王元

中國科學院院士、數學家

王元(1930年4月30日-2021年5月14日),出生於江蘇鎮江,原籍浙江蘭溪,數學家,中國科學院院士,中國科學院數學與系統科學研究院研究員、博士生導師。

王元於1948年考入浙江國立英士大學數學系;1950年,因初步大學院校調整計劃轉入浙江大學;1952年—1978年,在中國科學院數學研究所工作,歷任助理研究員、副研究員;1978年,被提升為中國科學院數學研究所研究員;1980年,當選為中國科學院學部委員(院士)。2021年5月14日,王元因病醫治無效,在北京逝世,享年91歲。 

王元主要從事解析數論研究。

人物生平


王元院士作科普報告
王元院士作科普報告
王元出生於浙江蘭溪一個知識分子家庭。1932年,王元隨家搬至杭州。抗日戰爭爆發后,王元又隨家搬至蘭溪水閣塘村。在水閣塘時,七歲的王元開始了他的小學學習,他進的小學是蔣家祠堂辦的。后隨全家遷至重慶,王元的童年就是在戰亂與艱難的環境中,在農村小學中度過的。
1930年4月30日,王元出生於浙江蘭溪一個知識分子的家庭,很早就受到啟蒙教育。
1937年,舉家內遷至四川。
1942年,王元小學畢業,考取了位於合川縣的國立第二中學。
1946年,王元隨家一起回到南京,轉入社教附中(后更名為南京市立六中)就讀高中二年級。
1948年,王元高中畢業考入浙江國立英士大學數學系。
1950年因初步大學院校調整計劃,英士大學大部分科系轉入浙江大學。
1952年,王元畢業於浙江大學數學系,經陳建功、蘇步青推薦到中國科學院數學研究所工作。
1952年—1978年,王元在中國科學院數學研究所工作,歷任助理研究員、副研究員。
1953年,王元在中國科學院數學研究所被分配到數論組,師從華羅庚先生,從此開啟了他與華老30多年亦師亦友的合作關係。
1966年,“文化大革命”中斷了王元的工作,他受到了錯誤的批判與不公正的待遇。
1980年,王元當選為中國科學院學部委員(院士)。
王元擔任中國科學院數學研究所研究室主任、所長、所學術委員會主任。
1984年獲得“國家級有突出貢獻的優秀中青年專家”稱號。
1999年獲得華羅庚數學獎
2021年5月14日中午12時46分,王元因病醫治無效,在北京逝世,享年91歲。

個人生活


王元的父親王懋勤於1929年至1932年期間擔任蘭溪縣縣長。上中學時,王元的學習成績也只是中等,但他卻有一個十分突出的特點:興趣廣泛,求知慾強。凡是他興趣所及,都肯花時間刻苦鑽研,拉二胡、畫畫和游泳都是他的愛好。廣泛的興趣,養成他一種不怕困難和強烈進取的精神,為他後來在數學方面出類拔萃奠定了基礎。
1952年,王元畢業於浙江大學數學系,經陳建功、蘇步青推薦,到中國科學院數學研究所工作,一年後就被分配到該所數論組,師從數學家華羅庚先生。
王元出生於蘭溪,王元父親王懋勤時任蘭溪縣長。在王元三歲時,父親調省工作,去杭州居住。抗戰爆發后,舉家遷蘭溪避難,就住在水閣塘鄉蔣家。王元與弟弟王克曾就讀於蔣氏公學。
1937年,王元舉家內遷至四川。
王元喜歡看小說,《紅樓夢》《三國演義》《儒林外史》看了一遍又一遍。

