近期，一些腦洞大開的數(shù)學題在網(wǎng)絡(luò)上流傳。

比如，買10套盲盒湊齊全套的概率是多少？（數(shù)學期望值）

比如，如何請假能擁有一年中最長的假期？（四則運算）

比如，再摸一張牌就胡牌的概率？（排列組合）

比如，原味奶茶里的珍珠怎么堆放才能喝到最多的珍珠？（高維密堆積）

這些題目來自于全球數(shù)學競賽征題參考。它從生活出發(fā)，致力于點燃大眾對數(shù)學的熱情，喚起社會對基礎(chǔ)科研的關(guān)注。

過去幾十年，中國數(shù)學屆的人才幾經(jīng)斷層。全球數(shù)學競賽自2018年第一屆到2022年第四屆，挖掘出了不少數(shù)學天才，也激發(fā)了民間愛好者的能量。

#01

數(shù)學泰斗

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華羅庚小時候喜歡鉆研問題，別的小孩在一旁玩鬧，見他過于專注的樣子，喊他“羅呆子”。中學時，老師發(fā)掘出他的數(shù)學才能，但他上職高時，因拿不出學費只好中途退學。

退學后，他一邊幫助父親料理雜貨鋪，一邊用5年時間自學完了高中和大學低年級的全部數(shù)學課程。那時日子苦，他不幸染上傷寒病，落下了左腿的終身殘疾，走路要借助手杖。

● 華羅庚

1930年，他發(fā)表了《蘇家駒之代數(shù)的五次方程式解法不能成立之理由》，轟動數(shù)學界。清華大學破格讓他進入圖書館擔任館員，又破格提升他為講師。

后來，華羅庚前往英國劍橋大學討論學習，學成后在國立西南聯(lián)合大學任教。新中國成立后，他放棄了美國的優(yōu)厚待遇，留在祖國，并開創(chuàng)和帶領(lǐng)中國數(shù)學學派達到世界水平。

在國際上以華氏命名的數(shù)學科研成果，就有“華氏定理”、“懷依-華不等式”、“華氏不等式”、“普勞威爾-加當華定理”等。他一生只有一張初中畢業(yè)文憑，卻成為了中國現(xiàn)代數(shù)學之父。

1956年，陳景潤改進了華羅庚在《堆壘素數(shù)論》中的結(jié)果。

華羅庚發(fā)現(xiàn)這個學術(shù)新人，將其調(diào)入中國科學院數(shù)學研究所任研究實習員。經(jīng)過十年的鉆研，陳景潤發(fā)表了《表大偶數(shù)為一個素數(shù)及一個不超過兩個素數(shù)的乘積之和》（簡稱“1+2”），成為哥德巴赫猜想研究上的里程碑。

他的成果被國際數(shù)學界稱為“陳氏定理”，寫進美、英、法、蘇、日等六國的許多數(shù)論書中。應(yīng)美方邀請訪問時，陳景潤在國外拼命工作，連中午飯也不回住處吃。

有時候外出參加會議，旅館里比較嘈雜，他便躲進衛(wèi)生間里，繼續(xù)進行研究工作。研究所每個月給他2000美元，他明明可以在餐廳吃飯，卻自己帶著干糧和水果。在美國生活五個月，除去房租、水電花去1800美元外，伙食費等僅花了700美元。等他回國時， 節(jié)余了7500美元。

他本可以用這筆錢從國外買回些高檔家電，卻把錢全部上交給了國家。有人問他為何這么做，他說：“我們的國家還不富裕，我不能只顧著自己享樂。”

#02

黃金一代

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老一輩的數(shù)學家都是餓著肚子搞研究的，后來市場經(jīng)濟興起，研究原子彈不如賣茶葉蛋，整個社會文化氛圍發(fā)生了轉(zhuǎn)向，我們對基礎(chǔ)學科研究的投入比下降了。與此同時，西方的投入比遠超我們。這造成了中國數(shù)學界的人才一直青黃不接的現(xiàn)象。

出生于上世紀50年代末的田剛，是70年代恢復(fù)高考之后的第一批大學生之一。1984年，田剛在北大數(shù)學系碩士畢業(yè)后留校，帶著學校借的50美元，遠赴美國加州大學圣地亞哥分校深造。

后來回到北大，田剛借鑒國外名校的學習和工作經(jīng)驗，積極參與了中國的數(shù)學教育和數(shù)學學科發(fā)展。他每年都會在北大組織本科生讀書班和研究生討論班。

就在這世紀之交的時期，一群出生于80年代初、擁有數(shù)學天賦的年輕人進入北大數(shù)院學習。他們扛起了傳承的大旗，支撐起中國數(shù)學復(fù)興的半邊天，包括劉若川、許晨陽、李馳、肖梁、袁新意、惲之瑋、張偉、朱歆文、馬宗明、劉一峰等等。

