第一篇:数学家的故事
下面这篇文章是北大未名站Mathematics版的一个连载,准确时间是从2002年4月1日开始的,一直到2002年6月10日写完.作者ukim天天会写一小节.下面是全文(其实全篇是分66个片段作为每天的连载)我现在还记得ukim的nick是“我没有理想”,其签名档写的是“美丽有两种:一是深刻又动人的方程,一是你泛着倦意淡淡的笑容.” 这是我非常喜欢的一个系列连载,在我BBS文集里有收录.其实这个在BBS的fterm形式下读起来非常流畅和过瘾.不过现在在web形式下排版效果就差多了,也显的太长.(估计没几个能耐心读完的)也只好这样吧,sigh.我不大喜欢web,很多操作都不方便,就是花哨...最近不打算再在blog上写什么了(其实本来这里也就没东西,想起来了乱写一通.基本好东西都整理在BBS文集里,这里也就九牛一毛).不过刚看了一眼MITcat的blog,竟然发现他的space好空旷,大概平时都太busy了...然后感觉自己很颓废,不打算再过这样的日子.要做点正事.曾国藩说过“只问耕耘,不问收获”,这句话很有道理,just do it就对了.而且只有知道如何停止的人才知道如何加快速度.我不想每天把时间浪费在这里,我得过的充实点.生命是平衡的,以一种我们了解或不了解的方式.不多说了,明天就要很忙碌的, I'm leaving today,谨转此文纪念我似水流年的一些岁月.数学家们的故事
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给那些喜欢数学和不喜欢数学的人们
给那些了解数学家和不了解数学家的人们。
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在北大混了四年,一事无成;在未名上也呆了快一年了,制造了几千篇的垃圾。要毕业的人想法总是奇怪的,譬如说竟然真的要正经的写几篇文章了。最初写成这些东西的时候,我发给了几个朋友,一个学数学的师弟说他很感动,一个非数学系的mm说他后悔当初没有选数学系,无论怎样,他们能这样子讲,我很感动,这是发自内心的那种。现在的打算是每天贴2-3个故事,一直到欧毕业那天。很多事情难免有些too old,这个我也没有办法,激动人心的事情毕竟只有那么多。
不多说了,真心的希望大家会喜欢,哪怕只有一点点的喜欢。这些文字偶给了一个名字,叫做“偶心目中的英雄---Heroes in My Heart”
序
废话几句。
多年以前,我有一个很宏伟的计划,打算写一本厚厚的书。这本书有三部,第一部写那些数学牛人们的传奇动人荒诞不经的轶事,第二部充满着历史上最最经典的定理最最美妙的证明,第三部去真实的纪录北大数学的这群烂人,写他们那脏乱的宿舍和芜杂的生活。这一直是一个理想,直到我动手写这些文字的时候,我知道,这将永远是一个美好的梦。所以,这里只是那个计划的一小部分,讲述的是那些虔诚的人做过的虔诚的事。
第一次因为数学感动,是听到大人们讲华罗庚先生的故事,不知道那时候多大,隐约记得他们说华先生去苏联算一个卫星的东西,怕他们把自己的算法偷去,于是所有的东西都是心算。故事的真实性自然不可信,不过这很让小孩子神往。我要讲述的也是这么一些事情,很多都是高中和大一大二读过的,那是一段美妙的时光。美妙的东西希望大家一起分享,与人乐乐。
最后,按照写序的一般格式,我来感谢一下应该感谢的人们。感谢knots陪我一起扭伤脚腕一起看遍好莱坞的美女,感谢hyson和我一起用两块八的牛奶煮面,感谢alpha和我两次同居在那简陋的破屋里冻得瑟瑟发抖,感谢doudoulf那银玲般的笑声,感谢justinlee, mashimaro, aixuexi, transferrer和luk在每一个漆黑的夜晚大家共同进行着富有想象力的意淫。是他们的存在,回忆这个词才有了色彩。
Bernoulli 家族
Quote:
