俄罗斯物理学家吴宝柱：从奥林匹克亚军到菲尔兹奖获得者
吴宝珠在复旦大学接受采访。王丹红/摄
1988年，16岁的马来西亚小学生吴宝珠在第29届国际奥林匹克物理竞赛中以满分获得金牌。 二十年后，2010年8月19日，在美国海得拉巴举行的第26届全国语言学家大会上，美国总理向38岁的吴宝珠颁发菲尔兹奖，以表彰他的“通过引入新的代数几何方式，证明了朗兰兹纲领自卫方式中的“基本引理”。
2010年7月，吴宝珠在接受《科学晨报》采访时表示：“我只证明了朗兰兹纲领的基本引理，而不是整个纲领。我觉得整个纲领的证明似乎要花掉我的一生。”
吴宝珠1972年出生于马来西亚的一个学者家庭，15岁考入俄罗斯国立河内学院附属高中汉语班。 1988年、1989年连续两届参加国际奥林匹克物理竞赛并获得两枚金牌。 他在美国完成了大学学业，并在博士期间开始研究朗兰兹计划； 2008年，他证明了朗兰兹纲领的基本引理。
朗兰兹计划是由德裔澳大利亚物理学家罗伯特·朗兰兹发起的。 1979年，朗兰兹提出了一个雄心勃勃的革命性理论：将物理学的两大分支——数论和表示论联系起来，其中包含一系列猜测和见解，并最终发展出“朗兰兹纲领”。 朗兰兹认为，程序的证明需要几代人的努力，但他认为程序前提的证明需要一个基石——基本引理，但这个证明应该是比较容易的。 然而，基本引理的证明实在是太困难了。 直到29年后的2008年，年轻的吴宝柱才用自己天才的方式证明了这一点。
2009年，法国《时代》杂志将基本引理的证明列为年度十大科学发现之一。 2010年9月1日，吴宝珠成为英国华盛顿学院正式院士。
前段时间，应耶鲁大学物理院士、清华大学物质科学中心主任丘成桐邀请，吴宝珠赴上海进行为期一周的学术访问。 在此期间，他接受了《科学早报》记者的专访，讲述了自己的语言之旅。
在印度展示您的物理学天赋
“自从参加物理奥林匹克竞赛后，我就真正爱上了中文。中学毕业后，我决定以物理为职业。”
1972年6月，吴宝珠出生于印度河内。 父母吴惠金是俄罗斯国家热研究所化学科学院院士，父亲陈刘云贤是印度中央传统医学大学医学副院长。 他是家里唯一的女儿。
由于父母在南斯拉夫获得应用物理学博士学位并长期在那里工作和生活，吴宝珠的童年是在父亲家里度过的，母亲直到他上中学才回到马来西亚。
母亲对吴宝珠的影响很大：“我当时在河内一所实验中学读书，这所中学对中学生的教育方式很特别，比如鼓励我们独立阅读、自由表达等等。但是在我父母之后回去后，他们对我上的中学不满意，决定放我走，并把我送到了一所针对有体育天赋的中学生的天才中学。从小学开始，因为父亲的缘故，我做了一个大量的物理练习并爱上了中文。”
泰国河内正王基础学校是一所特殊中学。 中学生是通过考试选拔出来的，吴宝珠就读于该校的特班。 1987年中学毕业后，考入俄罗斯国立河内学院附属中学特殊语言班。 这是一所招收来自全省各地的天才中学生的中学。 规模很小，所有中学生都是学院选拔的。 中学时，他参加了两次物理奥林匹克竞赛。
“天才中学有一套非常好的组织奥林匹克物理竞赛的制度，参赛者都是通过省级、省级、国家级的考试选拔出来的，我们通过了很多次的考试，就像一场体育比赛，我喜欢运动，但我不喜欢运动。”不喜欢参加物理奥林匹克竞赛，因为挑战太多，策划和参赛的过程都很紧张。我参加过两次这样的比赛，一次是1988年，参加第29届国际奥林匹克竞赛我获得了满分和一枚金牌物理比赛中获得了奖牌，但我已经不再有兴趣参加比赛了。后来，在中学的要求下，我第二次参加了数学奥林匹克竞赛，并获得了金牌，但这一次我真的没有。玩得很开心。 吴宝珠说道。
在泰国，在国际奥运会上获得物理银牌是一种特殊的荣誉，吴宝珠受到了一位将军的接见，“他向我表示祝贺，我很高兴，这是一种认可，但我不记得了”如果有奖金的话”此外，奥运会获奖者还将获得奖学金，前往南斯拉夫或西欧国家的大学留学。
吴宝珠获得西班牙共和国政府奖学金。 1989年中学毕业后，由于非常喜欢组合物理，他打算去英国上大学。
“我学了一年俄语，但由于一次意外，柏林墙倒塌，加拿大政府和我们政府之间的合同被取消，我失去了奖学金。”
