第一篇：中南大學學生破解世界性數學難題

中南大學學生破解世界性數學難題

2011年困擾了數學界20多年的國際數學難題“西塔潘猜想”，被中南大學2008級本科生劉嘉憶攻克了！在數理邏輯學術會議上，劉嘉憶作為亞洲高校唯一一位代表在會上作了40分鐘報告，“西塔潘猜想”是處于數理邏輯領域中的核心位置。解決了這一難題，就能促進反推數學和計算性理論方面的研究。

2010年8月，酷愛數理邏輯的劉嘉憶在自學反推數學的時候，第一次接觸到這個問題，并在閱讀大量文獻時發現，海內外不少學者都在進行反推數學中的拉姆齊二染色定理的證明論強度的研究。這是由英國數理邏輯學家西塔潘于上個世紀９０年代提出的一個猜想，１０多年來許多著名研究者一直努力都沒有解決。

同年10月的一天，劉嘉憶突然想到利用之前用到的一個方法稍作修改便可以證明這一結論，連夜將這一證明寫出來，投給了數理邏輯國際權威雜志《符號邏輯雜志》。

今年5月，由北京大學、南京大學和浙江師范大學聯合舉辦的邏輯學術會議在浙江師范大學舉行，還是大三學生的劉嘉憶應邀參加了這次會議，報告了他對目前反推數學中的拉姆齊二染色定理的證明論強度的研究。劉嘉憶的報告給這一懸而未決的公開問題一個否定式的回答，徹底解決了西塔潘的猜想。

9月16日，美國芝加哥大學數理邏輯學術會議上，云集了來自歐美的許多數理邏輯專家、學者。大會邀請了12位專家、學者作學術報告，劉嘉憶作為亞洲高校唯一一位代表在會上作了40分鐘報告。他在數理邏輯方面的研究成果，讓與會專家、學者對這位來自中國的“80后”投上贊許的目光。

得知這個振奮人心的消息后，我很好奇什么是西塔潘猜想，于是查找了關于西塔潘猜想的相關資料。西塔潘猜想是由英國數理邏輯學家西塔潘于20世紀90年代提出的一個一個反推數學領域關于拉姆齊二染色定理證明強度的猜想。拉姆齊二染色定理以弗蘭克·普倫普頓·拉姆齊正式命名，1930年他在論文On a Problem in Formal Logic（《形式邏輯上的一個問題》）證明了R(3,3)=6。

拉姆齊二染色定理（Ramsey Theorem for Pair）用非形式的語言可以敘述為任何一個對邊進行2-染色的含（可數）無窮個頂點的完全圖都有一個單一染色的含有無窮個頂點的子完全圖，而弱柯尼希定理（Weak K?nig Lemma）則是說任何一個（可數）無窮二叉樹都有一條無窮長的路徑。這兩條都是二階算術中的陳述，說的是一個類中滿足某種性質的子集存在，可以粗暴地認為它們在某種程度上都是在表現或者替代二階算術中的選擇公理（Axiom of Choice）（一般的“Axiom of Choice”可對超出可數無窮多的對象進行選擇）。

在反推數學中，研究的其實是二階算術的各個子系統以及它們的強度關系，而最重要的是被稱為 Big Five的五個子系統 RCA 0 , WKL 0 , ACA 0（后面兩個與本猜想無關，故不列出）。其中 WKL 0 是基本系統 RCA 0 添加弱柯尼希定理的系統，而 RCA 0 添加拉姆齊二染色定理的系統被稱為 RT2 2(不在Big Five，類似還有 RT3 2，在此不表)。經過若干數學家的研究，他們發現了一些子系統間存在強弱的比較關系：和 RT2 2 形式接近的 RT3 2 比 ACA 0 要強(其實一樣)，而 RT2 2 則不比 ACA 0強，（ACA 0 比 WKL 0 強是基本的）等等[1]，從這些結果，他們隱約認為 RT22 和 WKL 0 的強度是可以比較的，1995年英國數理邏輯學家西塔潘在一篇論文[2]中發現WKL_0并不強于 RT2 2，于是他猜測可能 RT2 2 要強于 WKL 0。這一猜想引發了大量研究，困擾了許多數學家十多年之久，直到劉嘉憶的出現，他證明了 RT2 2并不包含 WKL 0，從而給該猜想一個否定的回答。