Euler停止了生命,也就停止了计算。
——de Condorcet
这是一个生产数学家和物理学家的部落,有着十几位优秀的科学家都拥有这个令人骄傲的姓氏。
1.John Bernoulli在1696年把最速降线问题在一个叫做《教师学报》的杂志上面提出,公开挑战主要是针对他的哥哥Jacobi.Bernoulli,这两个人在学术让一直相互不忿,据说当年John求悬链线的方程,熬了一夜就搞定了,Jacobi做了一年还认为悬链线应该是抛物线,实在是很没面子。那个杂志好像是Leibniz搞得,很牛,欧洲的牛人们都来做这个东西。到最后,Jhon收的了5份答案,有他自己的,Leibniz的,还有一个L.Hospital侯爵的(我们比较喜欢的那个L.Hospital法则好像是他雇人做的,是个有钱人)然后是他哥哥Jacobi的,最后一份是盖着英国邮戳的,必然是Newton的,John自己说“我从它的利爪上认出了这头狮子.”据说当年Newton从造币厂回去,看到了Bernoulli的题,感觉浑身不爽,熬夜到凌晨4点,就搞定了。这么多解答当中,John的应该是最漂亮的,类比了Fermat原理,用光学一下做了出来。但是从影响来说,Jacobi的做法真正体现了变分思想。
2.Bernoulli一家在欧洲享有盛誉,有一个传说,讲的是Daniel Bernoulli(他是John Bernoulli的儿子)有一次正在做穿过欧洲的旅行,他与一个陌生人聊天,他很谦虚的自我介绍:“我是Daniel Bernoullis。“那个人当时就怒了,说:“我是还是Issac Newton呢。”Daniel从此之后在很多的场合深情的回忆起这一次经历把他当作他曾经听过的最衷心的赞扬。
3.John & Jacobi这两个Bernoulli人,都算不出来自然数倒数的平方和这个级数,Euler从他老师John那里知道的,并且给出了π2/6这个正确的答案。
4.法国有一个哲学家,叫做Denis Diderot,中文的名字叫做狄德罗,是个无神论者,这个让叶卡捷琳娜女皇不爽,于是他请Euler来教育一下Diderot,其实Euler本来是弄神学的,他老爸就是的,后来是好几个叫Bernoulli的去劝他父亲,才让Euler做数学了。Euler邀请Diderot来了皇宫,他这次的工作是证明上帝的存在性,然后,在众人面前说:“先生,(a + bn)/ n = x, 因此上帝存在;请回答!”Diderot自然不懂代数,于是被羞辱,显然他面对的是欧洲最伟大的数学家,他不得不离开圣彼得堡,回到了巴黎……
四色定理
Quote:
证明是一个偶像,数学家在这个偶像前折磨自己。
——A.Eddington
1.一次拓扑课,Minkowski向学生们自负的宣称:“这个定理没有证明的最要的原因是至今只有一些三流的数学家在这上面花过时间。下面我就来证明它。”…….这节课结束的时候,没有证完,到下一次课的时候,Minkowski继续证明,一直几个星期过去了……一个阴霾的早上,Minkowski跨入教室,那时候,恰好一道闪电划过长空,雷声震耳,Minkowski很严肃的说:“上天被我的骄傲激怒了,我的证明是不完全的……“
2.1942年的时候,Lefschetz去Havard做了个报告,Birkhoff是他的好朋友,讲座结束之后,就问他最近在Princeton有没有什么有意思的东西。Lefschetz说有一个人刚刚证明了四色猜想。Birkhoff严重的不相信,说要是这是真的,就用手和膝盖,直接爬到Princeton的Fine Hall去。
做数论的人
Quote:
从实用的观点来判断,我的数学生涯的价值等于零。
——Hardy
1.Lev Landau这位俄国最伟大的物理学家惊叹道:“为什么素数要相加呢?素数是用来相乘而不是相加的。”据说这是Landau看了Goldbach(哥德巴赫)猜想之后的感觉。
术业有专攻呀......2.
