挑战极限陈景润

陈景润(1933—1996),中国数学家,中国科学院院士。他的主要研究方向是解析数论,并且在研究著名的哥德巴赫猜想中取得了一系列重大成就。

摆书摊

陈景润从厦门大学数学系毕业以后,分配到北京一所中学教书。但是由于他的表达能力太差,只好让他专门给学生改本子。但是又由于常常生病,中学只好让他“回家修养”。

青年时代的陈景润

1954年10月,陈景润拖着病弱的身体从北京回到了家乡福州。离开喧闹、拥挤的都市,看到日思夜想的亲人,听到熟悉的乡音,他的心里踏实多了。但是不久,生计的困窘使他那颗刚刚落下的心又悬了起来。

陈景润没有告诉家人他是被学校赶出校门的,他引用校长的话,“我是回家休养的”。几个月过去了,他的休养还没有结束,北京的工资也不见寄过来,老父亲和兄弟们渐渐猜出几分,他们不忍心揭穿他的谎言,只是劝他好好养病。

回到福州之后,陈景润很少出门,偶尔出去也是去书店买书,积蓄花光之后,他无力买书就经常去书店看书。只看不买,当然是不受欢迎的,售货员每每制止他在柜台前的苦读。一天陈景润又在柜台前出神地读书,售货员再次从他手中夺过书:“你到底买不买?”

陈景润的脸一下红了:“我……看看。”

“看完就不用买了,都像你这样我们的书还怎么卖?”

“我……”陈景润悻悻地走出了书店。

有一天,陈景润决定要摆书摊来谋生,亲朋都伸出热情的手从家里拿来书,还有的拿出钱为他买书。不久一个像样的书摊就准备好了,为了吸引读者,陈景润还特意买了一百多本小人书。

书摊摆好了,但生意并不兴隆。陈景润没有营业执照,工商管理人员免不了找他的麻烦。他又羞于招呼顾客,每天守着书摊只顾读自己的书,过往行人甚至不知道他这一摊书是做什么的。

陈景润摆书摊的消息被厦门大学校长王亚南知道以后,王校长坐不住了,学生就像自己亲手栽培的树苗,眼见树木成才而无用武之地,栽培者心急如焚。王亚南是个懂得人的价值的人,他决定把陈景润调回厦门大学,由学校安排工作。

正当陈景润无限失望地决定一辈子以摆书摊为生,并准备继续自学数学的时候,邮局送来了厦门大学的公函,把他召回厦大工作。自分配到北京之后,他的脸上第一次露出了舒心的笑容。此后,他就在厦门大学数学系资料室工作。这个工作他感到太适意了——他终于有机会研究数学!

向数学高峰冲刺

回到了厦门大学以后,陈景润除了上班不得不去资料室外,他几乎停止了其他一切与数学无关的活动。经过深思熟虑,陈景润决定从研究“他利(Tarry)问题”出发,去叩击数学王宫的大门。“他利问题”是数论的中心问题之一,吸引了无数数学家的关注和钻研。华罗庚在《堆垒素数论》中对这个问题进行了探讨,在1952年6月出版的《数学学报》上,他的《等幂和问题解数的研究》一文,也专门讨论“他利问题”。华罗庚在他的论文中写道:“但至善的指数尚未获得,而成为待进一步研讨的问题。”

在七平方米的小屋里,陈景润发起了对数学高峰的第一次冲刺。每当同事们在餐厅悠闲地边吃边聊时,他们总看见陈景润端着简单的饭菜,匆匆闪进自己的房间,然后把门带上。人们很难猜想,他是在演算,还是在吃饭,也许这两项是同时进行的。只有在他进门的一瞬间,人们偶尔可以瞥见地板上杂乱地堆积着写满字的纸片和纸团,桌上堆积着厚厚的书籍和稿纸。不知经过了多少个辛劳的日日夜夜,那小房间里的纸片和纸团越积越厚,它们慢慢地凝聚、结晶,终于在上面凝成了一叠书写得工工整整的论文稿纸。

陈景润和妻子由昆、爱子欢欢在家中合影

1956年,陈景润完成了数学论文《他利问题》,改进了华罗庚先生在《堆垒素数论》中的结果。他思考再思考,演算再演算,迟迟不敢把他的论文公之于世。他的心一直在犹豫:

“这可是我国著名数学家华罗庚的著名论作啊!像我这样一个初出茅庐,甚至还没有进入科研之门的小毛童,能推进华罗庚教授的研究成果吗?这样做会不会不自量力、枉费心机呢?”