我還查閱了一些關于反推數學的資料。反推數學是數理邏輯的一個小分支。在上世紀80、90年代，反推數學還比較活躍。上一個十年中，有些衰落。目前，又有了一點生氣。現在，全球研究人員估計超過二十人。國內南京大學對反推數學有研究。反推數學大致是這樣的：通常的數學大致是從公理到定理的研究，而反推數學則是從定理（陳述）到公理的研究，二者正好方向相反。舉一個可能有些不恰當的例子，如果知道 X = 3 這一條件，那么我們可以推出 X^2 = 9，這就是通常的數學。但是如果我們知道 X^2 = 9 而要問什么條件可以保證這個結論成立的話，那么選擇可就多了，X = 3 可以，X =-3 可以，X + 1 = 4，X-1 = 2等等也都可以，不過我們或許會特別注意 | X | = 3，因為感覺這樣“不多也不少”，而其余的則感覺有所遺漏。容易發現 X = 3 和 X^2= 9 這兩個陳述的蘊意是有所差別的，當然這也是有語境的，我們自然認定是在全體整數或者實數的范圍中考慮的，如果我們是在正數的范圍中考慮，那么那兩個陳述的蘊意則恰好相當，沒有差別。這個例子很簡單，因為其中的陳述看起來很簡單，它們的蘊意比較起來很容易。如果我們的陳述是實數的確界定理和閉區間套定理，那么要判斷這兩個陳述的蘊意就要麻煩一些，對于可能更復雜的兩個陳述，判斷起來則更不容易。可以說，反推數學就是要探討（在一個基本體系中）一個陳述的精確蘊意(專業的詞匯是證明論強度)，既不能多一點也不能少一點。為求精確，最好還是用一些符號：存在一個基本體系 S 以及一個陳述 T（它不能被 S 所證），目標是要在 S 上添加適當的公理（也有可能是一些規則），使得新的體系S’恰好能證出T，“恰好”體現為一則 S’ 要能證出 T，二則同時 S 和 T 本身就蘊含 S’。

劉嘉憶受到國際數學界的高度認可后，三位中國科學院院士、著名數學家李邦河、丁夏畦、林群毫不猶豫地接受了中南大學的請求，向教育部寫了“破格錄取”推薦信。劉同學是一個只比我們大一屆的學長，他的例子激勵我們，如果肯下功夫，敢于嘗試，我們就有可能收獲意想不到的風景。

第二篇：中南大學本科生破解國際數學難題引關注

中南大學本科生破解國際數學難題引關注

來源：科學網

劉嘉憶（本名劉路），中南大學數學科學與計算技術學院2008級本科生。

繼今年上半年他攻克一個十多年懸而未決國際數學難題后，不久前在美國芝加哥大學結束的數理邏輯學術會議上，他作為亞洲高校唯一一位代表在會上做了40分鐘報告，報告了他在數理邏輯方面的研究成果，語驚四座。

這個國慶長假，他在學校準備畢業論文，還有申請到美國伯克利（加州大學伯克利分校

[UC Belkeley] 成立于1868年，是世界學術的知名學府，也是加州大學10所獨立分校里歷史最悠久、學術最繁榮、思想最自由的大學。）等幾所知名高校的留學深造的材料。

今年5月，由北京大學等聯合舉辦的邏輯學術會議上，還是大三的劉嘉憶報告了他對目前反推數學中的拉姆齊（Ramsly）二染色定理的證明論強度的研究。這是由英國數理邏輯學家Seetapun于上個世紀90年代提出的一個猜想，十多年來，許多著名研究者一直努力都沒有解決。劉嘉憶的報告給這一懸而未決的公開問題一個否定式的回答，徹底解決了Seetapun的猜想。