獲得榮譽


獲獎時間所獲榮譽
1980年中國科學院院士
1984年國家級有突出貢獻的優秀中青年專家
1994年何梁何利獎
2000年華羅庚數學獎

主要成就


科研成就

•科研綜述
20世紀50年代至60年代初,王元首先在中國將篩法用於哥德巴赫猜想研究,並證明了命題{3,4},1957年又證明{2,3},這是中國學者首次在此研究領域躍居世界領先地位。1973年與華羅庚合作證明用分圓域的獨立單位系構造高維單位立方體的一致分佈點貫的一般定理,被國際學術界稱為“華-王方法”。70年代後期,王元對數論在近似分析中的應用作了系統總結。80年代,王元在丟番圖分析方面,將施密特定理推廣到任何代數數域,在丟番圖不等式組等方面作出先進的工作。
•哥德巴赫猜想
王元
王元
王元將布倫、布赫夕塔布與塞爾伯格的方法加以綜合,首先證明了{3,4};進而又將庫恩的方法結合進來,證明了{a,b}(其中(a+b≤5)及{3,3};最後於1957年證明了{2,3}。這是中國學者第一次在數論中極艱深的哥德巴赫猜想的研究中居於世界領先地位,以後出現的強有力的篩法都與王元對上述各種方法的綜合有關。王元的成果發表后很快引起國內外同行的注意,布赫夕塔布在1960年出版的專著《數論》中把王元的結果{2,3}列為定理。他在假定廣義黎曼假設(GRH)成立的條件下證明了{l,4}和{l,3},從而改進了愛斯特曼在同樣假定下證明的{l,6}。1975年,王元、潘承洞和丁夏畦發表了{1,2}的一個極簡單的簡化證明。王元關於篩法及哥德巴赫猜想的一系列成果,在國際上引起注目。
•華-王方法
華羅庚和王元注意到柯羅博夫在1957年定義了一種一致分佈點集貫,即所謂的“極值點集貫”。根據華羅庚的建議,王元從二維情形入手,用實二次域與斐波那契序列構造出一致分佈點集貫。首篇由他們共同署名的文章《關於多重積分的近似計算的若干註記》(1960)僅短短几頁,卻成為一個嶄新方法的發端。經十多年的努力,他們終於在1973年證明用實分圓域的獨立單位組來構造高維空間中一致分佈點集貫的普遍性定理。這是一項在理論上十分優美,在實際應用中相當有效的成果,被國際數學界譽為“華-王方法”。1978年,他們的專著《數論在近似分析中的應用》問世。華羅庚與王元的論文,特別是這本專著是這一領域此後研究中的一個出發點和必引文獻。
•統計中的數論方法
20世紀70年代末開始,王元與方開泰合作將數論方法用於數理統計。他們首先從“試驗設計”入手。王元與方開泰基於一致分佈理論,找出高維空間滿足一致分佈的小樣本,樣本中每一個點即對應一次試驗,這樣就將試驗次數減至O(q),即只需做跟q為同一數量級的次數的試驗。他們還將數論方法用於各種多元分佈代表點的確定,最優化方法及統計推斷等方面。由於效益顯著,他們的工作已獲國內外廣泛的關注與應用。
據2019年1月何梁何利基金官網顯示,王元與方開泰合作的英文版專著《統計中的數論方法》已在英國出版。
•代數數域上的丟番圖方程與不等式
1980年王元開始一項新的研究,即在代數數域上研究係數為變數的型的不等式或係數為代數整數的不定方程的整數求解問題。王元首先研究了華林問題的變體——加型方程(a1xk1+axxk2…+)=0。王元綜合使用施密特與西格爾等人的方法,將施密特的結果推廣到任意代數數域K;同時證明當K為全虛域時,定理對偶數K仍成立。此後王元又研究了全虛代數數域上係數為複數的型的不等式組。在這一課題上施密特曾研究過型為奇次的情形,王元將研究擴展到包括偶次型的情形。1991年,王元有關這一領域的專著《代數數域上的丟番圖方程與不等式》由德國施普林格出版社出版,他的這一創造性成果被國外專家稱為“對哈代-李特渥德圓法方面有關文獻的富有價值的貢獻”。
•論文著作&科普著作
中國科學院院士王元
中國科學院院士王元
王元在從事原創性科學工作的同時,十分重視並參與科普寫作。在20世界50-60年代,王元就結合自己的教學與研究工作,寫作了“談談‘篩法’”(1958),“談談‘哥德巴赫’問題”(1964),“關於在等高線圖上計算礦藏儲量與坡地面積的問題”(1961,與華羅庚合作)及“有限與無窮,離散與連續”(1964,與華羅庚合作)等科普文章。
