王元

中国科学院院士

王元 (1930-04-30-2021-05-14 ),著名数学家、 中国科学院院士 、 中国科学院数学与系统科学研究院 研究员 。1930年4月30日出生于 浙江省 兰溪市 ,1952年毕业于 浙江大学 数学系,曾任 中国科学院数学研究所 所长、 中国数学会 理事长。1980年当选为 中国科学院 学部 委员(院士)。2021年5月14日因病医治无效,在北京逝世,享年91周岁 。

王元在 解析数论 、 代数数论 以及数论方法应用等方面均作出了卓越贡献。他关于 哥德巴赫猜想 的工作是中国在该领域的第一个重要成果。他与 华罗庚 一起开拓了高维 数值积分 的研究方向并创造了“华-王方法”。他在 代数数域 上的 丢番图 分析以及 数论 方法在统计中的应用方面也作出了杰出的成果 。 

王元的工作曾获国家 自然科学 一等奖 、 陈嘉庚 物质科学奖、何梁何利奖、 华罗庚数学奖 。 

人物生平

早年经历

王元于1930年4月30日出生于 浙江省 兰溪市 。王元的童年时代正是日本人侵 中国 ,国难当头的时候。他随全家南逃,一路上兵荒马乱,颠流离的生活让童年时代的王元心理上过早地蒙上了阴影。全家刚落脚 重庆市 ,又遇到 日本 飞机的大轰炸,只好又辗转逃避到乡下。此时已10岁的王元,才正式进了小学读书 。1942年,王元小学毕业,考取了位于合川县的 国立第二中学 。1946年因父亲出任中央研究院评议会主任秘书,他转南京社会教育学院附中(后来改校名为 南京市 六中) 。1948年,王元高中毕业,考取位于浙江金华的 英士大学 数学系。1949年,他随 英士大学 并入 浙江大学 数学系 就读,该系在中国老一辈数学家 陈建功 、 苏步青 等人的长期执教中,形成了严谨的教学传统,为王元打下了坚实的 数学基础 ,特别是他们倡导的高年级学生读书讨论班,对于培养学生的独立工作能力很有帮助, 浙大 数学系的良好环境培育了王元对数学的浓厚兴趣。大学四年级时,王元在读书讨论班上报告了A.E.英厄姆(Ingham)的“素数分布论”(The distribution of primenumbers,Camb,Tracts30,1932),他被 解析数论 吸引 。

工作经历

1952年,王元以优良的成绩从 浙江大学 毕业,被 陈建功 、 苏步青 教授推荐到 中国科学院数学研究所 工作。1953年,王元参加了 华罗庚 主持的 哥德巴赫猜想 讨论班,开始进入这一世界数学的研究前沿,王元在 数论 组很快显示出数学才能 。1954年, 波兰 数学家K· 库拉托夫斯基 (Kuratowski)来华访问,带来了W·西尔宾斯基(Sierpinski)与A·辛哲尔(Schingel)关于数论函数的论文。王元对这些工作做了一些改进,他的第一篇论文就是与辛哲尔合作的《关于函数(n),g(n)与0(n)若干性质的一个注记》,并在 波兰 发表 。20世纪50年代后期,他就致力于 筛法 与哥德巴赫(Goldbach)猜想的研究,并于1957年证明(2,3),即每个充分大的偶数都是一个不超过2个素数之积与一个不超过3个素数之积之和。1958年,华罗庚与王元一起合作研究 数论 方法在近似分析中的应用,特别是 高维空间 的 数值积分 问题 ,利用数论方法研究 多重积分 的近似计算。他与 华罗庚 合作提出了薪新的方法,被国际学术界誉为“ 华-王方法 ” ,他们的这一合作延续了20年 。

