🇨🇳 Yitang Zhang

장이탕은 1955년 2월 5일 정치적 격변에 휩싸인 중국 상하이에서 태어났다. 그가 열한 살이 되었을 때 문화대혁명이 시작되었고, 그의 어린 시절은 이념적 숙청과 지적 억압을 배경으로 펼쳐졌다. 어머니는 공무원이었고 아버지는 엔지니어였지만, 그런 자격이 보호막이 되지는 못했다. 1973년, 열여덟 살의 장이탕은 농촌으로 하방되었다—마오쩌둥의 프로그램의 일환으로 도시 청년들을 농촌 지방에서 육체노동을 통해 재교육시키기 위해 강제로 농업 노동에 투입되었다. 5년 동안 그는 밭과 공장에서 고된 노동을 했고, 정규 교육은 무기한 중단되었다. 그는 틈틈이 수학을 읽었고, 구할 수 있는 책이라면 무엇이든 독학했다. 그 경험은 그에게 깊은 흔적을 남겼다. 수십 년 후 그는 그 세월을 분노가 아니라 인내심에 대한 교훈으로, 적절한 순간을 기다리는 법으로 묘사했다. 1978년 대학이 재개되었을 때, 장이탕은 스물세 살이었고 한 번도 대학에 다닌 적이 없었다.

그해 그는 베이징 대학에 입학했다. 문화대혁명 종료 후 처음으로 입학한 학생들 중 한 명이었다. 그의 동급생들은 청춘을 공장과 농장에서 보낸 한 세대의 가장 뛰어난 인재들이었다. 장이탕은 정수론학자 판청뱌오(潘承彪) 밑에서 수학을 공부했고, 그는 학생의 비범한 끈기를 알아보았다. 그는 탁월했고, 학부생으로서 논문을 발표했으며, 1982년 졸업 후 베이징 대학에서 석사 과정을 계속했다. 1985년 그는 미국으로 건너가 Purdue University에서 저명한 대수기하학자 T. T. Moh 밑에서 박사 과정을 시작했다. 전환은 충격적이었다. 장이탕의 영어는 서툴렀고, 미국의 학문 문화는 그를 당혹스럽게 했다. 그는 상대적으로 고립된 채 야코비안 추측과 대수곡선에 집중하며 연구했다. 1991년 서른여섯의 나이에—수학계 기준으로는 늦은—대수기하학 논문으로 박사학위를 받았다. 승리가 되어야 할 순간이 쓴맛으로 바뀌었다. 제출 후 논문에서 중대한 오류가 발견되어 취업 전망이 복잡해졌기 때문이다.

다음 10년은 황무지였다. 장이탕은 학계 자리를 얻을 수 없었다. 지도교수의 추천서는 미온적이거나 아예 없었고, 연구 중심 대학의 문은 닫혔다. 그는 임시직을 전전했고, 실직 상태로 시간을 보냈으며, 친구들의 집에 머물렀다. 수년 동안 그는 Subway 프랜차이즈에서 장부를 정리하며 샌드위치 판매와 급여를 추적하는 동안에도 홀로 수학에 대해 계속 생각했다. 그는 강연에 참석하고, 학술지를 읽었지만, 아무것도 발표하지 않았다. 예전 동급생들과 동료들은 그를 잃어버렸다. 학계는 불규칙한 고용 기록과 최근 출판물이 없는 중년 박사를 위한 자리가 없었다. 1999년, 마흔넷의 나이에 장이탕은 마침내 뉴햄프셔 대학교에서 시간강사 자리를 얻었다. 훌륭하지만 엘리트는 아닌 주립 대학이었다. 그 자리는 정년 트랙이 아니었다. 그는 학부생들에게 미적분학을 가르치고, 검소하게 살았으며, 여가 시간을 정수론에—박사 과정에서 전공했던 대수기하학과는 거리가 먼 분야에—썼다.