6月，數理邏輯國際權威雜志《符號邏輯期刊》（Journal of Symbolic Logic）的主編、邏輯學專家、芝加哥大學數學系Denis Hirschfeldt教授給劉嘉憶發來了論文評審意見，信中說，“我是過去眾多研究該問題而無果者之一，看到這一問題的最終解決感到非常高興，特別如你給出的如此漂亮的證明，請接受我對你令人贊嘆的、驚奇的成果的祝賀！”

發現劉嘉憶，還有一段佳話。今年7月初，著名數學家、中南大學博士生導師侯振挺教授聽南京大學一個教授說道：“你們中南大學出了個好學生！”之后，這個教授介紹了這個學生在數理邏輯領域的研究成果。

侯教授聽后立即尋找，然而查遍了數學學院學生檔案，也查無此人。侯教授根據劉嘉憶的電子郵箱地址發出了一封郵件，很快收到回信。原來，劉嘉憶就是2008級應用數學專業學生劉路，“劉嘉憶”是他向國外雜志投稿時用的名字。侯教授返校后，立即要求與劉嘉憶見面，并收劉嘉憶做他的學生。

侯教授幾次約見劉嘉憶，共同探討學術，并將他引薦給了中國科學院李邦河、丁夏畦、林群三位院士。侯教授說，一個本科生能寫出如此高水平的論文，這樣的人才不可多得。中南大學校長黃伯云了解此事后，批示劉嘉憶碩博連讀。

劉嘉憶在總結學習數學心得時說：做自己喜歡的事，保持一顆好奇心，對所學的知識、所做的事有天然的興趣。

第三篇：劉延東：用中國式辦法破解醫改這個世界性難題

劉延東用中國式辦法破解醫改這個世界性難題

劉延東在省部級干部醫改座談會上強調

堅定信心 攻堅克難

用中國式辦法破解醫改這個世界性難題

新華網北京3月27日電 3月26日下午，中共中央政治局委員、國務院副總理劉延東主持召開省部級干部醫改座談會，強調要認真貫徹落實黨中央國務院決策部署，進一步深化醫改，堅持把基本醫療衛生制度作為公共產品向全民提供的基本理念，保基本、強基層、建機制，探索出破解醫改難題的中國式辦法，有效緩解看病難、看病貴問題，不斷提升人民群眾健康水平。

劉延東指出，醫改是重大民生工程，是經濟社會領域一項重大改革。要立足國情，改革創新，推動醫療、醫保、醫藥聯動改革。推進公立醫院改革，縣級公立醫院改革試點擴大到1000個縣，破除以藥補醫，合理把控公立醫院規模，建立分級診療制度，確保優質醫療資源合理布局。進一步推動社會辦醫和醫師多點執業，為群眾提供多層次多樣化醫療服務。加快健全全民醫保體系，城鄉居民醫保人均補助標準提高到320元，加快推進重特大疾病保障制度建設，發揮好托底救急、扶危濟困作用。鞏固完善基本藥物制度和基層運行新機制，強化公共衛生服務，注重“治未病”。規范藥品流通秩序，改革完善藥品價格形成機制，有效防范和治理“藥價虛高”問題。加強醫學人才培養，建立適應行業特點的人事薪酬制度，調動醫務人員積極性。依法打擊暴力傷醫行為，構建和諧醫患關系。

第四篇：破數學難題 中南大學22歲奇才成教授

破數學難題 中南大學22歲奇才成教授

3月20日，“數學奇才”劉路破格被湖南中南大學聘為研究員，享受教授待遇，獲100萬元獎金。中南大學校長張堯學表示，這是作為對劉路破解國際數學難題“西塔潘猜想”的獎勵，并說：“他可能是中國最年輕的教授。”

據大陸紅網報導，22歲的劉路被冠以“小陳景潤”、“數學奇才”等眾多響當當的名號。20日，在中南大學召開的新聞發布會上，校長張堯學宣布，破格聘任攻克國際數學難題“西塔潘猜想”的在校學生劉路，為該校正教授級研究員，享受教授待遇，并提供100萬元獎金。今年22歲的劉路成為中國目前最年輕的正教授級研究員。

改變命運的“西塔潘猜想”

