黄皓(Hao Huang),来自广东汕头,华南师大附中2003届高中毕业生,在附中班主任为黄胜老师(高一高二)、李兴怀老师(高三)。2003-2007年本科就读于北京大学数学科学学院;2012年在加州大学洛杉矶分校(UCLA)数学系获得博士学位,师从著名数学家 Benny Sudakov 教授;2012-2014 年受邀访问普林斯顿高等研究院。
黄皓校友现担任美国艾默里大学数学系助理教授,其主要研究领域包括极值组合、图论及理论计算机。已经在 JCTB、JCTA、Combinatorica、SIAM J. Discrete Math 等国际著名期刊上发表及接受发表论文 20 余篇。2019年用简洁巧妙的方法证明了“布尔函数的敏感度猜想”。

黄皓校友在里斯本,2019年6月他正是在同样为伊比利亚半岛的马德里,在某个旅馆里“忽然”获得了敏感度猜想的灵感
2019年7月初,黄皓校友一篇仅有 6 页的论文悄悄登上了 arXiv,“轻松”证明了困扰理论计算机领域数十年的“布尔函数的敏感度猜想”(sensitivity conjecture),随之而来的是学界的轰动,引发了计算机和数学领域社区的广泛关注。
这篇论文中实际证明的核心部分只有2页纸;不过,黄皓校友为了解决这个问题,花费了7 年时间的思考。
“布尔函数的敏感度猜想”是理论计算机科学中近三十年来最重要、最令人困惑的开放性问题之一。该猜想主要涉及计算机电路的基础构造块结构,在这二十余年难倒了许多优秀的计算机科学家,而黄皓校友提出的证明方法简单到可以用一篇推文总结:

CMU 计算机科学系教授 Ryan O'Donnell 发推特概括了这篇证明。(图源:https://twitter.com/BooleanAnalysis/status/1145837576487612416)
使用有 200 年历史的方法解决了 30 年历史的重量级猜想,有关布尔函数敏感度的证明让我们感受到了数学之美。人们对于黄皓校友的论证纷纷表示感叹:“这是我们看到过最美丽的两页证明。”
最后,这里是黄皓对布尔函数敏感度猜想的2页核心证明:

更多详情参见论文《Induced subgraphs of hypercubes and a proof of the Sensitivity Conjecture》(https://arxiv.org/pdf/1907.00847.pdf),专业致力于人工智能领域的公众号“机器之心” https://mp.weixin.qq.com/s/D0iIcsaZUnpStpM8JG1_Kw
与黄皓校友的访谈
1. 当年从家乡来到附中,对附中的第一印象是什么?
对于第一次长时间离家独立生活的14岁小朋友来说,第一印象可能是忽然被丢到了一个无拘无束但也无依无靠的自由世界吧。加上旁边随时可以听到的粤语对话,感觉有点不真实,像是进入了香港电影里的某个场景。
还好附中的老师和同学们都非常热心体贴,无依无靠感很快就荡然无存,剩下的是让你自由发挥的广阔世界。

黄皓校友的在校照片(前往后第3排右5蓝色运动校服者)
2. 三年附中,印象最深的是什么?
我刚进高中奥班的第一场数学考试,其内容和难度大概和高考数学卷相当。我当时并没有提早学习高中数学内容,只好靠排除法乱蒙,最后拿了70多分(满分150)。这可能是我第一次(被迫的)跳出自己的心理舒适区吧。
在奥班有很多次这样的经历,好处是:毕业以后很多次被赶鸭子上架的时候,也就相对更游刃有余了。
另外有一次奥数培训,讲课的是南开大学的李成章教授,他说的一句话让我至今印象深刻,大意是你们这些数学学得好的人,以后不应该一窝蜂的都去做数学,应该进入不同的行业,才能更好地发挥你们的影响力。我非常赞同他这句话,虽然我自己还在不争气地从事老本行,但我很高兴看到很多以前的朋友在各行各业都取得了巨大的成功,我曾经不止一次特别自豪地对别人说:XX/XXX是我高中同学!

黄皓校友与昔日同学一起返校探望附中老师
3. 三年附中,最大的收获是什么?
最大的收获是从三年的寄宿生活学会了怎么和人打交道吧。奥班可能是由于有个性的同学很多,包容性也就很强,我这种当时在社会上其他人看来可能性格有些“怪异”的小孩,也能很好地融入,交到了很多可以说是一辈子的朋友。
另外,我们班上有初中就代表广东省参加全国数学冬令营的,有能用比我现在还流利许多的英语和外教谈笑风生的,有熟识平仄韵律能写诗追求隔壁班妹子的……在这样一个充满了比你天赋更高、可能还更努力的人的群体里,你能很快认识到一个人能力的局限性,以及“世界上并不存在十全十美的人”这一点。而端正自己的心态,对于健康成长的作用是毋庸置疑的。据我后来观察,很多其他地方的同学都是上了大学才经历这个阶段的,稍微有点晚了。
还有一点,我感觉那时候华附很讲究素质教育,学习成绩并不是老师或者周围同学评判你的唯一标准。课业负担也不是那么重,周末还是有大把时间可以看悬疑小说的。这个能够自由成长的氛围,恐怕不是每个中学都能提供的。

黄皓校友返校探望附中老师
4. 现在最想对附中的学弟学妹们说什么?
现在虽然因为COVID-19的疫情,学校还没有开学,只要求在家学习,上上网课,但这并不代表着多出来的时间就可以随便挥霍。一个人成年后能达到的上限,很大程度上取决于在十几二十岁的时候有多(自主的,不是被迫的)努力。
不妨用这时间多读些各个方面的书,比如说结合疫情,了解一些公共卫生、生物制药或者是数理生物学方面的知识。现在的情况,有点像你们上大学后会面对的:没有了来自外界的管束和压力,你会选择做什么?
我在附中读书的最后一年赶上了非典,那时候网络没现在发达,资讯也不如现在透明。现在,网络上可能有各种流言、不同的声音,甚至质疑,这时候请不妨换位思考:要是你是政策制定者你会怎么做?
你们很多人以后都有机会成为这个社会各行各业的精英,并且进入到制定和执行政策的行列中来,希望你们以后能不忘初心,记得自己少年时代的抱负。