自20世紀80年代起,王元投入科普寫作的力度明顯加大。據不完全統計,截止到2002年,他在各種報刊、雜誌和會議上發表了近50篇涉及科普的文章,內容觸及數論的某些分支及一些統計方法的介紹,數論在數學中的地位,學習數論與研究數學的方法,純粹數學與應用數學的關係,中國數學的現狀與發展,數學競賽及對數學家的評述。
《華羅庚的數學生涯》
《華羅庚的數學生涯》是王元先生記述華羅庚數學研究的專著。華羅庚的成就遍及數學很多重要領域,他的特殊的學術思想和方法論已作為中華民族文化的一部分而載入史冊。本書分一、二兩篇。第一篇介紹華羅庚在純粹數學方面的成就,並附有國外數學家的評語。第二篇主要介紹他在應用數學和數學普及方面的貢獻。
《王元文集》
《王元文集》是王元先生將自己長期科學研究的重要文獻收集成冊,成為系統地論述數學科學和展示數學成就的專著。
《王元論哥德巴赫猜想》
《王元論哥德巴赫猜想》是王元院士多年來在國內外各種刊物上發表的部分論述性文章(不包括專門的學術論著)的彙集。內容分為四大部分:第一部分是全書的核心,論述哥德巴赫猜想的歷史、意義、研究方法與進展,進而涉及當代數論的成就、應用及其在數學中的地位等;第二部分“綜合論述”,從更廣闊的視角闡發作者對整個數學的認識,以及作者在擔任中國科學院數學研究所所長和中國數學會理事長等領導實踐中形成的對發展中國現代數學的看法、見解,這部分還包括了以青少年為對象的關於如何學習與鑽研數學的體會;第三部分“數學家”,收集了作者為我國現代數學史上一些著名數學家所寫的紀念與評述文章,是中國現代數學的珍貴史料;最後一部分為作者個人成長經歷與學術道路的自述。本書書名強調了哥德巴赫猜想這一主題。
學術著作
時間著作題目作者出版社出版地
1978年《數論在近似分析中的應用》王元、華羅庚斯普林格出版社
《華羅庚的數學生涯》王元
1991年《代數數域上的丟番圖方程與不等式》王元德國施普林格出版社
《統計中的數論方法》王元
《哥德巴赫猜想》王元
1991年《代數數域上的丟番圖方程與不等式》王元
1989年《在中華人民共和國普及數學方法的個人體會》王元、華羅庚
1995年《華羅庚》(繁體字本)王元九章出版社台灣
1997年《微積分》王元、方源
1998年《華羅庚》王元開明出版社北京
1999年《華羅庚》(英文版)王元
2000年《華羅庚》(日文版)王元
學術論文
截至2003年6月,王元先後發表了一百多篇學術論文。
代表論文如下:
1, Wang Yuan. On the representation of large even number as a sum of two almost-primes. Science Record (New Ser.),1957,1 (5)
2, Wang Yuan (ed.). Goldlbach conjecture. World Scientific,1984
3, K. T. Fang,Y. Wang. Number-theoretic methods in statistics. Chapman and Hall,1993
4, Wang Yuan. Bounds for solutions of additive equations in algebraic number field,Ⅰ ,Ⅱ. Acta Arithmetica,X L V Ⅲ,1987
5,, Wang Yuan. Diophantine inequalities for forms in an algebraic number field. Journal of Number Theory,1988,29 (3)
6, Wang Yuan. Diophantine equations and inequalities. Springer-Verlag,1991
● 科技獎勵
成果獲獎
獲獎時間獲獎項目所獲榮譽
1982年哥德巴赫猜想研究首屆國家自然科學獎一等獎
1994年何梁何利獎
1990年數論在近似分析中的應用陳嘉庚物質科學獎
1999年華羅庚數學獎
2002年11月書籍《華羅庚》吳大猷科普著作金簽獎
2007年均勻設計研究國家自然科學二等獎