“西塔潘的猜想”：又稱“拉姆齊二染色定理”，是由英國數理邏輯學家西塔潘于上個世紀90年代提出的一個猜想。在組合數學上，拉姆齊（Ramsey）定理是要解決以下的問題：要找這樣一個最小的數n，使得n個人中必定有k個人相識或l個人互不相識。

酷愛數學的劉路，可謂是被數學改變了命運。大學三年級時，他在自學反推數學時，第一次接觸到困擾了中外數學界17年的“西塔潘猜想”。兩個月后，他突然想到利用之前用到的一個方法稍作修改便可以證明這一結論。他連夜將證明寫出，投給了數理邏輯國際權威雜志《符號邏輯雜志》。之后，他又給了這一懸而未決的公開問題一個否定式的回答，徹底解決了西塔潘的猜想。

最好的學習方法是興趣 “西塔潘猜想”成了劉路學術一路攀登的“捷徑”，為他帶來一系列耀眼的光環，成為人們關注的焦點。但劉路謙虛地說：“那個時候，中南大學本科生一夜時間破解了一道國際數學難題的消息傳得沸沸揚揚，我再次說明，我沒有這樣神，不是一夜破解，從接觸到最終找到方法，用了兩個月的時間。”

由于輿論對于事件本身的夸大解讀，劉路一度緊張得把手機關閉，斷絕與外界的聯系，以致父母一時都沒法與他聯系。他說：“我怕事情被扭曲了，在接觸這個問題時，我就有意識地思考如何才能破解它，并不是一夜就破解了這個猜想。”

劉路又說：“我認為最好的學習方法是興趣，只要有興趣，就能迎難而上。不要太注重分數和結果。”高中時他常會因為做出別人沒有做出的題，或因為解題方法比較新穎受表揚，就會覺得很開心，這是數學帶來的樂趣。

對于100萬的支配，22歲劉路直言，50萬肯定將用于出國交流和課題研究上。至于另50萬，向來淡定的他想了想，說：“可能會買房吧，其他的還沒想好呢。”

第五篇：破解石材產業世界性難題-石材荒料成材率實現100%

破解石材產業世界性難題

—石材荒料成材率實現100%

如何提高石材礦山的開采和鋸切成材率一直是世界性難題。近日，國際知名的石材化學品制造企業—湖南柯盛新材料有限公司歷經2年，自主研發的石材荒料灌注加固膠粘劑及灌注加固技術一舉獲得了全面的成功，該項目獲得了3項國家專利并通過了由湖南省科技廳組織的國內專家鑒定，其灌注膠粘劑性能、石材荒料灌注設備與加固工藝填補國際空白，居國際領先水平。徹底改變了過去石材荒料開采與鋸切成材率低的問題，一舉將石材成材率從原來的20-70%提升到98%以上，每年可為石材產業新增產值近100億元，成為石材業界的一次革命性技術創新。

天然飾面石材是從礦山開采成荒料，在石材加工廠鋸切成毛板，再經磨削、拋光、切割而成的。石材荒料總量的30%左右結構疏松多孔、裂縫分布寬而深，鋸切成毛板的過程中易碎裂成廢石，造成天然資源的巨大浪費和石材企業的重大經濟損失，這個問題一直成為困擾石材業界的頭等難題。

如何解決這個難題，湖南柯盛新材料有限公司匯聚10多年的行業經驗及國內外知名的化學、機械、石材專家資源，投入近千萬資金，研發出石材荒料灌注加固膠粘劑及灌注加固技術。荒料灌注膠粘度極小、滲透性超強，無色透明，能在低溫及潮濕（高濕度）條件下灌注加固，且還可以根據石材顏色調制成各種顏色，可全面滿足石材荒料開采與鋸切現場施工的要求。配套的高壓灌注設備與加固工藝技術，可對寬度在0.1mm以上的通透性裂縫，進行快速的灌注與加固，灌注后的石材荒料鋸切成材率接近100%，不能鋸切的石材荒料幾乎都可以起死回生。目前該技術已在中國國內多家石材生產企業及礦山使用，并在土耳其、埃及、印度、巴西等10多個國家共100多家企業應用，灌注加固效果極好、生產效率高，灌注成本低（以5立方米/顆的荒料為例，灌注加固成本不到800元），產品與設備供不應求。