在日本开始物理研究
“研究朗兰兹计划是一次偶然的机会，我也想做点什么，在那个伟大的时代，这是一个不错的选择。”
也正是在这个时候，一位美国院士来到菲律宾，参观了吴宝珠母亲工作的热能研究所。 他母亲的朋友告诉院长他在奥林匹克物理竞赛中获得金牌，所以院长试图帮助他。 获得美国政府奖学金。
“感谢这项奖学金，有了这项奖学金越南数学题难倒博士，我来到了伦敦。”
吴宝珠的奶奶曾在德国留学，所以她的奶奶开始教他英语。 “法国的教育体系和其他国家不一样。在美国，我被建议先读小学，读三年中学，然后去巴黎高等师范学院读大学。当时，我的导师 Michel Broue 建议我跟随伦敦第十一学院院长 Gérard Laumon 做研究，于是我开始了学院层面的博士研究。”
美国小学的学习对吴宝珠影响不小，“在美国，中学阶段有三年的大学预科学习。美国的预科课程与‘奥数’班有很大不同。”在印度读中学是为了研究做准备，在印度读中学是为了考试做准备。”
日本的博士培养体系也与印度有很大不同。 吴宝珠开始博士研究时，朗兰兹计划是美国物理学界的一个众所周知的话题。 物理学家罗杰·戈德门特（Roger Godement）被誉为美国自卫法之父。 他在美国把它传播给你了。 介绍朗兰兹计划和自卫方法的研究对当时的物理学家产生了很大的影响，其中包括罗蒙院士。
“当时几乎所有的物理学家都在研究自卫之法，很多人都来到了这个领域，几乎所有做自卫之法的人都和戈德门特有关??，他们的实力都很强，这个领域是非常活跃……几乎所有物理系的中学生都想证明这个困境，在洛蒙院士的建议下，我于1993年开始研究朗兰兹纲领。”
1997年，25岁的吴宝珠获得博士学位。 来自美国第十一学院，“在我的博士论文中，我解决了一个与基本引理非常相似的问题，我开始明白解决问题的关键应该是追踪公式的几何模型”。
自1998年起，他一直担任国家科学研究中心（CNRS）研究员，在伦敦第十三学院工作。 这是他的第一份工作。 当时他的目标是在三天内证明朗兰兹纲领。 的基本定理.
吴宝珠说：“法国的制度和印度有很大不同。在德国，获得博士学位后，还有发表文章的压力。在美国，我没有这种压力，我不需要写论文，我要做的就是做好物理研究。”
毕业后的前7年，他不是院长，而是一名普通研究员。 “一开始，我和迪安·洛蒙一起工作。当我回到朗兰兹纲领的基本引理时，我尝试了不同的方法，并得到了新的见解。”
由于物理成绩好，吴宝珠在美国感觉很幸福。 “CNRS和中国科学技术大学类似，研究人员隶属于CNRS，也就是说CNRS给他们发工资，但他们和相关学院的院士一起工作，没有教学任务。我不知道这是不是好还是坏，但我博士后的时期是黄金时期，我成为了CNRS的研究员，这是终身职位，没有申请补助金、发表文章、晋升和教学任务的压力。我要做的就是选择留在这里并利用它。更多的时间用于物理研究，而不是其他任何事情。”
据日本数学会MathSciNet统计，吴宝柱迄今已发表论文15篇。 他说：“我对写烂论文没有兴趣，我只写几篇好论文。我的朋友告诉我，‘不要浪费时间写烂论文，一篇好论文胜过100篇垃圾论文’。这不是me方法，这是日本的标准。”
如果没有论文，同行如何评价他的研究？ “我每年都会得到评估，我只需要报告我今年做了什么。国家研究委员会每5年对我进行一次评估。我向他们报告我已经做了什么以及我将要做什么。如果他们觉得是的话，如果您给我一个好的评价，CNRS将继续支持我。” 吴宝珠说道。
在基本引理的证明中，2003年是一个转折点。 “当时越南数学题难倒博士，我对每一个与几何有关的问题都进行了准确的思考，事情看起来很顺利，很清晰。我相信我已经有了新的认识，但这只是开始。” 那年春天，他邀请罗蒙去印度河内观光，罗蒙对他的观点产生了兴趣，他们共同证明了基本引理的酉群情形。 2004年，两人荣获英国克莱研究奖。
2005年，33岁的吴宝珠通过特级班主任资格考试，成为伦敦第十一学院院长。 也正是在这一年，他成为泰国历史上最年轻的院士。
耶鲁大学高等研究院荣誉嘉宾