人才培養

王元院士不僅對大學生和研究生的教育十分投入,也關心對中學生的數學教育。在中國數學奧林匹克活動開展之初,王元就擔任了中國數奧委員會主席達10年之久,培養出了許多數學人才,其中,阮衛東等人已成為中國有名的數學家。
王元多次在不同場合告誡青年學生,中學生不要搞“哥德巴赫猜想”,應該打好數學基礎。不可企圖從整數的定義出發,用簡單的算術方法來處理這類問題。
培養學生
王元先後培養了阮衛東、張壽武(普林斯頓大學終身教授)等一批數學人才。
編寫講義
王元與華羅庚合作完成了數學分析講義《高等數學引論》。
書籍獲獎
獲獎時間獲獎項目所獲榮譽
2002年11月書籍《華羅庚》吳大猷科普著作金簽獎
學術講座
2004年4月2日下午,王元應邀在重慶市巴縣中學講學。王元就師生們關心的“如何培養對數學的興趣”,“怎樣學好數學”“如何看待奧林匹克競賽”等問題進行了指導。王元以通俗的語言,表現出數學的內在趣味。最後王元院士講到:“中學生最重要的任務,就是將學習的基礎打好。只有基礎打好了,才有可能做更多更重要的研究。”

社會任職


時間兼任職務
1986年至2002年中國人民政治協商會議全國委員會(第六屆至第九屆)委員
1988年至1992年中國數學會理事長
中國科學院數學研究所學術委員會主任
《數學學報》主編
中國密碼學會名譽理事長
聯邦德國《分析》雜誌編輯
新加坡世界科學出版社顧問
斯普林格《圖論與組合》雜誌編委
中國科學技術協會常務委員
中國數學奧林匹克委員會主席

人物評價


王元在解析數論、代數數論以及數論方法應用等方面均作出了卓越貢獻,他在國際數學界和港台數學界享有聲譽。(中國科學院數學與系統科學研究院評)
王元不僅是一位在數學專業領域裡取得傑出成就的科學家,他還通過數學研究,進一步關注到數學的本質,竭力將數學這門科學通俗解析,讓大眾感受數學中的樂趣。(蘭江導報評)
王元是一位在數學專業領域裡取得傑出成就的科學家。(中國密碼學會評)
王元不僅是一位在數學專業領域裡取得傑出成就的科學家,更是將數學這門科學通俗解析,讓大眾感受數學中的樂趣。(光明網評)
王元不僅對科研懷有熱情,對教學工作也同樣認真負責;他26歲便證明了哥德巴赫猜想中的“3+4”命題,使中國首次在這一領域躍居世界領先地位;他是中國數學界的元老級人物。(中國科學院大學評)
王元院士除了在數論基礎領域的突出貢獻,在數論的應用以及科普上都有大量的成果和貢獻;同時,王元院士在年輕人才的培養方面也做了很多工作。(中國科學院院士楊樂評)
王元院士學識廣博,除了數論的基礎研究,還在數學的分析、應用領域,以及書法、教育等領域有頗多建樹;他鼓勵青年人開展獨立研究,不迷信權威;他為中國培養了大量出色的數學家。(學生、美國科學與藝術學院院士張壽武教授評)
王元先生是中國數學界五位研究數論的老一輩數學家。(浙江大學數學研究中心評)