中南大學(xué)

劉嘉憶

日前，中國科學(xué)院李邦河等3名院士分別向教育部寫信推薦，請予破格錄取中南大學(xué)大四學(xué)生劉嘉憶為研究生，并建議教育部有關(guān)部門立即采取特殊措施，加強(qiáng)對其學(xué)術(shù)方面的培養(yǎng)。

一個名不見經(jīng)傳的莘莘學(xué)子為何能夠引起科技界前輩如此關(guān)注？這緣于近年劉嘉憶通過潛心研究成功攻克了一個多年未解的國際數(shù)學(xué)難題。

國際邏輯學(xué)知名專家、芝加哥大學(xué)數(shù)學(xué)系教授鄧尼斯·漢斯杰弗德寫信稱：“我是過去眾多研究該問題而無果者之一，看到這一問題的最終解決感到非常高興。”“請接受我對你令人贊嘆的驚奇的成果的祝賀！”

大三學(xué)生攻克國際數(shù)學(xué)難題

數(shù)理邏輯是研究推理的數(shù)學(xué)分支。它使用數(shù)學(xué)的方法，即一套符號體系來研究推理前提和結(jié)論之間的形式關(guān)系，故也稱符號邏輯。在計(jì)算機(jī)科學(xué)和人們的生活中，數(shù)理邏輯發(fā)揮著重要的理論指導(dǎo)作用。

2010年8月，酷愛數(shù)理邏輯的劉嘉憶在自學(xué)反推數(shù)學(xué)的時候，第一次接觸到這個問題，并在閱讀大量文獻(xiàn)時發(fā)現(xiàn)，海內(nèi)外不少學(xué)者都在進(jìn)行反推數(shù)學(xué)中的拉姆齊二染色定理的證明論強(qiáng)度的研究。這是由英國數(shù)理邏輯學(xué)家西塔潘于上個世紀(jì)90年代提出的一個猜想，10多年來許多著名研究者一直努力都沒有解決。

同年10月的一天，劉嘉憶突然想到利用之前用到的一個方法稍作修改便可以證明這一結(jié)論，連夜將這一證明寫出來，投給了數(shù)理邏輯國際權(quán)威雜志《符號邏輯雜志》。

今年5月，由北京大學(xué)、南京大學(xué)和浙江師范大學(xué)聯(lián)合舉辦的邏輯學(xué)術(shù)會議在浙江師范大學(xué)舉行，還是大三學(xué)生的劉嘉憶應(yīng)邀參加了這次會議，報告了他對目前反推數(shù)學(xué)中的拉姆齊二染色定理的證明論強(qiáng)度的研究。劉嘉憶的報告給這一懸而未決的公開問題一個否定式的回答，徹底解決了西塔潘的猜想。

《符號邏輯雜志》的主編、邏輯學(xué)專家、芝加哥大學(xué)數(shù)學(xué)系鄧尼斯·漢斯杰弗德看到論文后給他寫信：“我是過去眾多研究該問題而無果者之一，看到這一問題的最終解決感到非常高興，特別如你給出的如此漂亮的證明，請接受我對你令人贊嘆的驚奇的成果的祝賀！”同時，鄧尼斯·漢斯杰弗德教授高興地將劉嘉憶的研究介紹給了其他幾位同仁和專家，他們一起審讀、反復(fù)商討。

論文審稿人、芝加哥大學(xué)博士達(dá)米爾·扎法洛夫也認(rèn)為：“這是一個重要的結(jié)果，過去20多年許多著名科研工作者在這方面進(jìn)行努力。該問題的研究促進(jìn)了反推數(shù)學(xué)和計(jì)算性理論方面的研究。”

9月16日，美國芝加哥大學(xué)數(shù)理邏輯學(xué)術(shù)會議上，云集了來自歐美的許多數(shù)理邏輯專家、學(xué)者。大會邀請了12位專家、學(xué)者作學(xué)術(shù)報告，劉嘉憶作為亞洲高校唯一一位代表在會上作了40分鐘報告。他在數(shù)理邏輯方面的研究成果，讓與會專家、學(xué)者對這位來自中國的“80后”投上贊許的目光。

機(jī)會只留給有準(zhǔn)備的人

單薄的身子，略顯蒼白的臉上架著一副近視眼鏡，說話間不時而至的羞澀表情，這是記者8日在中南大學(xué)校園見到劉嘉憶時的第一印象。

“我能走到今天這一步，只是運(yùn)氣比別人好些吧！”面對記者探究的目光，劉嘉憶淡淡地說。

祖籍大連的劉嘉憶，父親在當(dāng)?shù)匾患覈�有企業(yè)后勤部門工作，母親在一家企業(yè)任工程師。他告訴記者，父母并沒有給予他數(shù)學(xué)方面的遺傳基因和教育，自己上小學(xué)時也沒有對數(shù)學(xué)表現(xiàn)出特別的愛好。