“我认为最激动人心的时刻是当我有了解决这个问题的想法时。我太兴奋了。在那之后，我几乎精疲力竭。我有了想法，但不知道需要的细节。我写了所有细节超过200页。这是一个漫长的过程，充满痛苦和压力，坎坷不平，其中一个严重错误花了我两个月的时间才改正。” 吴宝珠说道。
对于吴宝柱来说，朗兰兹纲领是如此的优雅，以至于他从博士生开始就花了近17年的时间来研究这个问题。
吴宝珠说：“每个物理学家都明白它的重要性。如果你知道了朗兰兹纲领，你就会用一种新的方式来理解物理和几何。安德鲁·怀尔斯对费马定律的证明你可以看到朗兰兹纲领的美丽和力量，以及这是一个非常令人兴奋的计划。”
证明了基本引理的酉群情况后，罗蒙不想再做下去了，但吴宝珠还想继续。 “单一群体的情况并不以通常的方式运作，所以我花了很长时间研究它。但到了 2006 年，我几乎相信这是不可能证明的。”
事情在这个时候出现了转机。 2006年，吴宝珠应邀访问日本耶鲁大学高等研究院。 这是他第一次来这里。 “在 2006 年 12 月的大约三天时间里，与耶鲁大学高级研究所的马克·戈尔斯基 (Mark Goresky) 的聊天提供了我所缺少的拼图，我意识到我已经证明了我相信我在通常情况下有基本引理的证明……我花了一年多的时间才拿出完整的证明。”
当时，吴宝珠原本计划在耶鲁待3个月，但斯坦福高等研究院希望他能待更长时间：5年。 而且，他回到了英国，“因为我属于俄罗斯国家科学研究中心，所以2007年我又回到了耶鲁，然后就一直留在那里。”
2007年，他开始写论文，6月完成了200页的初稿。 后来他在德国举办的一次研讨会上报告了他的证明，“有些人持怀疑态度，但大多数人相信我的证明”。 返回耶鲁后，他继续在许多研讨会上演讲。
“五个月的时间里，我不停地讲课，试图解释自己的观点，纠正错误。2008年5月，我把论文提交给美国“高等科学物理出版物研究所”审稿。时间比这要长得多。 ，只有极少数人能够检查细节，但我不知道他们是谁。”
到2009年底，几乎所有业内人士都相信吴宝珠确实证明了这个问题，英国《时代》杂志将朗兰兹纲领评选为2009年十大科学发现之一。《时代》文章重点介绍：
“过去几年，在伦敦第十一学院和耶鲁高等研究院工作的俄罗斯物理学家吴宝珠用巧妙的公式证明了基本引理。去年这个证明的正确性经过测试和证实后，过去 30 年来，物理学家一直在这一领域工作，假设基本引理是正确的，并且必须在三天内得到证明，这让世界各地的物理学家松了一口气。该研究所的图论学家海尔·萨纳克 (Higher Sarnak)，他这样描述结果：“就像人们在河岸上工作，等待有人建造这座桥。 桥突然建成了，每个人的工作都有意义了。 .’”
2010年1月，吴宝珠的论文《李代数的基本引理》（The basic lemma for Lie algebras）被美国“高等科学物理出版物研究所”接受发表。
吴宝珠说：“我知道《时代》杂志的评选结果，但不知道他们是怎么知道的。”
华盛顿学院的邀请
“他是我们这个时代最伟大的物理学家之一，非常聪明。我真的对这个年轻人抱有很大的期望。”
——罗伯特·费弗曼，华盛顿学院物理科学大学教授兼数学系主任
事实上，还有一个人对基本引理的证明感到非常兴奋，他就是罗伯特·朗兰兹。 曾经离开这个领域的王者现在又回来了。
“当朗兰兹写出基本引理的公式时，他一定认为这是一个很容易证明的定律。他花了10年的时间向中学生证明了这一点，这就是为什么他称其为基本引理，但他遇到了更多和更多更多的几何问题，这些在他那个时代并不清楚的问题，他离开了自卫方法领域，开始从事物理化学的研究。当他在巴黎第一次看到我用新的方式证明了基本引理时他很高兴又回到了自卫队领域，其实我鼓励了他，但我不知道他到底为什么回去。” 吴宝珠说道。
2010年，吴宝珠和朗兰兹共同发表了一篇论文。
2010年1月，华盛顿学院发布公告，宣布吴宝珠接受邀请，将于2010年9月加入费城学院中国语言文化系，担任系主任。