1966年,“ 文化大革命 ”中断了王元的工作,他受到了错误的批判与不公正的待遇 。1967年王元与郭宝文女士结婚,他们有两个儿子 。1972年,王元恢复了他的数学研究工作,此后他从事 代数数域 上的 丢番图方程 与 不等式 的研究 ,同时与 方开泰 合作,将 数论 方法用于 数理统计学 研究,取得显著的应用实效,受到国内外学者的广泛关注与称道 。1978年以后,王元致力于撰写一些专著 。1980年,他又从事代数数域上的堆垒数论的研究 ,与 华罗庚 的专著《 数论在近似分析中的应用 》英译本由 施普林格科学+商业媒体 出版社出版后,英、德、日、奥等十多个国家的14种数学杂志予以好评 。1985年以后,王元主力从事中国近代 数学史 的研究 。由于王元在数学上的成就,1978年他被提升为 中国科学院数学与系统科学研究院 研究员,1980年被选为 中国科学院学部 委员(院士)。1984—1987年任 中国科学院数学研究所 所长。1988—1992年任 中国数学会 理事长。同时王元得到过国家 自然科学 一等奖 (与 陈景润 、 潘承洞 一起)、 陈嘉庚 物质科学奖(与 华罗庚 一起)及何梁何利 数学奖 。

晚年经历

王元六十岁以后体弱多病,仅大型手术就做过三次,每次艰难地恢复或病情缓解后又继续坚持数学研究、同时为研究院乃至全国数学的发展操劳费心 ,直到2021年5月14日中午12时46分王元先生因病医治无效,在北京逝世,享年91岁 。

主要成就

科研成就

王元院士在科研方面作出了卓越贡献,26岁便令中国在 哥德巴赫猜想 领域首次跃居世界领先地位;其后,他与老师华罗庚合作研究数论在近似分析中的应用,提出的“华 -王方法”受到学术界支持;20世纪80年代,又在 丢番图 分析方面将施密特定理推广到任何 代数数域 ,即在丢番图 不等式 组等方面取得先进的成果 。

哥德巴赫猜想

20世纪50年代至60年代初,年仅26岁的王元宣布证明了“每个充分大的偶数都是不超过3个素数的乘积及一个不超过4个素数乘积之和”(简记作“3 +4”)的研究成果,1957年又证明了2+3。王元证明的2+3表示的是:每个充分大的偶数都可以表示成至多两个 质数 的乘积再加上至多3个质数的乘积。这是中国学者首次在这一研究领域跃居世界领先的地位。其成果为国内外有关文献频繁引用,多次刷新 哥德巴赫猜想 领域的 世界纪录 。

华—王方法

哥德巴赫猜想 研究之后,王元将目光转向了 数论 的应用。他与中国著名数学家 华罗庚 一起开辟了用数论方法研究 多重积分 近似计算的新领域,共同提出了计算 高维空间 单位 立方体 上定积分的近似计算方法,被国际数学界称为“华——王方法”,它的理论价值和十分重要的实际应用意义被世界数学界所公认 。

丢番图方程

王元在 代数数域 上的 丢番图 分析在丢番图方程的研究中,考虑将型的丢番图 不等式 在全复代数数域中求解,从而取消了型的次数这一限制。同时于1989年及1993年分别将上述结果推广至任意 有限域 。甚至还研究了代数数域中同余 方程组 的最小解问题,作出了杰出的成果 。

均匀设计法

20世纪80年代,王元在研究 丢番图方程 后,继续深入到 代数数论 领域。与同事 方开泰 合作,将 数论 方法应用于 数理统计学 ,创造了在工农业生产与国防部门有广泛应用的“均匀设计法” 。其《代数数域上的丢番图方程与不等式》的出版,被国际专家评论是在这一领域的工作是“对与哈代-李特伍德圆法有关的文献的有价值的贡献” 。

素数p的最小原根

在利用前人研究的方法的基础上,王元与伯吉斯独立地证明了素数p的值,还改进了以往关于模P的最小九次非剩余及Pell 方程 最小解的估计 。

学术论著

王元一生致力于数学领域的科研工作,在此领域他就发表过80多篇论文,近20本专著,其中他与 华罗庚 的专著《 数论在近似分析中的应用 》英译本由 施普林格科学+商业媒体 出版社出版后,英、德、日、奥等十多个国家的14种数学杂志予以好评 。同时王元是一位十分重视数学发展历史的数学家,他的《 哥德巴赫猜想 》对哥德巴赫猜想历史作了附有 原始文献 的系统梳理 。

代表论文

以上文献来源

代表著作

以上文献来源 。

人才培养

在培养学生方面,王元引导和鼓励学生去学习和研究新的方向 。期间作为华罗庚的助手,王元协助他进行教学工作。同时王元还在数学系多次开设 数论 专门化课程,对中国现代数论的发展和人才培养做出了卓越贡献,如对阮卫东、张寿武(普林斯顿大学终身教授)等一批数学人才的培养 。

