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題飯不按時(shí)吃，覺(jué)也不按時(shí)睡，最晚的時(shí)候凌晨?jī)扇c(diǎn)都搞過(guò)，然后第二天很早又不見(jiàn)了，找老師去了。

他經(jīng)常會(huì)為一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題飯不按時(shí)吃，覺(jué)也不按時(shí)睡，最晚的時(shí)候凌晨?jī)扇c(diǎn)都搞過(guò)，然后第二天很早又不見(jiàn)了，找老師去了。

即便如此，「可悲」的是，他的專(zhuān)業(yè)成績(jī)還是一如既往地平庸，「不特別差，但也不好」，沒(méi)拿過(guò)任何獎(jiǎng)學(xué)金。

（劉嘉憶和導(dǎo)師侯振挺討論數(shù)學(xué)問(wèn)題）

劉嘉憶無(wú)奈地解釋道，

這只怪我馬虎慣了。考試中，我的演算過(guò)程太亂、解答不太標(biāo)準(zhǔn)，都影響分?jǐn)?shù)。

這只怪我馬虎慣了?？荚囍?，我的演算過(guò)程太亂、解答不太標(biāo)準(zhǔn)，都影響分?jǐn)?shù)。

這只「特立獨(dú)行的豬」，如果要報(bào)考研究生，都不知道能不能通過(guò)正兒八經(jīng)的考試。

就在這樣的境況下，他一路與數(shù)學(xué)玩耍，直至觸及西塔潘猜想。

但那一夜的「靈感大爆發(fā)」究竟能否成為數(shù)理邏輯領(lǐng)域的一個(gè)里程碑，抑或只是一個(gè)本科生天馬行空的夢(mèng)中囈語(yǔ)？

「我是過(guò)去眾多研究該問(wèn)題的無(wú)果者之一，看到這一問(wèn)題最終被你解決，感到非常高興——特別是你的證明如此漂亮，請(qǐng)接受我對(duì)你研究成果的祝賀！」

在投遞給數(shù)理邏輯領(lǐng)域的國(guó)際權(quán)威雜志《符號(hào)邏輯期刊》(Journal of Symbolic Logic )八個(gè)月后，劉嘉憶終于收到了雜志主編——國(guó)際邏輯學(xué)知名專(zhuān)家、芝加哥大學(xué)數(shù)學(xué)系教授鄧尼斯·漢斯杰弗德的來(lái)信，來(lái)信用「漂亮」這樣稀罕的科學(xué)界褒義詞，無(wú)疑印證著他研究成果的巨大成功。

這是一個(gè)重要的成果，促進(jìn)了反推數(shù)學(xué)和計(jì)算性理論方面的研究。

這是一個(gè)重要的成果，促進(jìn)了反推數(shù)學(xué)和計(jì)算性理論方面的研究。

芝加哥大學(xué)達(dá)米爾·扎法洛夫博士如此評(píng)論道。

只有劉嘉憶一個(gè)人收到了這封令人喜出望外的郵件，而一向低調(diào)做人的他，并沒(méi)有跟別人炫耀討論。這個(gè)時(shí)候的整個(gè)中南大學(xué)和社會(huì)輿論，還被徹底蒙在鼓里，沒(méi)有人知道發(fā)生了什么，非常平靜。

漢斯杰弗德教授也想找到這個(gè)傳說(shuō)中的「大人物」。但劉嘉憶居然玩「失蹤」？！

「你們中南大學(xué)出了個(gè)好學(xué)生」

原來(lái)他原名不是叫劉嘉憶，叫「劉路」，一個(gè)過(guò)眼既忘毫無(wú)存在感的名字，所以對(duì)「劉路」這個(gè)名字略感不滿的他在投稿的時(shí)候把自己的名字改為了「Liu Jiayi」。

這當(dāng)然也埋下了「禍根」，大洋彼岸的美國(guó)主編怎么知道「Liu Jiayi」是誰(shuí)？

直到劉嘉憶投稿后的第二年，新加坡國(guó)立大學(xué)教授莊志達(dá)訪問(wèn)美國(guó)，碰巧接觸到《符號(hào)邏輯期刊》主編漢斯杰弗德教授時(shí)，他被問(wèn)到是否知道中南大學(xué)大三學(xué)生劉加一（音譯），莊志達(dá)聞所未聞，于是特意給他的老師——南京大學(xué)教授丁德成打了個(gè)電話，希望他能利用資源查詢此人。

（南京大學(xué)教授丁德成）

巧的是，2 月份劉嘉憶給丁德成發(fā)過(guò)一封郵件，表示希望能做他的研究生。于是丁德成馬上聯(lián)系了劉嘉憶，并邀請(qǐng)他去參加 5 月份在浙江師范大學(xué)召開(kāi)的邏輯學(xué)術(shù)會(huì)議。

熱愛(ài)學(xué)術(shù)的劉嘉憶當(dāng)然沒(méi)有放過(guò)這個(gè)機(jī)會(huì)，他如期赴會(huì)并做了題為Ramsey theorem for pair as second order arithmetic statement does not imply Weak Konig Lemma 的報(bào)告。這報(bào)告否定了西塔潘猜想（即「拉姆齊二染色定理」的證明論強(qiáng)度不強(qiáng)于「弱寇妮定理」）。與會(huì)專(zhuān)家覺(jué)得這個(gè)證明極有可能是正確的。

