數(shù)學(xué)領(lǐng)域中,若干懸而未決的難題持續(xù)挑戰(zhàn)著人類的智慧邊界。在經(jīng)典數(shù)論領(lǐng)域,比爾猜想以其獨(dú)特的“價(jià)值”引發(fā)廣泛關(guān)注。這是自20世紀(jì)80年代以來(lái)一直困擾數(shù)學(xué)家的一道數(shù)學(xué)難題,該猜想由美國(guó)金融家安德魯·比爾提出,作為數(shù)學(xué)史上首個(gè)由非職業(yè)數(shù)學(xué)家設(shè)立百萬(wàn)美元懸賞的難題,其證明難度被美國(guó)數(shù)學(xué)界認(rèn)為超越費(fèi)馬大定理——后者歷經(jīng)3個(gè)世紀(jì)才由英國(guó)數(shù)學(xué)家安德魯·懷爾斯通過(guò)橢圓曲線與模形式的深刻聯(lián)系完成證明。
周忠鵬
值得關(guān)注的是,中國(guó)青年學(xué)者周忠鵬近期在廣義費(fèi)馬方程研究中取得突破性進(jìn)展。其成果不僅覆蓋比爾猜想涉及情形的絕大多數(shù)狀態(tài),更在數(shù)學(xué)工具的創(chuàng)新性和結(jié)論的普適性層面,展現(xiàn)出較懷爾斯證明更為強(qiáng)大的理論框架。這一突破預(yù)示著數(shù)論研究可能進(jìn)入新的范式轉(zhuǎn)換期。
在北大“博轉(zhuǎn)碩”
從北京大學(xué)博士退學(xué)后,周忠鵬僅用5個(gè)月時(shí)間便成功攻克了世界級(jí)數(shù)學(xué)難題。這一結(jié)果看似出人意料,實(shí)則蘊(yùn)含著必然性——對(duì)于真正具備數(shù)學(xué)天賦的人來(lái)說(shuō),突破性的發(fā)現(xiàn)往往源于長(zhǎng)期積累后的頓悟。
周忠鵬的數(shù)學(xué)天賦在童年時(shí)期便已顯現(xiàn)。這個(gè)安靜的男孩常獨(dú)自沉浸在數(shù)學(xué)的世界里,用鉛筆在白紙上算數(shù)就能讓他專注數(shù)小時(shí)。母親敏銳地發(fā)現(xiàn)了他對(duì)數(shù)學(xué)的熱愛(ài),不僅為他報(bào)名“華羅庚金杯”數(shù)學(xué)競(jìng)賽輔導(dǎo)班,更不斷鼓勵(lì)他探索數(shù)學(xué)的奧秘。
初中階段,周忠鵬開始自主拓展數(shù)學(xué)視野。初三暑假偶然接觸到全國(guó)高中數(shù)學(xué)奧林匹克競(jìng)賽(CMO)試題,有些難題被他以獨(dú)特的思維完美解答,這似乎預(yù)示著他特別的數(shù)學(xué)潛力。高中時(shí)期,在系統(tǒng)學(xué)習(xí)競(jìng)賽內(nèi)容后,他斬獲CMO全國(guó)一等獎(jiǎng),由此獲得北京大學(xué)降分至一本線的錄取資格。
在北大讀本科時(shí)的周忠鵬(左一)
“如果沒(méi)有數(shù)學(xué),生活對(duì)我而言是平淡的,總感覺(jué)缺了點(diǎn)什么?!敝苤淫i已經(jīng)記不清自己參加過(guò)多少場(chǎng)數(shù)學(xué)競(jìng)賽。不過(guò),他從小到大的獎(jiǎng)牌都被媽媽小心地收在房間里。
在北大讀本科期間,周忠鵬展現(xiàn)出對(duì)數(shù)論的特別癡迷。他將數(shù)論視為“至簡(jiǎn)中蘊(yùn)含著至繁”的典范,這種純粹的美感令他沉醉。2018年夏天,周忠鵬以優(yōu)異的成績(jī)直博本校,還獲得了校長(zhǎng)獎(jiǎng)學(xué)金。然而進(jìn)入博士階段后,研究方向的選擇困境逐漸顯現(xiàn)。缺乏明確學(xué)術(shù)路徑的迷茫,加上現(xiàn)實(shí)壓力,最終促使他在2023年選擇轉(zhuǎn)為碩士畢業(yè)。
退博后的周忠鵬入職北京某互聯(lián)網(wǎng)公司,看似與學(xué)術(shù)研究漸行漸遠(yuǎn)。但2024年6月那個(gè)深夜,當(dāng)他在出租屋將關(guān)于比爾猜想的研究成果發(fā)送給國(guó)際數(shù)學(xué)家時(shí),命運(yùn)的轉(zhuǎn)機(jī)悄然降臨。
一封郵件改變命運(yùn)