Graham说:“我知道一数论学家,他仅在素数的日子和妻子同房:在月初,这是挺不错的,2,3,5,7;但是到月终的日子就显得难过了,先是素数变稀,19,23,然后是一个大的间隙,一下子就蹦到了29,……”
3.由于Fermat大定理的名声,在New York的地铁车站出现了乱涂在墙上的话:x^n + y^n = z^n 没有解对此我已经发现了一种真正美妙的证明,可惜我现在没时间写出来,因为我的火车正在开来。
4.Hilbert曾有一个学生,给了他一篇论文来证明Riemann猜想,尽管其中有个无法挽回的错误,Hilbert还是被深深的吸引了。第二年,这个学生不知道怎么回事死了,Hilbert要求在葬礼上做一个演说。那天,风雨瑟瑟,这个学生的家属们哀不胜收。Hilbert开始致词,首先指出,这样的天才这么早离开我们实在是痛惜呀,众人同感,哭得越来越凶。
接下来,Hilbert说,尽管这个人的证明有错,但是如果按照这条路走,应该有可能证明Riemann猜想,再接下来,Hilbert继续热烈的冒雨讲道:“事实上,让我们考虑一个单变量的复函数.....”众人皆倒。
5.有一个人叫做Paul Wolfskehl,大学读过数学,痴狂的迷恋一个漂亮的女孩子,令他沮丧的是他被无数次被拒绝。感到无所依靠,于是定下了自杀的日子,决定在午夜钟声响起的时候,告别这个世界,再也不理会尘世间的事。Wolfskehl在剩下的日子里依然努力的工作,当然不是数学,而是一些商业的东西,最后一天,他写了遗嘱,并且给他所有的朋友亲戚写了信。由于他的效率比较高的缘故,在午夜之前,他就搞定了所有的事情,剩下的几个小时,他就跑到了图书馆,随便翻起了数学书。很快,被Kummer解释Cauchy等前人做Fermat大定理为什么不行的一篇论文吸引住了。那是一篇伟大的论文,适合要自杀的数学家最后的时刻阅读。Wolfskehl竟然发现了Kummer的一个bug,一直到黎明的时候,他做出了这个证明。他自己狂骄傲不止,于是一切皆成烟云……这样他重新立了遗嘱,把他财产的一大部分设为一个奖,讲给第一个证明Fermat定理的人10万马克…
…这就是Wolfskehl奖的来历。
Gottingen的传说
Quote:
Gottingen市政厅底层的墙上言不讳的镌刻着:
“Gottingen以外没有生活。”
1.1854年,Riemann为了在Gottingen获得一个讲师的席位,发表了他划时代的关于几何学的演说。由于当时听这个演说的人很多是学校里的行政官员,对于数学根本就不懂,Riemann在演说中仅仅只用了一个数学公式。Weber的回忆说,当演说结束后,Gauss怀着少见的表情激动的称赞Riemann的想法。如果读读Riemann的讲稿,就会发现那几乎就是哲学,尽管这样子,当时的观众中只有一个人可以理解Riemann,那就是Gauss。而整个数学界,为了完善消化Riemann的这些想法,却话了将近100年的时间。
有人说Riemann的著作,更接近于哲学而不是数学,甚至在一开始,欧洲的很多数学家认为Riemann的东西是一种家庭出版物,更接近物理学家的看法,与数学家没有关系。一次,Helmholz和Weiestrass一起外出度假,Weiestrass随身带了一篇Riemann的博士论文,以便能在一个山清水秀的环境里静静的研究这篇他认为是复杂又宏伟的工作。但是Helmholz大惑不解,他认为,Riemann的文章再明白不过了,为什么Weiestrass作为数学家要这么花功夫呢?
2.Klein上了年纪之后,在Gottingen的地位几乎就和神一般,大家对之敬畏有加。那里流行一个关于Klein的笑话,说Gottingen有两种数学家,一种数学家做他们自己要做但不是Klein要他们做的事;另一类数学家做Klein要做但不是他们自己要做的事。这样Klein不属于第一类,也不属于第二类,于是Klein不是数学家。
3.Wiener去Gottingen拜访这位老人家,他在门口见到女管家时,问道教授先生在么?女管家训斥道,枢密官先生在家。一个枢密官在德国科学界的地位就相当于一个被封爵的数学家在英国科学界的地位,譬如说Newton。Wiener见到Klein的时候,感觉就像去拜佛,后者高高在上,Wiener的描述是“对他而言时间已经变得不再有任何意义”。
4.关于Klein
还有一个故事,当初王诗宬老师请了一个法国的拓扑学家来北大做报告,他讲的东西和双曲几何有些关系,半路上,突然讲到了Klein和Poincare的故事,说是Klein和Poincare都在研究自守函数什么的,对于2维的的情况,Poincare把自己的结果用Fuchs的名字来命名,因为这个人的东西他曾经看过,并且有很大的影响,Klein感到特别的不爽,他也得到了这样的结果然而Fuchs本人对此却一无所知,如此冠名,他自然觉的很不妥。后来,他和Poincare分别做3维的情况,无奈自己不是Poincare那样的天才,用功过度,体力不支,身体都垮了,从此结束了自己创造性的数学生涯。Poincare自己也不在乎这么东西,于是把3维自己得到的群命名为Klein群。
当时王老师也特别想将这个故事,自己踌躇了半天,后来说这个东西是法国人很有面子的一件事情,还是让这个法国人讲了。
5.David Hilbert并不是Gottingen毕业的。19世纪80年代,Berlin大学的博士论文答辩,需要2名学生作为对手,他们向你不停的发问。Hilbert的一个对手是Emil Wiechert(埃米尔.魏恰特),后来是最著名的地震学家。那时候,德国(也许叫做普鲁士)的大学教授特别少。Berlin之后3名数学教授,一般的大学至多2个。
Hilbert的博士宣誓仪式,校长主持:“我庄严的要你回答,宣誓是否能使你用真诚的良心承担如下的许诺和保证:你讲勇敢的去捍卫真正的科学,将其开拓,为之添彩;既不为厚禄所驱,也不为虚名所赶,只求上帝真理的神辉普照大地,发扬光大。”
欧很想知道现在北大的授予博士仪式是不是也有类似的话
6.Hilbert上了年纪的时候,一次听到一群年轻人正在谈论一个他知道数学家。那时候,Minkowski这些他很熟的人,有很多都已经故去。他特别关心正在被谈论的这个人,当大家说完这个人有几个孩子之类的事情之后,他就问说:“...他还„存在‟么.…….”
