22岁大学生破解数理难题 曾是奥数班掉队生(图)

刘路说破解西塔潘猜想时“好像灵光一现”。图/记者邵骁歆

　　家人不擅长数学，小时候也没有特别培养；高中数学成绩不拔尖，还是奥数班里的“掉队生”；大学专业成绩“一般般”，并无名师专门指导。22岁的中南大学本科生刘路，破解了数理逻辑难题西塔潘猜想。

　　10月17日上午，中南大学的一间教室里，响起了热烈的掌声。刘路顺利通过论文答辩，成为一名直博生。他从座位上站起来，向众位老师鞠了个躬，脸上露出腼腆的笑容。

　　刘路的成长之路，引发了人们对教育和学术的思考。

　　本报记者王欢 长沙报道

　　高中奥数班掉队

　　刘路破解了西塔潘猜想，这让他的父母有些意外。

　　刘路的父亲高中学历，在大连一家公司做后勤；母亲上过大学，现在是一家起重机公司的工程师。他们不擅长数学，长辈里也没有人表现出特别的数学才能。

　　刘路的父亲说，他们并没有特意在数学方面培养儿子，刘路小时候报过奥数班，但也没有表现出特别的兴趣和天分。

　　在他的印象中，儿子是在初二那年突然迷上数学的，“周末把房门一关，就闷在屋里看书做题，带他出去玩都不愿去。”

　　对孩子的教育，刘路的父母认为“没必要太多干涉”。“我们从不给他挑课外书籍，哪怕很小的时候，都是我们带他去书店，然后他自己选。小时候，他对自然类书籍比较感兴趣，初中是奥数书。”刘路的母亲说。

　　他们也很少对儿子提出成绩要求，“他考多少分就是多少分，我们从没指责过他，奖励也只是偶尔。”

　　刘路考高中的成绩就不是很理想，虽然进了省重点大连育明高中，但高一被分在A3班（A1最好，A2其次）。时任高一A3班班主任兼数学老师庄笙说，这是扩招的班级。

　　庄笙发现刘路与其他同学不同，“他思路敏捷而独特，解题步骤和思考方式往往出人意料。”

　　庄笙说，“刘路是当时咱们班理工科成绩较好的学生，很多次考试都遥遥领先。”但刘路偏科严重，“文科成绩一出来，他就不行了，要掉队了。”

　　高一上学期结束后，理工科成绩出色的刘路去了A1班分科之后的理科实验班。

　　“我对他没什么特别的印象……他当时并不引人关注。”刘路高三时的数学老师、育明中学奥数班主教练佟伟东说。

　　“我们学校每年都组建奥数班，从高一一直训练到高三，刘路是高三才进来的。 ”佟伟东说，刘路的数学成绩并不拔尖，“顶多中等偏上吧。”

　　后来，由于学习难度加大，刘路掉队并退出了奥数班。佟伟东说，“他的考试成绩不理想，做题总是看不到步骤，结果出来得莫名其妙，但是中学的考试试卷都是按步骤来算分的。”

　　不过，佟伟东也认为刘路“跟其他孩子不同”，“他会在他感兴趣的一个问题上长时间钻研、思考，不追求分数甚至结果。”而更多孩子则“总是急着做出结果来，不会做的就去翻标准答案，而不是自己独立思考”。

　　大学成绩“一般般”

　　2008年，刘路参加了高考，成绩是575分，超出辽宁重点本科分数线56分。他第一志愿报了大连理工大学数学专业，最终被第二志愿中南大学数学科学与计算技术学院应用数学专业录取。

　　佟伟东说，包括刘路在内，当年成绩“中等偏上”、奥数班掉队的学生，很多都选择了数学专业，而很多数学成绩顶尖的学生选择了其他专业，“这让我觉得有些意外”。

　　觉得意外的还有刘路的父母，“数学是个冷门专业，不好找工作，我们希望他报个自动化控制之类好就业的，但他不听。”

　　刘路“喜欢自作主张”，还体现在改名上。“当初取名刘路，就是叫着顺口，但他觉得太普通，还女生气，执意要改。论文要求实名制，就想顺便把之前‘刘嘉忆’这个笔名正式更名，可他已经成年，又不能改了。”刘路的母亲有些无奈。

　　当年8月，18岁的刘路沿京广线一路南下。他拖着两个行李箱子，走进了中南大学。

　　大学里，刘路成了寝室里唯一的“学术型学生”。

　　刘路的室友刘洋说，“在寝室，他跟我们沟通不多，一般都是在看书，上英文网站，下载英文资料，打游戏的时间很少很少。没在寝室的话就是泡图书馆。经常会为一个数学问题饭不按时吃，觉也不按时睡，最晚的时候凌晨两三点都搞过，然后第二天很早又不见了，找老师去了。”

　　“他又很严谨。”刘洋说，刘路会在便条纸上把一天要做的事情写下来。他还经常锻炼身体，跑步和游泳都很棒，运动会拿过400米和1000米冠军，“不像其他的大学生，打打游戏，生活比较懒散。”

　　不过，虽然喜欢数学，但跟高中一样，刘路的专业成绩“分数一般般”，“不特别差，但也不算好”，所以他没拿过奖学金。

　　“这只怪我马虎惯了。考试中，我的演算过程太乱、解答不太标准，都影响分数。”刘路解释。

　　刘路说，他仰慕著名数学家、中南大学博士生导师侯振挺已久，却因为自己本科生的身份，没有机会接近。

　　今年7月的一天，刘路像往常一样打开邮箱，看到一封侯振挺发给自己的邮件，这让他意外而欣喜。

　　这源于刘路解决了一个多年来困扰数理逻辑界的难题西塔潘猜想。

　　破解“西塔潘猜想”