周忠鵬在北京互聯(lián)網(wǎng)大廠的工作,每日會(huì)被新任務(wù)填滿。他選擇租住在公司附近,以此換取每天珍貴的數(shù)小時(shí)研究時(shí)長(zhǎng)。穩(wěn)定的收入帶來(lái)安全感的同時(shí),更催生了他對(duì)人生價(jià)值的思考:“除了工作,總該再做點(diǎn)什么。”
每晚十點(diǎn)返回出租屋后,周忠鵬便潛入數(shù)論世界。他將目光投向日本數(shù)學(xué)家望月新一提出的IUT理論(據(jù)說(shuō)世界上僅有幾十人能讀懂這一理論)。在研讀西湖大學(xué)數(shù)學(xué)教授伊萬(wàn)·費(fèi)先科(Ivan Fesenko)和其他合作者的文章時(shí),一個(gè)直覺(jué)逐漸清晰:現(xiàn)有結(jié)論存在深化空間。
隨后的5個(gè)月,簡(jiǎn)易書桌見(jiàn)證了周忠鵬每晚的思維遠(yuǎn)征。2024年6月14日凌晨,他將論證IUT理論可以用來(lái)證明廣義費(fèi)馬大定理(約等于比爾猜想)等問(wèn)題的論文草稿通過(guò)電子郵件發(fā)送給望月新一與伊萬(wàn)·費(fèi)先科。令人振奮的回復(fù)打破沉寂:兩位數(shù)學(xué)家不僅高度認(rèn)可其成果,費(fèi)先科更邀請(qǐng)他赴杭州詳談。
周忠鵬應(yīng)邀前往西湖大學(xué),在費(fèi)先科的辦公室,當(dāng)兩人就新的數(shù)學(xué)結(jié)果展開討論時(shí),這位培養(yǎng)過(guò)菲爾茲獎(jiǎng)得主考切爾·比爾卡爾(Caucher Birkar)的資深數(shù)學(xué)家立即意識(shí)到:眼前這個(gè)年輕人具有非凡的數(shù)學(xué)天賦。
“解題速度超出預(yù)期十倍”,這是費(fèi)先科對(duì)周忠鵬的直觀評(píng)價(jià)。更令人驚訝的是,這位年輕人不僅能發(fā)現(xiàn)教授論證中的疏漏,更能提出更優(yōu)解法。這種特質(zhì)讓費(fèi)先科想起他的得意門生考切爾·比爾卡爾——同樣的數(shù)學(xué)直覺(jué),同樣的純粹追求,同樣敢于挑戰(zhàn)權(quán)威的學(xué)術(shù)自信。
這次會(huì)面直接改變了周忠鵬的人生軌跡。他辭去在互聯(lián)網(wǎng)大廠的工作,于2024年9月以訪問(wèn)學(xué)生身份加入西湖大學(xué),2025年9月,他將正式開啟博士研究生涯,繼續(xù)探索數(shù)論問(wèn)題。
在日本京都的學(xué)術(shù)會(huì)議上,周忠鵬(左后二)參與討論
目前,周忠鵬在費(fèi)先科指導(dǎo)下完成的兩篇論文已經(jīng)以預(yù)印本的形式公布,投稿到國(guó)際期刊并已進(jìn)入評(píng)審流程。2025年3月,周忠鵬受邀前往日本京都,在國(guó)際會(huì)議上作了40分鐘的學(xué)術(shù)報(bào)告。報(bào)告獲得了國(guó)際知名數(shù)學(xué)家的褒揚(yáng),包括美國(guó)哥倫比亞大學(xué)教授多里安·戈德菲爾德、德國(guó)哥廷根大學(xué)教授普雷達(dá)·米哈列斯庫(kù)等。2026年,周忠鵬還將受邀在全國(guó)頂級(jí)數(shù)學(xué)會(huì)議上發(fā)言。
有人不解,為何在工作后周忠鵬反而找到了研究方向?他給出了富有哲思的回答:“確立學(xué)術(shù)方向本就充滿不確定性。學(xué)生時(shí)代的我渴望通過(guò)成績(jī)獲得認(rèn)可,而今的數(shù)學(xué)研究已褪去功利色彩,成為純粹的思維探索?!边@種轉(zhuǎn)變讓他能夠?qū)W⒂趩?wèn)題本身,在持續(xù)思考中自然構(gòu)建知識(shí)體系。
周忠鵬特別指出,互聯(lián)網(wǎng)公司的工作經(jīng)歷意外地培養(yǎng)了他“目標(biāo)導(dǎo)向”的思維方式。從北大時(shí)期的廣泛涉獵,到現(xiàn)在針對(duì)具體問(wèn)題的深度鉆研,這種思維方式的進(jìn)化,正是他能在業(yè)余時(shí)間突破數(shù)學(xué)難題的關(guān)鍵。
正如周忠鵬所言,當(dāng)研究不再為證明什么,真理的路徑反而自然顯現(xiàn)。這位年輕學(xué)者在職場(chǎng)與學(xué)術(shù)的雙重歷練中,終于找到了屬于自己的節(jié)奏。站在數(shù)學(xué)殿堂的入口,他的探索才剛剛開始。