他們總是三五結(jié)伴成行，交換靈感。有時參加微分幾何討論班，討論完已是深夜，大家悄悄進入二體打會兒籃球。肖梁說：“打得不好嘛，只好晚上偷偷打嘍?！庇袝r他們組織代數(shù)幾何的討論小組，每次至少要持續(xù)兩個小時。每個人都懷著一種“死磕”的態(tài)度，勢必要把一本書讀懂。

因為大家興趣相近，背景相似，討論的效率很高。大家伙兒像打游擊一樣，在學院三教、四教兩棟樓找空教室。有一回討論到深夜，突然停電了，他們就盲講，誰也沒有離開?！昂孟褡鰯?shù)學需要的東西確實很少，只需要思考，沒電也沒關(guān)系?！?/p>

之后，他們在數(shù)學領(lǐng)域取得了不俗成績，被稱為北大數(shù)學“黃金一代”。惲之瑋、張偉得了科學突破獎—數(shù)學新視野獎，許晨陽、劉一峰拿了拉馬努金獎，劉一峰、李馳獲得斯隆研究獎，朱歆文得到美國數(shù)學學會百年紀念獎等等。

● 北大數(shù)學“黃金一代”

他們?nèi)缤畔ＥD哲學家式的“少數(shù)人的圈子”，與外部世界之間有一道圍墻。但在他們內(nèi)部，數(shù)學不再是一個人的事情，合力攻克了很多學術(shù)難題。

惲之瑋和張偉合作，發(fā)現(xiàn)證明了函數(shù)域中的高階Gan-Gross-Prasad猜想。劉若川與朱歆文合作，完成了國際同行高度評價的工作，將其稱為“Liu-Zhu’s theory”。

著名華人數(shù)學家張壽武說：“我知道的就有十人左右，他們非常聰明，而且是同一代人……他們每個人的水平都與我們相差無幾！他們是中國數(shù)學的未來，到他們的時代，應(yīng)該是中國數(shù)學最輝煌的時候?！?/p>

改革開放后很多人選擇走出國門發(fā)展，但許多“黃金一代”的學子在海外學成歸來，致力于培養(yǎng)新一代的中國數(shù)學人才。劉若川成為一名北大數(shù)院的教授，而肖梁加入北京國際數(shù)學研究中心，是IMO國家隊的集訓教練。

后來，在激烈的全球數(shù)學競賽中，瞿霄宇師從肖梁，陳澤坤師從劉若川，盧維瀟師從于張偉，他們都取得了優(yōu)越的成績。

#03

數(shù)學競賽

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2022年，一條關(guān)于北大學神韋東奕的視頻走紅網(wǎng)絡(luò)。視頻中，韋神凌亂的頭發(fā)，樸素的衣著，拿著礦泉水和一袋饅頭，卻對數(shù)學研究非常癡迷。

周圍的人都說，他是一個極其純粹的人。在這個世界上，像他這樣的人是非常稀少的。所有我們世俗在乎的東西，他都可以不在乎，不在乎社交，不打扮外表，只要保證在最低的條件下存活就可以了。拿獎之前他很樸素，拿獎之后，他依舊是穿著普普通通的襯衫。

韋神超凡脫俗的形象與他背后的學術(shù)成績形成鮮明的反差，感覺他就是武俠小說里“掃地僧”一般的存在。2008年、2009年，韋東奕連續(xù)在49、50屆奧林匹克競賽中獲得冠軍。2018年，他又在全球數(shù)學競賽上獲得金獎。

2022年，第四屆全球數(shù)學競賽，考生來自70多個國家和地區(qū)，包括美國、法國、德國，甚至還新增了東南亞和非洲國家的新面孔。

比賽獎金高達400多萬人民幣。決賽選手中，包括了400多名博士、30多名小學生，40%的選手是00后。這些選手，很可能是未來中國數(shù)學界的佼佼者。

其中，年僅16歲的瞿霄宇成為賽事最年輕的得獎人。瞿霄宇2006年生于重慶，從小喜歡玩益智類的游戲，六年級開始看《數(shù)學分析》。后來，他從重慶巴蜀中學高一，直升為北京大學大一學生，鉆研數(shù)學難題。

在校期間，他一邊參與國際數(shù)學奧林匹克中國國家隊的訓練，一邊參加全球數(shù)學競賽。瞿霄宇說：“我愛數(shù)學，沒什么原因，就是覺得數(shù)學很美。”為了緩解學習壓力，他用業(yè)余時間練習巴赫的鋼琴曲。