7.一次在Hilbert的讨论班上,一个年轻人报告,其中用了一个很漂亮的定理,Hilbert说:“这真是一个妙不可言(wunderbaschon)的定理呀,是谁发现的?”那个年轻人茫然的站了很久,对Hilbert说:“是你.……”。
8.Gottingen广为流传的一个关于Minkowski的故事,说是他在街上散步,发现一个年轻人正在默默想着某个很重要的问题,于是Minkowski轻轻的拍拍他的肩膀,告诉他“收敛是肯定的”,年轻人感激而笑。
9.H.Weyl刚去Gottingen的时候,被拒之”圈”外。所谓的圈,是指Toeplitz, Schmidt, Hecke和Haar等一群年轻人,大家一起谈论数学物理,很有贵族的感觉。一次,大家在等待Hilbert来上课,Toeplitz指着远处的Weyl说:“看那边的那个家伙,他就是Weyl先生。他也是那种考虑数学的人。”就这样子,Weyl就不属于“圈”这个集合了。这个故事是Courant讲的,Haar当时是Hilbert的助手,Gottingen当时的人们无一不认为他将是那种不朽的数学家。但是事实证明,Weyl的伟大无人能比,尽管Haar在测度论上贡献突出,但是Courant还是说他和Weyl“根本没法相比”。
10.von Karman(冯.卡门)通过Haar的介绍来到Gottingen,等到Haar去了匈牙利之后,他很快成为“圈”内的领袖。圈外人Weyl再一次证明了他的优秀,他和Karman同时爱上了才貌双全的一个女孩,并且展开了一场竞争。最终圈内人都感到特别的沮丧,因为那个女孩子选择了Weyl。
Gottingen讲得太多了吧
先停几次,多讲几件烂事
然后再讲
hiahia
先介绍一个人,L.V.Ahlfors, 和另一个美国的数学家共同分享了第一届的Feilds奖。欧知道他的一部分工作,就是展示给大家复分析和双曲几何之间的深刻联系,把曲率之类的几何概念引入了复分析,给出了Schwarz引理的几何上的漂亮解释。他还在共形映射,Riemann曲面领域都是贡献非凡。
下面是一个很传奇的事情,欧希望那些认为数学没有“用”的看看数学家是如何认为数学有用的。hehe
L.V.Ahlfors说这些话的时候,正是二战受封锁的时候
“Feilds奖章给了我一个很实在的好处,当被允许从芬兰去瑞典的时候,我想搭火车去见一下我的妻子,可是身上只有10元钱。
我翻出了Fields奖章,把它拿到当铺当了,(!!)
