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數海泛舟四十載 求索數論“中國解”

2025年11月28日09:23 | 來源:大眾日報 03版
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劉建亞,山東大學講席教授、國家杰出青年基金獲得者、教育部國家重大人才計劃入選者、首批國家教學名師。

劉建亞長期致力於解析數論研究,率先突破了自守L函數亞凸界問題等長期懸而未決的難題﹔創造性地構建了新的研究框架,鞏固並拓展了中國解析數論的國際領先地位。先后獲得國家自然科學二等獎、何梁何利基金科學與技術進步獎、全國創新爭先獎、山東省科學技術獎最高獎等榮譽。

11月21日,2025年兩院院士增選結果正式揭曉,山東大學講席教授劉建亞當選為中國科學院院士。深耕解析數論領域四十載,劉建亞用對科學的純粹,執著追逐真理之光,在攻克諸多世界級難題的同時,傳承中國數論學派薪火,成為照亮后輩前行之路的學術燈塔。

這份榮譽的背后,是持續不斷的學術突破。就在今年6月,劉建亞剛剛斬獲2024年度山東省科學技術獎最高獎,他當時動情地表示:“這個獎是授給了數論,也是授給了數學。”

劉建亞的研究領域是數論,他通俗地解釋為“研究1、2、3……這些整數性質的學問”,簡單的定義背后,藏著極其復雜的命題証明過程。黎曼假設、哥德巴赫猜想等世界級難題都隸屬這一領域。

中國數論學派曾在該領域書寫輝煌,劉建亞的恩師、著名數學家潘承洞就曾証明命題“1+5”,后與王元各自証明“1+4”,陳景潤則証明了“1+2”,一步步逼近哥德巴赫猜想的核心。

不同於前輩對經典問題的攻堅,劉建亞將目光投向了更復雜的非線性問題研究。“數論的整個范圍好像一個豐富多彩的果園,家喻戶曉的‘哥德巴赫猜想’就是一棵蘋果樹頂的蘋果。但我們開辟了新途徑,摘了一筐橘子、兩筐桃子,解決了一些其他問題。”劉建亞將經典數論與現代工具結合,率先突破了自守L函數亞凸界問題、量子唯一遍歷(QUE)猜想等長期懸而未決的難題,解決了素變數高次方程組可解性問題等根本性難題,成果顯著。

這些成果為他贏得了學術界的高度認可。2014年,劉建亞獲國家自然科學獎二等獎。這是繼1982年陳景潤、王元、潘承洞獲得國家自然科學獎一等獎以來,唯一的解析數論獲獎項目。此后,劉建亞又獲全國創新爭先獎、何梁何利基金“科學與技術進步獎”,並作為首席科學家主持國家重點研發計劃“黎曼假設與素數分布”項目,延續著中國解析數論的輝煌。

在劉建亞看來,數論研究兼具實用價值與純粹魅力。素數“除了1和自身外無法被其他整數整除”的特性,成為現代加密技術的重要基石,在信息安全領域發揮重要作用。但他十分贊同一個觀點——“數論研究的動機並非來自當下的實用需求,基礎科學的魅力在於非功利性,遵循自身哲學生長規律,由好奇心驅動。”這個理念也貫穿了他數十年的科研之路。

1989年,劉建亞進入山東大學,師從潘承洞攻讀碩士,后繼續攻讀博士直至1995年畢業,這段求學經歷奠定了他堅實的學術基礎。令他記憶猶新的是,當他在博士論文中選擇非線性問題時,潘承洞欣慰地表示這個問題很難,自己和陳景潤先生年輕的時候都沒做出來。“數學就是這樣,前一輩做不出來並不稀奇,所有人都要做前人做不出來的東西。”劉建亞說,恩師的鼓勵堅定了他勇闖學術“無人區”的信念。“一代人有一代人的數學,和上一代人做的完全一樣是沒有前途的。”帶著這份信念,劉建亞率先進入現代數論核心研究領域,傳承發展了中國解析數論學派,在國際上引發了新的研究熱潮。

“讓中國數論學派重新回到國際前沿,做國際領先的學問,這件事非常重要。”劉建亞不僅自己攀登高峰,更致力於培養后輩。在他的帶領下,山東大學數論課程體系既重視經典解析數論,又強調解析數論的現代化,培養的學生既具有中國解析數論研究的傳統優勢,又具有國際視野,不少人成為優秀的數論學者。他培養的首位博士生呂廣世在“高階自守形式與素數分布”領域成績斐然﹔學生林永曉突破有限域上黎曼假設屏障,成長為國家級青年人才﹔90后新秀黃炳榮斬獲中國首屆“陳景潤獎”,延續著學派榮光。

作為導師,劉建亞十分重視因材施教。“做學問也像找對象,得雙向奔赴。喜歡這門學問,這門學問也要有某種程度上和形式上的回報。曾有學生告訴我,不想干數論了,想去研究別的方向。我反而高興,因為他找到了自己的道路。”劉建亞說,數十年執教生涯中,他培養的多名學生入選國家級人才,自己也榮獲“首屆國家級教學名師獎”。

劉建亞表示,數十年的科學研究,支撐自己不斷前行的,始終是數學本身的磅礡之美。“就像追著光前行。”他說,“當思想循著這份美往前走,總會站到比從前更高的地方。”劉建亞與數學的故事,也正沿著這束光,繼續向更遼闊的遠方延伸。( 田可新)

(責編:公雪、邢曼華)

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