“如果要說我與同齡人有什么不同之處的話，那就是我對數(shù)學(xué)的特別關(guān)注。”劉嘉憶說，“上初中時，一些同學(xué)還在為數(shù)學(xué)教科書上的習(xí)題抓耳撓腮時，我就開始自學(xué)數(shù)論了。”

數(shù)論就是指研究整數(shù)性質(zhì)的一門理論。劉嘉憶說，當(dāng)時，對其他同學(xué)來說，看初等數(shù)論中的整除理論、同余理論、連分?jǐn)?shù)理論像是在看“天書”，而他卻學(xué)得津津有味。

2008年，劉嘉憶以優(yōu)異的成績考上中南大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)與計(jì)算技術(shù)學(xué)院。按說，有了扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，劉嘉憶應(yīng)該在同學(xué)面前嶄露頭角，但每次數(shù)學(xué)考試，他的成績并不拔尖。

對此，劉嘉憶解釋說：“這只怪我馬虎慣了。考試過程中，我的演算過程太亂、解答不太標(biāo)準(zhǔn)，都影響加分。”而他的同學(xué)則認(rèn)為，劉嘉憶當(dāng)時在數(shù)學(xué)領(lǐng)域涉獵范圍十分廣泛，不太在意學(xué)校的每次考試，不愿在同學(xué)面前顯山露水。

劉嘉憶的同學(xué)高濤說，在課堂上，他并沒有表現(xiàn)得與眾不同，但每到課余時間，他就會去圖書館，一回來，準(zhǔn)會帶上一大堆全英文數(shù)學(xué)書籍，常常捧著看到深夜。同學(xué)問他題目，發(fā)現(xiàn)他的思路與他人不一樣，還會用更簡單的方法來計(jì)算或解釋。“我們當(dāng)時都知道他對數(shù)學(xué)鉆得很深，也知道他肯定會有所收獲。”高濤說。

大二時，劉嘉憶開始學(xué)習(xí)數(shù)理邏輯。數(shù)理邏輯是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的一個不可缺少的組成部分。相對其他數(shù)學(xué)課程，他對此表現(xiàn)出特別的偏愛。他的任課老師也看出了他的不一般，給予他許多指導(dǎo)和鼓勵。何偉教授在組合學(xué)課程中提及拉姆齊二染色定理——這正是劉嘉憶幾個月來冥想苦思的問題。從此，他更堅(jiān)定了攻克這個難題的信心。

“其實(shí)，我在思考這個命題時好像靈光一現(xiàn)，論證倒沒有花費(fèi)太多的時間。”劉嘉憶說，“如果一定要總結(jié)點(diǎn)什么，可能與我平時的積累有關(guān)吧。”

“40歲以前要攻數(shù)學(xué)”

劉嘉憶的成功無疑給中南大學(xué)師生以莫大鼓舞。數(shù)學(xué)科學(xué)與計(jì)算技術(shù)學(xué)院院長劉再明告訴記者，為了讓劉嘉憶盡快進(jìn)入該領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和研究工作，學(xué)校決定讓他提前大學(xué)畢業(yè)，并立即錄取為碩、博連讀的研究生或直接攻讀博士學(xué)位。

今年7月，著名數(shù)學(xué)家、中南大學(xué)博士生導(dǎo)師侯振挺教授了解劉嘉憶的情況后，千方百計(jì)為他創(chuàng)造條件，鼓勵他參加有代表性的學(xué)術(shù)會議，并收他為徒，共同探討學(xué)術(shù)問題。

中國科學(xué)院院士李邦河、丁夏畦、林群得知劉嘉憶的成就后，分別向教育部有關(guān)部門負(fù)責(zé)同志寫信推薦。在信中他們說，劉嘉憶同學(xué)在大三的時候就已經(jīng)獨(dú)立解決了重要的數(shù)學(xué)難題，可見他是難得一見的杰出數(shù)學(xué)人才。

劉嘉憶向記者坦言，除了數(shù)學(xué)，他還喜歡物理，但他權(quán)衡了一下，物理需要做大量的試驗(yàn)，需要成本，對一個學(xué)生來說還沒那么多資金。他還喜歡心理學(xué)，他曾設(shè)計(jì)了一組關(guān)于認(rèn)知的心理實(shí)驗(yàn)，然而他更熱衷于數(shù)理邏輯。他說這些等到他40歲以后再來做，40歲以前要攻數(shù)學(xué)。

劉嘉憶告訴記者，前不久他投給《美國數(shù)學(xué)會匯刊》的論文獲得威士康星大學(xué)、伯克利大學(xué)等幾位教授很高的評價，有望公開發(fā)表。

目前，劉嘉憶正準(zhǔn)備學(xué)習(xí)模型論。“這是數(shù)理邏輯的主要分支之一，研究形式語言與其模型之間的關(guān)系，將來研究要再上臺階，必須具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識。”他說。