从而有了足够的路费
……
我确信那是唯一一个在当铺呆过的Feilds奖章……”
在讲几个小事情,都是蛮有意思的那种
明天继续Gottingen 这一个是因果循环的
Hilbert写的第一篇关于Dirichlet原理的文章,希望Fredholm能够欣赏,但是Fredhold根本就没看;F.Riesz写了很多文章,希望Hilbert能够欣赏,但是Hilbert根本就没看;M.Riesz写了很多文章,希望F.Riesz能够欣赏,但是F.Riesz根本就没看……
再来一个苏联大牛的
39年的时候,Kolmogorov决定在冰水中游泳,结果以住院告终,医生一致认为他差点点死掉;但是,70岁的时候,突然决定到莫斯科河里游泳,仍然是冰水,这一次却没有事情。
开始讲一下Edmund Landau的故事。
11.E.Landau是后来的Gottingen的数学系系主任,此人不仅解析数论超强,而且超级有钱。曾有人问他怎么能在Gottingen找到他,他很轻描淡写的说:“这个没有任何困难,它是城里最好的那座房子。”
12.Gottingen 1909-1934年的数学系主任是Edmund Landau。Landau的工作习惯很奇怪,用6个小时工作,6个小时休息,如此交替。他收到过无穷多关于证明了Fermat大定理的信件,后来实在没有精力处理,就印了一批卡片,样子大概是这个样子的--------------------------
亲爱的_____
谢谢您寄来的关于Fermat大定理的证明。
第一个错误在
______页 ______行
这使得证明无效。
E.M.Landau
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尽管有很多的稿件都退了,据说剩下的还有3米多高。
13.E.Landau是比较自大的那种人,根本看不起物理化学,包括应用数学,他把任何和数学的应用有关的东西贬为“润滑油”。一次Steinhaus的博士考试需要一个天文学家的提问。Landau似乎很关心,就问Steinhaus都被问了什么问题,当他知道是有关3体问题的微分方程的时候,大声的说:“啊,如此说来,他知道这个.……”
14.A.Rosenthal曾经和Landau住一个房间。一天,Landau回到房间向Rosenthal抱怨老年的Dedekind和他絮叨了一下午的废话,Dedekind狠狠的抱怨当年Guass对他不公平,在他的博士学位考试时,问了一些特别难的问题。
两个间接的和Gottingen的人有关系的事情
Dehn是Hilbert最得意的弟子之一,曾经率先解决了一个Hilbert问题。
15.Max Dehn离开Gottingen躲避纳粹追捕的时候,经过苏联,换火车的时候,在海参崴逗留了一阵,闲来无事去了当地的图书馆,这里的数学书仅仅占一个架子,全部都是Springer-Verlag的黄皮书。
16.Poincare也曾去Gottingen演讲,顺便攻击了一下Cantor的集合论,Zermelo当时恰好证明的每个集合都可以良序化,Poincare演讲的时候他恰好坐在靠近Poincare脚边的位子上,然而Poincare并不认识Zermelo,他大喊道:“Zermelo那个几乎独创的证明也应该彻底的毁掉,扔到窗外去!”Zermelo本来就性情古怪暴躁,那天更是绝望盛怒。Courant甚至认为Zermelo一定会在那天吃正餐的时候杀死Poincare。
17.Caratheodory是希腊的一个富人子弟,后来在测度等很多方面有着重要的贡献,北大图书馆还有他的一本讲复变函数的书,非常的几何化,特别优美。他当初是一个工程师,26岁突然放弃了这样一个有前途的职业来学习数学,众人很不理解,他说:“通过不受束缚的专心的数学研究,我的生活会变得更有意义,我无法抗拒这样的诱惑。”他选择的学校是Gottingen.18.W.F.Osgood是原来Havard的数学教授,来中国讲过课,我这里还有他在中国的讲稿:-)。
他也是Gottingen毕业的,娶了一德国姑娘,在美国保持着德国的传统。大概是在Gottingen受的影响太大,Osgood做事都模仿F.Klein。他留着欧洲式的头发,抽烟的时候不停的用小刀戳雪茄,一直抽到发苦的烟蒂头。
19.由于纳粹对犹太人采取的政策,很多数学家都离开了Gottingen。一次纳粹的教育部长问Hilbert说Gottingen的数学现在怎么样了,Hilbert说:“Gottingen的数学,确实,这儿什么都没有了。”Gottingen从那时开始一蹶不振。