除了个人的数学研究,王元为中国数学事业的整体发展付出了巨大心血。在国际上,他被聘请担任世界科学出版社顾问、 德国 《分析》杂志编委及 施普林格科学+商业媒体 《图论与组合》杂志编委,并先后应邀赴美、英、德、法、日、 菲律宾 、 泰国 、 香港特别行政区 、澳门等国家和地区的大学与研究机构讲学;1988年王元主编了介绍中国数论科研成就的英文文集《数论在中国》,同年作为中国科学家代表团成员,于 美国科学促进会 旧金山会议上介绍了中国数论研究的发展,还领导组建了 中国数学会奥林匹克委员会 并任首任主任,出任第31届 国际数学奥林匹克竞赛 组织委员会副主任,组织了多次竞赛活动,为提高中国青少年数学整体水平与国际地位方面发挥了积极作用 。

荣誉表彰

以上文献来源

个人任职

1952—1998年在 中国科学院数学研究所 工作。历任助理研究员、副研究员和研究员 (1978)

1984—1987年任 中国科学院数学研究所 所长

1988—1992年任 中国数学会 理事长

1998年起在 中国科学院数学与 系统科学 研究院 工作。

在囯际上,他被聘为世界科学出版社顾问、 德国 《分析》杂志编委及 施普林格科学+商业媒体 《图论与组合》杂志编委 。

人物评价

中国科学院 评价 王元:“在 解析数论 、 代数数论 、数论方法应用上取得了卓越成就,是新中国数学事业的先行者之一 。”

浙江大学数学科学学院 评价 王元:“在具体工作中一丝不苟,踏实苦干,唯有这样才能做出应有的贡献。新时代的 浙江大学 数学人,要发扬王元先生的实干精神,用扎实严谨的数学工作成果,为‘ 世界一流大学和一流学科建设 ’建设事业添砖加瓦并实现自身的价值 。”

运筹学与控制论专业研究生党支部委员 陆思洁 评价 :“王元院士一生致力于 数论 研究,在数论领域做出了很多杰出贡献,提升了中国数学在世界数学中的地位。 ”

中国科学院院士 杨乐 评价 :“王元院士除了在数论基础领域的突出贡献,在数论的应用以及科普上都有大量的成果和贡献;同时,王元院士在年轻人才的培养方面也做了很多工作 。”

光明网评价 :“王元不仅是一位在数学专业领域里取得杰出成就的科学家,通过数学研究,他进一步关注到数学的本质,数学和数学家在教育、社会和人类发展中的影响,将数学这门科学通俗解析,让大众感受数学中的乐趣 。”

美国科学与艺术学院院士 张寿武 教授评价 :“王元院士学识广博,除了 数论 的基础研究,还在数学的分析、应用领域,以及书法、教育等领域有颇多建树;他鼓励青年人开展独立研究,不 迷信 权威;他为中国培养了大量出色的数学家 。”

后世纪念

王元的 传记 作品《华罗庚》有极为广大的受众並获“ 吴大猷科学普及著作奖 ”金签奖, 施普林格科学+商业媒体 出版社出版了英译版,是该出版社迄今出版过的唯一一部中国数学家传记

参考资料

  1. 王元 中国科学院 2023-02-12
  2. 王元院士 中国科学院 2023-01-29
  3. 纪念著名科学家王元 中国科学院 2023-01-29
  4. 王元 中国工程院 2023-01-29
  5. 个人简况 中国科学院数学与系统科学研究院 2023-01-29
  6. 庆祝王元院士米寿学术活动举行 中国科学院 2023-01-29
  7. 王元:驰骋在数学天地 中国科学院 2023-02-12
  8. 【中国青年报】著名数学家王元院士逝世 曾与华罗庚提出“华-王方法” 中国科学院 2023-02-12
  9. 悼念!著名数学家王元院士逝世 光明日报 2023-04-03
  10. 王元 中国科学院 2023-01-29
  11. 王元:驰骋在数学天地 中国科学院 2023-01-29
  12. 百年报国志 奋进数学人 | 王元:仰望寰宇摘星辰 脚踏实地建新功 浙江大学 2023-01-29
  13. 【科技名家】王元:让大众感受数学中的乐趣 光明网 2023-01-29