　　“西塔潘猜想”由英国数理逻辑学家西塔潘于1990年代提出。它涉及反推数学中“拉姆齐二染色定理”和“弱寇妮定理”的证明论强度问题。西塔潘猜测，“拉姆齐二染色定理”的证明论强度强于“弱寇妮定理”。

　　数理逻辑专家、芝加哥大学博士达米尔-扎法洛夫说，过去二十多年来，许多著名科研工作者都试图破解西塔潘猜想，但未能如愿。

　　2010年8月，酷爱数理逻辑的刘路在自学反推数学的时候，第一次接触西塔潘猜想。之后，他阅读了大量相关文献，兴趣越发浓厚。

　　9月的一天，他研究另外一个问题时，发现可尝试用反推的手法来寻找西塔潘猜想不能被验证的例子，但没有成功。一天，他“突发奇想”：如果在之前的想法上再改进一点点，就很有可能得出证明。

　　刘路说，他当时“心脏快蹦到嗓子眼了”，于是连夜把这一证明写了出来，并将它投给了数理逻辑国际权威杂志《符号逻辑》，署名“刘嘉忆”。

　　不过，刘路长时间没有收到回音。

　　“要论证结论是否正确，需要花很多精力，加上投稿的人很多，杂志的编辑们如果不确定，就不会过多理会。”南京大学数学系博士生导师、数理逻辑专家丁德成教授说。

　　丁德成透露，他的学生、新加坡国际大学教授庄志达今年访美，接触到《符号逻辑》杂志主编、逻辑学专家邓尼斯-汉斯杰弗德教授。邓尼斯问庄志达是否知道中南大学大三学生刘加一（音），庄志达于是特意给老师打了个电话，让老师留意。

　　“我一听，这名字还挺熟悉！今年2月份的时候，他给我发过电子邮件，说是要报考我的研究生。”丁德成说，因为年纪大带不动研究生，他当时婉拒了刘路。

　　在二人的交流中，丁德成了解到刘路对西塔潘猜想有所研究，而庄志达的电话，促使他邀请刘路参加5月份在浙江师范大学召开的逻辑学术会议。

　　刘路如期赴会并做了报告。他的报告，否定了西塔潘猜想（即“拉姆齐二染色定理”的证明论强度不强于“弱寇妮定理”）。丁德成等与会专家，也认为“这个论证极有可能是正确的”，之后丁德成委托庄志达给邓尼斯发邮件，“麻烦杂志那边好好看一下。”

　　6月份，邓尼斯给刘路发来论文评审意见，信中说，“我是过去众多研究该问题而无果者之一，看到这一问题的最终解决感到非常高兴，特别如你给出的如此漂亮的证明，请接受我对你令人赞叹的惊奇的成果的祝贺。”他又邀请刘路参加了9月16日在美国芝加哥大学举行的数理逻辑学术会议。

　　达米尔·扎法洛夫也认为，“这是一个重要的结果”，“该问题的研究促进了反推数学和计算理论的研究”。

　　数学领域“长考”者

　　7月初，侯振挺拜访了丁德成，并得知了“刘嘉忆”。在给“刘嘉忆”发邮件后，他找到了刘路。

　　之后，侯振挺又将刘路引荐给了中国科学院李邦河、丁夏畦、林群3位院士。

　　院士们表示，尽管与著名的“哥德巴赫猜想”相比，“西塔潘猜想”的分量并不突出，但一名大学生能够破解国际数学猜想，已属难得。

　　“关键是这样的人才，会自己找问题，需要借此反思我们的应试教育，‘学生不会提出问题’。”李邦河说。

　　3位院士分别向教育部写信推荐，请予破格录取刘路为研究生，并建议教育部有关部门立即采取特殊措施，加强对其学术方面的培养。

　　中南大学校长黄伯云了解此事后，批示刘路硕博连读；校党委书记高文兵也提出，要为刘路的成长创造一切可能的条件。之后，校方决定让侯振挺收刘路为徒。

　　赞誉纷至沓来，刘路似乎很淡定。

　　“其实，我在思考这个命题时好像灵光一现，论证倒没有花费太多的时间。”刘路说，“如果一定要总结点什么，可能与我平时的积累有关吧。”

　　从事数学教学30多年的佟伟东认为，刘路能破解西塔潘猜想，是因为他具有“长考”（围棋术语，长时间思索后才下一着棋）的品质，“能对感兴趣的事物长时间思考，不功利，最终获得‘顿悟’的可能。”

　　佟伟东还认为，“这个课题之所以多年无人破解，是因为大家都习惯了用传统方式去思考，从正面入手”，而刘路“能换一个角度，进行反推”。

　　不过，他也给刘路“泼了冷水”。“如果他直接考研究生的话，按照他解题的习惯和目前的考核体制，考不上也有可能”，佟伟东说。

　　最近，中南大学拟定了一个培养方案，主要内容有让刘路提前毕业并直博、成立指导教师小组、送他出国留学等。

　　10月17日，刘路通过论文答辩，成为中南大学2012级直博生，这比正常程序提前了大半年。

　　侯振挺和刘路成立了一个讨论组，首先从数理逻辑中的“模型论”开始讨论。侯振挺说，他打算让刘路从寝室搬出来，跟他的另一个学生一起住，这样更方便指导。

　　中南大学数学科学与计算技术学院院长刘再明说，刘路引发了中南大学乃至整个教育界、学术界的思考，在自主招生、学术创新、人才培养等方面，学校已经准备启动新的机制和措施，让更多的刘路出现在大家的视野当中。