20.这一个几乎和Gottingen没有什么关系,很多数学家都是这个样子,开始的时候自己的工作的不到承认的,譬如说S.Lie当初的李群,Cantor当初的集合论,等等。
Grassmann最初是一个预科学校的教员,尽管那个时候,他就做出了反交换代数这一大堆重要的东西,但是那个时代数学家从来不曾重视他的成果。Grassmann自己不的不放弃数学这个没有前途的职业,化了不少功夫在印度的梵文,把一个叫做Rig-Veda的印度古经译成了德文。所以Grassmann在当时的语言界受到了更多的尊重。
在Gottingen的图书馆里有一本Grassmann的写的维数论,标题页上面用铅笔写着Minkowski的名字,序言后的脚注是:“书付印时作者已去世。”Minkowski用几行字,清楚的表达了Grassmann的成就:“新版本将比三十多年前收到更多的尊重。”
开始讲述Einstein和他的广义相对论
作为从Gottingen的故事到其他的故事的一个过渡
选一句永远让我心驰神往的话
Quote:
关于这个宇宙最让人难以理解的地方就是她竟然是可以被理解的。
——Albert Einstein
1.Einstein构思广义相对论的时候,尽管他的数学家朋友教了他很多Riemann几何,他的数学还是不尽如人意。后来,他去过一次Gottingen,给Hilbert等很多数学家做过几次报告,他走不久,Hilbert就算出来了那个著名的场方程,Hilbert的数学当然比Einstein好很多。不久,Einstein也得出来了,有人建议Hilbert考虑这个东西的署名权问题,Hilbert很坦诚的说:“Gottingen马路上的每一个孩子,都比Einstein更懂得四维几何,但是,尽管如此,发明相对论的仍然是Einstein而不是数学家。”
据说,Einstein的场方程的第一个球对称的解,也就是Schwarzschild解,是同名的这个人,在一战的战壕里给出的。Schwarzschild是Gottingen的天文学的教授。
Edditnton是一个伟大的天文物理学家,下面这个故事是讲他如何吹牛的
Albert Einstein的广义相对论发表没有多久,有记者去采访Eddington,说听说世界上只有三个人懂得这套高深的理论,不知这三个人都是谁?Eddington低头沉思,很久没有回答。那个记者忍不住又问了一遍,Eddington说:“我正在想谁是第三个人……”
似乎每一个伟大的人物都以和Einstein交谈过感到无比的光荣。杨振宁提到他当初见Einstein的时候,过于激动,以至于事后根本不知道自己说过什么Einstein又说过什么。Lev Landau,苏联最伟大的那个物理学家,就说自己当年参加某会议的时候,有幸和Einstein说过几句话,而有某个认识Landau的人说Landau纯属幻想,当时此人和Landau一起,坐在那次开会的大厅的最后几排,连听都听不清,根本不可能谈话。可见Landau对Einstein的景仰程度。
讲几个Einstein和数学家的事情
Einstein描述广义相对论,用的数学就是弯曲空间上的几何学,意大利的数学家Levi-Civita在这种几何学上做出了突出的贡献。所以,有人问Einstein他最喜欢意大利的什么,他回答是意大利的细条实心面和Levi-Civita。
Einstein是Minkowski的学生,旷了无穷多的课,至于多年以后,Minkowski知道了Einstein的理论的时候,感叹道:“噢,Einstein,总是不来上课——我真的想不到他能有这样的作为。”
一次,P.Halmos和妻子遇到了Einstein和他的助手,Einstein很想知道“她”是谁,助手就说是Halmos的妻子,然后Einstein又问Halmos是谁……Halmos最没有面子的一次。
A.Coble是上个世纪美国的院士,做代数几何,一度很有影响。据称,他有无穷多个博士论文的题目:当你证明了一个2维的情况的时候,他叫下一个博士生去证明3维的情况,然后叫下下个博士生去做4维的。后来有个叫Gerald Huff的博士,不但做了5维的情况,而且对一般的n也解决了。这就让Coble的未来的无穷个博士无所事事了。Coble很怒。
讲完了Einstein,继续John von Neumann(冯.诺伊曼)应该是符合道理的,这个造计算机的数学家。
Quote:
---当我们每次用电脑Game的时候,就应该对Neumann示以最崇高的敬意。---
Neumann的就业态度
