26歲陶中愷教授，加盟法國(guó)數(shù)學(xué)象牙塔

西風(fēng) 鷺羽 發(fā)自 凹非寺
量子位 | 公眾號(hào) QbitAI

26歲華人學(xué)者，在數(shù)學(xué)界頂級(jí)平臺(tái)當(dāng)教授。

他15歲考入西安交大少年班，本科期間創(chuàng)造神績(jī)：

16門課程100分、24門98分、30門以上95分，大一至大三均分成績(jī)96.94“陶神”的名號(hào)在校內(nèi)廣為流傳。

去伯克利交換學(xué)習(xí)期間，他也把“學(xué)霸模式”拉滿：

三門研究生課程里，兩門直接拿下A+

全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)競(jìng)賽、丘成桐大學(xué)生數(shù)學(xué)競(jìng)賽等諸多賽事的獲獎(jiǎng)名單上，都曾留下他的名字。

他就是陶中愷

26歲從UC伯克利讀完博士，再露面時(shí)，已經(jīng)是法國(guó)高等科學(xué)研究所（IHES）官宣的新成員了，將出任該研究所初級(jí)教授，任職期限為五年。

要知道，法國(guó)高等科學(xué)研究所陣容堪稱數(shù)學(xué)界天花板配置，歷任常任教授共有13位，有8位都是數(shù)學(xué)最高獎(jiǎng)項(xiàng)菲爾茲獎(jiǎng)的獲得者。

在西安交大，他素有“陶神”之名

在IHES公告中是這樣介紹陶中愷的：

對(duì)分析有著濃厚興趣，尤其是光譜理論和微觀局部分析。

此外，他的研究方向還包括有廣義相對(duì)論、凝聚態(tài)物理學(xué)和雙曲動(dòng)力系統(tǒng)引起的問(wèn)題。

雖然IHES只用了寥寥幾筆就簡(jiǎn)單概述了他的數(shù)學(xué)背景，但其實(shí)陶中愷早就被不少人所熟知了，在西安交大讀書期間，他就有了“陶神”的名號(hào)。

陶中愷1999年江蘇出生，父母都是數(shù)學(xué)老師，其實(shí)小時(shí)候的他在同齡人里，數(shù)學(xué)并不算拔尖。

直到初三那年，因?yàn)榕既话l(fā)現(xiàn)自己能看懂父親的微積分和數(shù)論書，才萌生了鉆研數(shù)學(xué)的想法。

找準(zhǔn)方向后，于是接下來(lái)的人生，他就像開了掛一樣。

15歲考入西安交大少年班，兩年后又進(jìn)入了錢學(xué)森學(xué)院數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)班。

本科期間，不僅門門功課領(lǐng)先，16門課滿分，其中包括數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、數(shù)論，54門課都在95分以上，還自修了17門研究生課程，專業(yè)排名常年穩(wěn)居第一

曾斬獲國(guó)家或國(guó)際級(jí)競(jìng)賽獎(jiǎng)項(xiàng)7項(xiàng)、省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)3項(xiàng)、市校級(jí)2項(xiàng)。

△圖片來(lái)自西安交通大學(xué)官網(wǎng)

2018年，他還從全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)競(jìng)賽數(shù)學(xué)類中取得全國(guó)第四名的成績(jī)，創(chuàng)下了西安交大學(xué)子在該競(jìng)賽上的歷史最佳成績(jī)。

同年，他還在第九屆丘成桐大學(xué)生數(shù)學(xué)競(jìng)賽中榮獲華羅庚獎(jiǎng)（分析與微分方程方向）銅獎(jiǎng)，要知道該比賽題目難度不亞于國(guó)外知名大學(xué)的博士研究生資格考試。

后來(lái)還曾獲得阿里巴巴全球數(shù)學(xué)競(jìng)賽金獎(jiǎng)，是四位金獎(jiǎng)得主中最年輕的一位。

在本科的伯克利交換學(xué)習(xí)期間，他三門研究生課程，兩門都是A+。

因此他也在學(xué)校里被同學(xué)們冠以“陶神”的稱號(hào)，不過(guò)他自己卻謙虛地回應(yīng)道：

那是當(dāng)時(shí)流行的稱謂，班里其實(shí)有好多個(gè)“神”。我也見過(guò)真“陶神”（陶哲軒），希望能成為他那樣多領(lǐng)域涉獵的人。

于是“陶神”在本科畢業(yè)后，前往UC伯克利深造讀博，師從Maciej Zworski

Maciej Zworski作為國(guó)際知名數(shù)學(xué)家，主要研究領(lǐng)域是偏微分方程、數(shù)學(xué)物理以及動(dòng)力系統(tǒng)等，曾合作證明了能量本征函數(shù)在混沌彈道系統(tǒng)中的遍歷性質(zhì)，這也是量子混沌領(lǐng)域的關(guān)鍵性結(jié)果。

其撰寫的《Semiclassical Analysis》（半經(jīng)典分析）一書，也是數(shù)學(xué)界廣為認(rèn)可的半經(jīng)典技術(shù)著作。