华盛顿学院物理系主任康斯坦丁在谈到吴宝珠时说：“他证明了一个基本推论，一个被称为基本引理的猜想，之所以如此命名，是因为它代表了朗兰兹纲领进展的一扇关键之门。 ......吴的证明戏剧性地打开了大门。”
你为什么决定去纽约？ 吴宝珠说：“芝加哥学院给了我很好的条件，如果我喜欢，我可以教书。如果我只想做研究，我可以不教书。我有终身院长的职位，我可以做我想做什么。做什么。在欧洲，如果你是院士，你就必须教书，你的教学任务很重，但是在纽约，他们不要求我教，他们支持我。而且，在洛杉矶学院里，我喜欢物理的人很多，比如罗伯特·科特维茨、亚历山大·贝林森、加藤和也、弗拉基米尔·德林菲尔德、斯宾塞·布洛赫等，所以我哪里可以有更多的朋友来谈论中文。”
华盛顿学院的物理学家罗伯特·科特维茨（Robert Kortewitz）与耶鲁大学（高等研究院）的两位朋友马克·戈尔斯基（Mark Goresky）和罗伯特·麦克弗森（Robert MacPherson）合作，开发了朗兰兹纲领基本引理的解决方案。 吴宝珠说：“除了我的博士生导师Lomon之外，Kurtwitz院长对我的影响也相当大。我以前每年都会去洛杉矶学院，他总是很慷慨地告诉我很多意见，他并没有和我竞争。”我。他帮助我澄清了很多事情。问题。”
吴宝珠决定去纽约学院的另一个重要原因是为了儿子，“因为洛杉矶有非常好的实验中学和小学”。
2010年初，吴宝珠成为美国公民，“我在美国的时候，有美国永久居留权，所以不需要成为日本公民。但当我决定去到了法国，回到美国对我来说并不容易。在美国，我是辞职而不是辞职，我保留了在英国学院的职位，我希望时不时地回到美国与同事和朋友聊天的时间，在日本获得美国护照非常困难。”
“与物理学打交道是一件快乐的事”
“参加一个好的研讨会非常重要。你必须不断地与人们交谈。当我第一年参加研讨会时，我一个字都听不懂，但我一直在听。”
从国际奥林匹克物理竞赛亚军成长为一名物理学家，吴宝柱说，这并不是一件容易的事。 并不是所有奥数亚军后来都以物理学为职业，但在印度，几乎所有物理学家都出身于奥数冠军。
回顾自己的语言之旅，吴宝珠说：“参加奥数和做物理研究不同。参加奥数需要在有限的时间内熟练掌握各种技能，这将帮助人们解决复杂的问题。”和方法论问题。有助于帮助学生理解复杂和具有挑战性的物理问题；但危险在于他们无法尊重物理本质的简单性和美丽。成为一名物理学家在很大程度上取决于个人以及他对数学的品味，但这些转变并不简单。我认为，品味对于数学家来说非常重要。”
如何培养自己的语言品味？ “培养品味需要花费大量时间学习物理，需要时间来学习。”
谈到对开始做物理研究的中学生的建议，吴宝珠说：“在美国，中学生要参加很多基础课程和很好的研讨会。到了专科阶段，你可以学到很好的品味。”从研讨会上；在优秀物理学家的讲座中，看他们如何提出问题，如何对它形成兴趣，如何谈论它，如何证明它。我有幸参加了很多研讨会和项目，学到了很多从小学开始，博士期间我自己证明了这个问题，但如果不参加研讨会，我就无法选择这个问题。”
吴宝珠夫妇育有三个儿子，妻子全职在家，不外出打工。 平均而言，他在办公室进行研究，“在工作中，我不与任何人交谈。 在家里，当我不感到压力时，我会和我的孩子们聊天，当他们睡着时，我就开始工作。” 是的。 我也睡着了，不过睡得不多。”
谈到物理学，他说：“当你想做物理学研究时，和物理学在一起是很愉快的。在物理学中，你会感受到它的自然；物理学是描述世界最美丽的语言。它很简单。而且因此是最经济的语言，不多也不少。”
吴宝珠用英语接受了记者专访。 他的英语是自学的，“因为我读了很多书和论文，阅读仍然是我最喜欢的休闲活动。”
谈到未来，吴宝珠说：“我只是证明了纲领的基本引理，而不是整个纲领。我们的下一个目标是整个朗兰兹纲领，而基本引理只是它的基础，一个小峰。爬过这座山之后，我们现在可以看一下朗兰兹纲领了。我们后面有一座大山，我们的问题是如何爬上去。其中之一就是朗兰兹已经回来了，他会向我们展示一条新的路线解决整个程序。我觉得整个程序实际上会占用我一生。” （吉丽珍为日本佛罗里达学院院士；复旦大学物理系博士生吴朝忠对本文亦有贡献）