von Neumann移居美国的动机,很有特别的地方。他用了一种自己认为合理的方法,发现在德国将来的3年中,教授的职位的期望值是3,而候补的人数期望为40,这是一个不理想的就业前景,所以到美国去势在必行。这就是他的根据,此时并没有涉及到政治的形势。
Quote:
阿基米德比荷马更有想象力。
——伏尔泰
继续冯.诺伊曼的表演
von Neumann曾经碰到别人问他一个估计中国小学生都很熟的问题,就是两个人相向而行,中间有一只狗跑来跑去,问两个人相遇之后,狗走了多少的这种。应该先求出相遇的时间,再乘狗的速度。如果没有什么记错的话,小时候听说过苏步青先生在德国的一个什么公共汽车上,就有人问他这个问题,他老人家当然不会感到有什么困难了。von Neumann也是瞬间给出了答案,提问的人很失望,说你以前一定听说过这个诀窍吧,他指的是上面的这个做法。von Neumann说:“什么诀窍?我所做的就是把狗每次跑得都算出来,然后算出那个无穷的级数。”……
Banach在1927年参加一个数学的聚会的时候,他伙同众多数学家,一起用伏特加灌Neumann,最终Neumann不胜酒力,去了厕所,估计是呕吐。但是Bananch回忆道,当他回来继续讨论数学的时候,丝毫没有打断他的思路。
von Nuemann的年纪比Ulam要大一些,不过两个人是最好的朋友,经常在一起谈论女人。包括他们坐船旅行,除了数学之外,就是旁边的美女,每次Nuemann就会评论道:“她们并非完美的。”他们一次在一个咖啡馆里吃东西,一个女士优雅的走过,Neumann认出她来,并和她交谈了几句,他告诉Ulam这是他的一位老朋友,刚离婚。Ulam就问:“你干吗不娶她?”后来,他们两个结了婚。
一次Princeton举行的物理演讲,演讲者拿出一个幻灯片,上面极为分散的排列着一些实验数据,并且他试图这些数据在一条曲线上。von Neumann大概很不感兴趣,低声抱怨道:“至少它们是在同一个平面上。”
数学有害健康,大家过节了还是不要看书的好。
下面是历史上最天才的几个数学家在这个时间轴上存在的长度:
Pascal 39岁;Ramanujan 31岁;Abel 27岁;Galois 21岁;Riemann 39岁。
身体重要的说。
Quote:
数学家是天生的,不是造就的。
——H.Poincare
de Moivre 21岁的时候,已经靠教数学为生,并且深信自己完全精通了这门学问。一个偶然的机会,他在一个公爵家里做客,且好Newton送来了自己的《原理》,他信手翻了一下,惊奇的发现,数学竟然如此精深如此美丽的一门学问。这样,他买下了这本书,尽管为了教学需要四处奔波,他还要撕下书页,以便能够带在口袋里,空闲时进行研究。
de Moivre(棣.莫佛)有个定理好像我们中学的课本里就有,说的是一个复数n次方的事情。
Pascal据说14岁的时候,就已经出席了法国高级数学家的聚会,18岁发明了一台计算机,是现在计算机的始祖。尽管如此,Pascal成年之后最终致力于神学,他认为上帝对他的安排之中不包含数学,所以完全的放弃了数学。35岁的时候,Pascal牙疼,不得不思考一点数学问题来打发时间,不知不觉间,竟然疼痛全无。于是,Pascal认为这是上天的安排,所以继续开始做数学家。Pascal这次复出的时间不到一周,但是已经发现旋轮线的最基本的一些性质。尔后,他继续研究神学。
神学也是Newton最终的选择。:-))
Kolmogorov(柯尔莫戈洛夫)是苏联最伟大的数学家之一,在很多很多的领域做出了开创性的工作;Cauchy(柯西)就不用介绍了,从中学开始我们就认识这个法国人了。
今天我们就来说这两个姓柯的牛人
Kolmogorov关于数学天赋的见解。当然,很大程度上我认为他想通过这段论述来吹嘘一下。柯牛人认为,一个人作为普通人的发展阶段终止的越早,这个人的数学天赋就越高。“我们最天才的数学家,在四五岁的时候,就终止了一半才能的发展了,那正是人成长中热衷于割断昆虫的腿和翅膀的时期。”Kolmogorov认为自己13岁才终止了普通人的发展,开始成长为数学家;而Aleksandrov是16岁。
Lagrange曾经预见了Cauchy的天才,苦心的告诫Cauchy的父亲,一定不要让Cauchy在十七岁之前接触任何数学书籍。这个巨象当年某些人不让张无忌学武功(好像有点不恰当)。:-))
说几个数学家作为教师的生涯吧,大部分出名的人物讲课都不是太出色,或者说偶尔会很失败。
譬如说 Newton 当初就经常对着空空的讲堂,他讲东西第一不是太清楚,第二太难,所以Cambridge的学生没有人喜欢他的课。
从一些大家不是太熟悉的人讲起。