陶中愷在他的帶領(lǐng)下，也踏上了專攻數(shù)學(xué)分析和聯(lián)系前沿物理的道路。

谷歌學(xué)術(shù)顯示，他的研究成果主要涉及偏微分方程、調(diào)和與微局部分析和譜理論以及動(dòng)力系統(tǒng)。

其中，多篇論文涉及凝聚態(tài)物理中的魔角石墨烯，這也是近些年物理和數(shù)學(xué)的交叉熱點(diǎn)。

他參與了UCLA教授Michael Hitrik、Maciej Zworski的研究，一起證明了在Bistritzer–MacDonald扭轉(zhuǎn)雙層石墨烯（TBG）模型中，當(dāng)扭角趨于零時(shí)，特征函數(shù)在某些“經(jīng)典禁區(qū)”呈指數(shù)衰減，以及和Simon Becker、楊萌軒共同對(duì)脆弱拓?fù)?em>（fragile topology）和Wannier函數(shù)衰減性質(zhì)進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)數(shù)學(xué)化。

其推動(dòng)了周期性/準(zhǔn)周期性哈密頓系統(tǒng)的譜分析，可以在物理上幫助解釋二維材料的新奇電子態(tài)。

另外，他還在研究混沌流、開放動(dòng)力系統(tǒng)的共振分布方面做了很多工作，和Long Jin明確了Axiom A流的Pollicott–Ruelle共振數(shù)量的多項(xiàng)式上界與亞線性下界，這也是動(dòng)力系統(tǒng)與譜分析交叉的重要問(wèn)題。

他還和團(tuán)隊(duì)證明了譜間隙的存在，即在無(wú)壓環(huán)境下，無(wú)限體積負(fù)曲率曲面的散射共振虛部將遠(yuǎn)離零。

廣義相對(duì)論上，他和團(tuán)隊(duì)一起構(gòu)造了一種新型的初始數(shù)據(jù)拼接方法，可在漸近平直的廣義相對(duì)論時(shí)空中平滑結(jié)合不同的解，有助于推動(dòng)數(shù)值相對(duì)論和黑洞合并模型研究。

而今年的他剛剛博士畢業(yè)，就被IHES聘為教授。

疑似交大校友在貼吧里爆料，其實(shí)陶中愷同時(shí)還收到了其他頗具競(jìng)爭(zhēng)力的邀請(qǐng)，但最終他選擇了IHES。

他希望借助IHES靠近巴黎的地理優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步研究微觀局部分析：

巴黎是學(xué)習(xí)不同數(shù)學(xué)領(lǐng)域的好地方。

IHES什么含金量？

法國(guó)高等科學(xué)研究所（IHES）于1958年由實(shí)業(yè)家兼數(shù)學(xué)物理學(xué)家萊昂?莫查納（Léon Motchane）創(chuàng)立，羅伯特?奧本海默（Robert Oppenheimer）與讓?迪厄多內(nèi)（Jean Dieudonné）參與協(xié)助。

作為參照美國(guó)普林斯頓高等研究院（IAS）模式建立的研究機(jī)構(gòu)，IHES專注于數(shù)學(xué)與理論物理領(lǐng)域的尖端研究

IHES的實(shí)際規(guī)模并不大，不過(guò)名氣和在圈內(nèi)的影響十分深遠(yuǎn)。

其主辦的《Publications Mathématiques de l’IHéS》，是國(guó)際著名頂級(jí)數(shù)學(xué)期刊之一。

世界級(jí)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家在這里集聚。

據(jù)其官網(wǎng)信息，目前IHES共有7位現(xiàn)任常任教授，其中5位來(lái)自數(shù)學(xué)領(lǐng)域，2位為物理學(xué)家，每一位都在學(xué)界聲名赫赫。

包括分別在1998年和2022年獲得數(shù)學(xué)最高獎(jiǎng)——菲爾茲獎(jiǎng)的Maxim KontsevichHugo Duminil-Copin，2018年菲爾茲獎(jiǎng)獲得者Peter Scholze的合作者Dustin Clausen等。

若要算上歷任IHES常任教授，有8人是菲爾茲獎(jiǎng)獲得者

值得一提的是，IHES中也有不少華人學(xué)者。

幾個(gè)月前，IHES發(fā)布公告宣布北大校友、中國(guó)數(shù)學(xué)家王虹，將于今年9月1日正式入職IHES擔(dān)任常任教授。

今年2月，她和UBC數(shù)學(xué)副教授Joshua Zahl發(fā)布了一項(xiàng)最新成果，破解了困擾數(shù)學(xué)家上百年的經(jīng)典難題掛谷猜想（Kakeya猜想），在數(shù)學(xué)界引發(fā)轟動(dòng)。

不少數(shù)學(xué)界人士認(rèn)為，王虹的這一成果，足以“預(yù)定菲爾茲獎(jiǎng)”。

除此之外，塞勒姆獎(jiǎng)（Salem Prize）得主、90后華人數(shù)學(xué)家王藝霖也在法國(guó)高等科學(xué)研究所任職，擔(dān)任數(shù)學(xué)初級(jí)教授。

王藝霖的重點(diǎn)研究方向?yàn)殛U明隨機(jī)共形幾何、幾何函數(shù)理論和泰希米勒理論之間的聯(lián)系。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，相關(guān)研究將促進(jìn)理解幾何形狀如何在隨機(jī)環(huán)境下發(fā)生變化，以及這些變化背后的數(shù)學(xué)規(guī)律。

現(xiàn)在王藝霖還是IHES官網(wǎng)上唯一公示的初級(jí)教授。

伴隨陶中愷的加入，這一陣容將得以擴(kuò)充，更有另外兩位外國(guó)學(xué)者與他一同新晉這一職位。

[1]https://www.ihes.fr/en/new-prof-junior/
[2]https://math.berkeley.edu/~ztao/