장이탕은 소수, 특히 소수 사이의 간격에 집착하게 되었다. 소수—1과 자기 자신으로만 나누어지는 수들은 명백한 패턴 없이 수직선을 따라 흩어져 있다. 수세기 동안 해결되지 않은 쌍둥이 소수 추측은 무한히 많은 소수가 단 2 단위로 분리되어 있다고 가정한다: 11과 13, 17과 19, 29와 31. 아무도 이를 증명하지 못했다. 더 근본적으로, 아무도 소수 간격이 전혀 유한하다는 것을—어떤 고정된 수보다 작은 간격을 가진 소수 쌍을 항상 찾을 수 있다는 것을—증명하지 못했다. 장이탕은 혼자 일했고, 협력자나 대학원생 없이 해석적 정수론을 깊이 읽었다. 그는 2005년 아슬아슬하게 근접했던 Goldston, Pintz, Yıldırım의 연구를 공부했다. 2012년 여름, 콜로라도에서 친구의 뒷마당을 방문하던 중 영감이 떠올랐다. 그는 분포 기법을 사용하여 GPY 방법을 수정하는 방법을 보았다. 몇 달 안에 그는 증명을 완성했다: 무한히 많은 소수가 7천만 미만으로 분리되어 있다.

그는 2013년 4월 Annals of Mathematics에 논문을 제출했다. 처음에는 무명 시간강사의 연구에 회의적이었던 편집진은 이를 심사위원들에게 보냈고, 그들은 역사적인 것을 읽고 있다는 것을 빠르게 깨달았다. 증명은 정확했다. 학술지는 5월에 이를 수락했고 몇 주 안에 출판했다—심사에 수년이 걸리는 분야에서 놀라운 속도였다. 수학계는 폭발했다. 장이탕은 단순히 어려운 문제를 해결한 것이 아니라 문을 연 것이었다. 그의 7천만이라는 상한은 엄청났다—쌍둥이 소수 간격은 단 2이다—하지만 유한했고, 유한하다는 것은 개선 가능하다는 의미였다. 몇 달 안에 전 세계 수학자들이 협력적인 Polymath 프로젝트를 시작하여 장이탕의 상한을 246으로 낮췄다. 2014년 그는 MacArthur Fellowship, Cole Prize in Number Theory, Rolf Schock Prize 및 수많은 다른 영예를 받았다. 갑자기 무명의 시간강사가 전체 회의에서 연설을 하고, 인터뷰 요청에 응하고, 수학에 관한 다큐멘터리에 출연했다.

장이탕은 특유의 절제된 태도로 주목을 받아들였다. 그는 인터뷰를 거의 하지 않았고, 자신의 연구에 대해 신중한 어조로 말했으며, 고난의 세월에 대한 질문을 회피했다. 2013년 Quanta Magazine에 그는 말했다. «내 마음은 사막에서 편안합니다. 그곳이 물을 찾을 수 있는 곳입니다.» 그 발언은 그의 기질에 대한 본질적인 무언가를 포착했다: 엄격한 집중, 명성이나 안락함에 대한 무관심, 수십 년을 고립 속에서 문제를 추구하는 의지. 2015년 그는 University of California, Santa Barbara에 정교수로 합류했다—예순 살에 처음으로 얻은 정규 학계 자리였다. 그는 간격, Landau-Siegel 영점, 해석적 정수론의 최전선에 있는 문제들에 대해 계속 연구했다. 그의 이야기는 비유가 되어 교실과 대중 과학 저술에서 되풀이되었다: 늦게 꽃핀 사람, 아웃사이더, 천재는 자신의 시간표로 작동한다는 증거. 그는 여전히 활동적이며, 출판하고, 강연하고, 여전히 건조한 지형에서 물을 찾고 있다.

장이탕의 유산은 그의 정리를 넘어선다. 그는 주요 돌파구가 예상치 못한 곳에서 나올 수 있다는 것을, 학계 수학의 산업적 모델—최고 기관의 젊은 연구자들, 협력 팀, 끊임없는 출판—이 발견으로 가는 유일한 길이 아니라는 것을 입증했다. 그의 증명은 소수 간격에 대한 관심을 되살렸고 체 이론과 지수 합에서 새로운 기법을 영감을 주었다. 중국과 아시아 전역의 젊은 수학자들은 그를 인내와 고독한 헌신이 제도적 문지기를 이겨낼 수 있다는 증거로 인용한다. 한때 상상할 수 없었던 7천만이라는 상한은 이제 거의 고풍스러워 보인다; 간격은 246으로 축소되었고, 장이탕이 불을 붙인 협력적 노력은 계속되고 있다. 그는 수학자들이 가능하다고 믿었던 것을 바꿨다. 소수에 대해서뿐만 아니라 경력에 대해서, 스포트라이트 밖의 끈기의 가치에 대해서. 젊음과 혈통을 물신화하는 분야에서, 장이탕은 사막이 어떤 나이에도 꽃을 피울 수 있다는 것을 증명했다.