7 月份，中南大學(xué)教授、著名數(shù)學(xué)家侯振挺拜訪了丁德成，被意外地說(shuō)道：

你們中南大學(xué)出了個(gè)好學(xué)生。

你們中南大學(xué)出了個(gè)好學(xué)生。

一番查找之后，侯振挺這才得知了深藏在本校的「劉嘉憶」。

消息很快傳到了中南大學(xué)校長(zhǎng)黃伯云的耳中，他批示劉路碩博連讀；校黨委書(shū)記高文兵也提出，要為劉路的成長(zhǎng)「創(chuàng)造一切可能的條件」。之后，校方?jīng)Q定讓著名數(shù)學(xué)家侯振挺收劉路為徒。

另有丁夏畦、李邦河和林群三位院士分別向教育部寫(xiě)信推薦，請(qǐng)予破格錄取劉路為研究生，并建議教育部有關(guān)部門(mén)立即采取特殊措施，加強(qiáng)對(duì)其學(xué)術(shù)方面的培養(yǎng)。

到了這里，劉嘉憶破解西塔潘猜想的消息才傳開(kāi)了。中南大學(xué)算不上國(guó)內(nèi)頂級(jí)名校，但出了這么個(gè)放在世界也算頂級(jí)的人才，當(dāng)然舉校震驚，也轟動(dòng)了苦苦求解「錢(qián)學(xué)森之問(wèn)」的社會(huì)各界，全國(guó)多家媒體紛紛報(bào)道，各種采訪鋪天蓋地而來(lái)，他不可避免成了輿論風(fēng)暴的中心！

（圖片來(lái)自中國(guó)新聞網(wǎng)）

「中國(guó)最年輕的教授級(jí)研究員」

成名之后的劉嘉憶獲得了更多意想不到的學(xué)術(shù)機(jī)遇！

9 月 16 日，在《符號(hào)邏輯期刊》主編漢斯杰弗德的邀請(qǐng)下，他參加了在美國(guó)芝加哥大學(xué)舉行的數(shù)理邏輯學(xué)術(shù)會(huì)議。

（劉嘉憶參加國(guó)際數(shù)理邏輯學(xué)術(shù)會(huì)議留影）

10 月 17 日，劉嘉憶通過(guò)了學(xué)校特別為他設(shè)立的論文答辯，成為中南大學(xué) 2012 級(jí)直博生，這比正常程序提前了大半年。

鑒于劉嘉憶取得的重大成就，根據(jù)規(guī)定，中南大學(xué)決定獎(jiǎng)勵(lì)劉嘉憶 100 萬(wàn)元，作為他攀登學(xué)術(shù)高峰的物質(zhì)基礎(chǔ)。

2012 年 3 月，他被中南大學(xué)破格聘為教授級(jí)研究員，學(xué)校分配給他一間辦公室。

一時(shí)間，「中國(guó)最年輕教授級(jí)研究員」「22 歲成中國(guó)最年輕教授」等新聞標(biāo)題真真假假地登上了各大報(bào)紙和網(wǎng)站頭條。而就在那間辦公室里，他一邊自學(xué)數(shù)理邏輯，一邊攻讀博士，同時(shí)扮演教授級(jí)研究員的角色，但他不用講課，專(zhuān)攻研究。

（劉嘉憶在其辦公室辦公）

劉嘉憶的父母從轟動(dòng)中看到了「數(shù)學(xué)原來(lái)也不太冷門(mén)」，再也不反對(duì)他學(xué)數(shù)學(xué)。

「他的新論文改寫(xiě)了計(jì)算理論歷史」

劉嘉憶的一鳴驚人自然引來(lái)了社會(huì)的批評(píng)，有人指責(zé)他是「學(xué)術(shù)騙子」，也有人擔(dān)憂這樣的年輕天才會(huì)不會(huì)被功名所腐蝕或壓垮。

劉嘉憶沉默了。他沒(méi)有時(shí)間給這些負(fù)面評(píng)價(jià)任何的反擊。

他依舊沉浸在數(shù)學(xué)的世界里，那才是他的伊甸園。

兩年后，劉嘉憶再次發(fā)表論文，新論文的題目是《避免計(jì)算——閉集上的所有成員》。

中南大學(xué)的老師說(shuō)：

劉嘉憶的新論文會(huì)比上次西塔潘猜想那篇更加轟動(dòng)??！……

劉嘉憶的新論文會(huì)比上次西塔潘猜想那篇更加轟動(dòng)??！……

曾幾何時(shí)，他是奧數(shù)班的掉隊(duì)生，那個(gè)同學(xué)眼中講話滿口機(jī)械味的理科「怪人」，學(xué)習(xí)成績(jī)一般般，他的人生幾乎沒(méi)有任何值得驕傲的時(shí)刻，不過(guò)是個(gè)普普通通形同路人的小孩。

一切的改變都只因?yàn)閮蓚€(gè)字：「專(zhuān)注」。

對(duì)于劉嘉憶的新論文，《美國(guó)數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)刊》雜志評(píng)審認(rèn)為，劉嘉憶

「發(fā)明了一個(gè)全新的技術(shù)……是計(jì)算理論和相關(guān)領(lǐng)域近年來(lái)最重要的貢獻(xiàn)之一！」

—— End ——

科學(xué)

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科技少年 04

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