肖梁曾帶領(lǐng)瞿霄宇獲得2022IMO金牌，他認為瞿霄宇除了有數(shù)學技巧，還自學了高等數(shù)學等知識，擁有超出同齡人的數(shù)學視野，對他非常贊賞。

● 瞿霄宇

肖梁對新一代的數(shù)學人才滿懷期望：“他們真的是純粹地熱愛這門學科，以后也想堅持在數(shù)學科研的道路上走下去，而不是把數(shù)學當成一個跳板、或者轉(zhuǎn)行或者去其他行業(yè)，這是讓我們非常驚喜的?！?/p>

“新生代有更好的環(huán)境，我相信一定會有非常好的數(shù)學家出現(xiàn)，中國數(shù)學將來也會更好?！?/p>

#04

新生力量

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除了瞿霄宇，這一屆還涌現(xiàn)出很多新生代的數(shù)學人才。

陳澤坤生于1996年，是湖北武漢人。他很小的時候就發(fā)現(xiàn)了平方差公式：3的平方是9，9減1之后可以寫成2×4；4的平方是16，減1之后可以寫成3×5。但不久后他發(fā)現(xiàn)，這個東西早就寫在了課本里。

2015年，他考入北大本科，一次偶然的機會參加了《最強大腦》。節(jié)目組把他標記為“數(shù)學怪才”。2019年，他在北大直博，研究領(lǐng)域為數(shù)論，工位就在未名湖畔，身邊就是韋東奕老師。

“我經(jīng)?？吹剿弥约旱乃瑥奈议T口路過去打水。我的工位環(huán)境特別好，有時候碰到難題想不出，就出去散步。北大的校園里有很多貓，一出門就可以去擼貓，一邊擼貓一邊想問題?！?/p>● 陳澤坤

另一位選手盧維瀟出生于1998年，是四川成都人。大概兩三歲就對數(shù)學產(chǎn)生了興趣，把家里寫滿了數(shù)字，喜歡念九九乘法表。他最崇拜法國數(shù)學家塞爾，塞爾28歲拿下菲爾茲獎。

盧維瀟本科就讀于北大，和學弟們兩個人或者三個人，一起找教室討論學習，互相激勵進步，像北大黃金一代的前輩那樣團結(jié)奮進。

● 盧維瀟

2022年，他們在全球數(shù)學競賽相遇。陳澤坤參賽時，有一道題目是在馬桶上想出來的。“我當時還發(fā)了一條朋友圈，為什么人在馬桶上思考問題思想得最清醒？我猜這是某種精神上的反作用力，隨著你的便便叮當一響，你的靈魂就上了天堂。”

劉若川說：“黃金一代某種程度上更意味著一個開始，證明我們也可以在學術(shù)上做到頂尖，并且還是成群涌現(xiàn)的。之后國內(nèi)的數(shù)學一直穩(wěn)步發(fā)展，最近十年進步挺大的，年輕學者非常多，也希望在國內(nèi)培養(yǎng)出更多好學生，形成一個比較好的循環(huán)?！?/p>

#05

數(shù)學精神

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弘揚數(shù)學精神的接力棒，從建國前后的“數(shù)學泰斗”傳到新世紀初的“黃金一代”，如今又傳到了全球數(shù)學競賽的“00后新生代”，新生代還會把精神傳承下去。

陳澤坤快要博士畢業(yè)了，他還是想接著做研究?！暗共皇且驗樽鰯?shù)學非常偉大而去做，而是因為在這個過程中會收獲很多能讓你哇一下的快樂。什么時候我感覺自己做不動研究了，再考慮別的事情?！?/p>

盧維瀟在麻省理工讀博，研究方向是數(shù)論，拿到獎金，請周圍同學們搓一頓，然后把錢打給媽媽?！拔磥?，我就是希望能一直做數(shù)學或者教數(shù)學，如果能一輩子與數(shù)學為伴，我就已經(jīng)心滿意足了。”

數(shù)學是人類的通用語言，是一切自然科學的基礎(chǔ)。數(shù)學本身非常優(yōu)雅，純粹數(shù)學接近于哲學，應(yīng)用數(shù)學則是科學發(fā)展的幕后英雄。數(shù)學的進步推動了相對論、電磁學、信息論、控制論、現(xiàn)代經(jīng)濟學等諸多學科發(fā)展。

通過全球數(shù)學競賽，不僅讓青年學子有更多發(fā)展的空間，也能讓全民參與進來，點燃大眾對數(shù)學的熱情，喚起社會更多對基礎(chǔ)科研的關(guān)注。

達摩院院長張建鋒在采訪中說：“我們會一如既往地把大賽辦下去，希望更多人關(guān)注數(shù)學、熱愛數(shù)學?！?/p>

原標題：《20萬人沖刺這全球頂尖賽事，這些「數(shù)學新生代」讓人刮目相看》

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