几经犹豫,陈景润终于偷偷把他的论文拿给同事李文清先生看,后来李文清又把这篇论文寄给中科院数学所的关肇直先生,并由关先生转交给华罗庚。华罗庚收到陈景润的手稿后,立即把它交给数论组的王元等同志审阅,大家一致认为陈景润的想法和结果是对的。得知有人改进了自己的成果,胸怀宽广的华先生非常高兴,他颇为感慨地对数论组的年轻人说:

“你们待在我的身边,倒让一个跟我素不相识的青年改进了我的工作。”

他现在最着急的是想见一见这位有想法、肯钻研、有培养前途的年轻数学家。后来,在华罗庚的努力下,陈景润被调进了科学院数学研究所。

挑战人类智力的极限

1966年,中国《科学通报》17卷9期刊登了陈景润《哥德巴赫猜想(1+2)》的结果。正在这时,突如其来的“文化大革命”爆发了。在这次“文化大革命”中,陈景润是“只专不红”的典型代表,这使他不断被批判斗争、挨打受骂。但是拳头没有打掉他的理想,侮辱没有摧毁他的信念。陈景润的心里从来没有放弃对数学高峰的冲刺。电灯被掐断了,他不声不响买来了煤油灯;桌椅被抄走了,残留的麻袋成了凳子,揭开被褥的床板成了桌子;稿纸用完了,他把大字报的反面拿来演算。书香凝溢在斗室麻袋之间,陈景润暂时忘却了窗外的喧闹以及心头的惶惑和不快。

大小不一的纸张又重新在他的房间里堆积起来,这一次陈景润是拼命了。数论研究是挑战人类智力的极限,而哥德巴赫猜想是挑战数论领域250年智力极限的总和。陈景润就像一个竞技场上的运动员,对这一挑战充满了打破纪录的信心,为此他准备投入全部的生命。他感到自己生命的火花在经历了一系列打击之后,正逐渐地黯淡下来,他要在它熄灭之前,把(1+2)的证明简化,给后人找到一条登上这个台阶的最便捷的道路,他把自己残存的生命化成一页一页的数学符号和公式。

由昆在陈景润雕像边留影

陈景润在没日没夜地工作中,维持他生命的只是窝窝头和开水。与他的数论研究齐头并进的是他日益严重的腹膜结核症,他经常处在低烧状态,浑身出着冷汗。腹部的疼痛常常迫使他停下手中的工作,铅笔从他颤抖的手中滑落,汗水浸透了衣衫。他不时蹲下身来,用手狠狠挤压着腹部,制止疼痛。疼痛一过,他又马上拿起了笔。有一次同事发现陈景润脸色苍白,浑身浮肿,腋窝处的棉袄已经被反复冒出的汗水浸黄了,就劝他:

“你休息一下吧。”

陈景润说:“我知道我的病日渐严重,细菌在吞噬我的肺腑内脏,我的心力已到了衰竭的地步,我的身体确实是支持不了啦,但是我的脑细胞异常活跃,所以我的工作停不下来,我也不能停止。”

在恶意的诽谤和打击中,陈景润以常人不可想象的毅力向他的目标迈进,屋里的稿纸越来越厚,手中的证明结果愈来愈薄,当陈景润的论文只剩下十几页的时候,他终于找到了通向山峰的捷径。他没有放声欢笑,也不敢向世人公布,他只能在无人光顾的小屋里,偷偷品尝他的成果。这时距离陈景润1966年在《科学通报》上公布他初始的证明结果已经整整七年,陈景润只用了三年就把世界著名的哥德巴赫猜想推进到(1+2),而简化它却用了七年时间,是他生命中九分之一的时间。对于一个享年只有63岁的科学家来说,这段时间实在是太长了。

1973年,他的结果终于有机会刊登在《中国科学》上。这篇论文立即引起国际数学界的轰动,他的结果很快被命名为“陈氏定律”。

与陈景润同时进军哥德巴赫猜想的潘承桐院士,对陈景润“文革”期间的工作是这样评价的:

“在风刀霜剑相逼,人人自危,朝不保夕的日子里,我至今仍无法想象景润是以怎样的信念、理想、勇气、毅力以及机智巧妙的方式,不顾后果地把全身心倾注在自己的‘初生婴儿’上,以汗水、泪水、血水浇灌培育它成长。”

在陈景润去世不久,哥德巴赫猜想的发源地德国的一位资深数论专家访问了中国。在中科院数学所,他把254年前哥德巴赫致欧拉的那封信的复印件和英译文镶在镜框里,系上红色的绸带,作为礼物送给了数学所。他深情地说:

“如果哥德巴赫在世,他一定会访问中国,访问北京。”