Mondelbrolt是靠着画分形出名的,其实他的叔叔,Mandelbrojt是个更为出色的数学家,曾经是Bourbaki最早的几个成员。他做学生的时候,大老远从波兰到法国读数学,去了之后精神上受到了严重的伤害,因为他选了Goursat的分析课,然而Goursat上课永远用一种语气,讲述二三十年前就有的旧东西,听了三周左右的课,Mandelbrojt感觉和自己梦想当中的课差的太远,竟然哭了出来。不过,几年后,Bernstein来到巴黎,安慰Mandelbrojt说Goursat二十多年前就这么讲课。不过Goursat对人是很热情的。
遥想当年Mandelbrojt那求知的感情,是多么的纯真。那种东西,似乎已经在也不属于我们这个时代。
还是有的数学家讲课不错的。
Lebesgue尽管开始研究的东西很奇怪,不过他的讲课确实出奇的得受欢迎。
Picard则是个古怪高傲的人,他的老丈人是Hermite,两个人都是对分析很感兴趣。
和Lebesgue一起,是一件很开心的事。据说,Lebesgue的课,总是有无穷的人去听课的,大部分人因为Lebesgue讲课不但深刻,而且很有意思。一次,一个国外的学者来法国报告自己的工作,Lebesgue说你不用报告了,我替你报告吧。:-)
Picard总给人一种高不可攀的感觉,令人不敢接近。每次Picard上课的时候,前面有一个戴有银链子的校役引路,他高傲的踱入教室,在椅子上放有一杯水,Picard先喝一口水,然后开始讲课,大约半个小时,他再喝一口水,一个小时以后,那个银链子校役就会来请他下课。
Lindemann,也就是证明了π的超越性的人,据说是历史上讲课最烂的的几个人之一。
此处收集他的故事两则,一个是说他讲课,一个回忆了一下他在巴黎求学的两件小事,还是蛮可爱的。
传说中Lindemann讲课课大部分时间根本就听不清,听清的话都是不可理解的听不懂的话,而少数情况下,他讲的话又清楚又听的懂,那就是错话。
Lindemann到巴黎学习的时候,听过Bertrand和Jordan的课,当时学数学的人太少,尽管Jordan在法国算是领袖级的数学家,听他的课的人只有3个,偶尔会达到4个,其中却中一人是因为教室里暖和。
Lindemann还曾拜访过Hermite,让他难忘的一点事,那里有一把椅子,是当年Jacobi坐过的。:-))
Quote:
优秀的数学家在定理或理论之间看到了类似
卓越的数学家则从类似中间看到了类似
——Banach
毋庸置疑,Lefschetz和Wiener都是这种可以从相似之间看到相似的数学家
不过他们的讲课技巧实在是不能让人恭维。
Rota曾讲了一个Lefschetz的故事,关于他的课是如何难懂得,因为他经常语无伦次。
这是几何课的开场白:“一个Riemann曲面是一定形式的Hausdroff空间。你们知道Hausdroff空间是什么吧?它也是紧的,好了。我猜想它也是一个流形。你们当然知道流形是什么。现在让我给你们讲一个不那么平凡的定理--Riemann-Roch定理。”要知道第一节Riemann曲面的课如果这样进行的话,恐怕Riemann复生也未必可以听懂。:-)
Wiener尽管是个天才,却是那种不善于讲课的那种,总是以为把真正深刻的数学讲出来一定要写一大堆积分符号。有一个关于他和中文的事情,Wiener天真的认为自己懂一种汉语,一次在中国餐馆,他终于有了施展的机会,但是服务员却根本不知道他讲的是汉语。最后,Wiener不得不评论:“他必须离开这里,他不会说北京话。”……
下一次说一些法国数学家的事情。
Quote:
数学家犹如法国人:
无论你对他们说什么,他们把他翻译成自己的语言,于是就成了全
然不同的东西。
—— 歌德
法国的数学家就可想而知了。:-))
从最天才的人谈起
Galois一共参加了2次Polytechnique的考试,第一次,由于口试的时候不愿意做解释,并且显得无理,结果被据了。他当时大概十七八岁,年轻气盛,大部分东西的论证都是马马虎虎,一般懒的写清楚,并且拒绝采取考官给的建议。第二次参加Polytechnique的考试,他口试的时候,逻辑上的跳跃使考官Dinet感到困惑,后来Galois感觉很不好,一怒之下,把黑板擦掷向Dinet,并且直接命中。Galios的天才是不可否认的,不过personality是少一点了,后者在Polytechnique考试中很重要。最后和Galois决斗的那个人,是当时法国最好的枪手,Galois的勇气令人钦佩。两个人决斗的时候,相距25步,Galois被击中了腹部。
1856年的时候,Hermite患了严重的天花,并好之后,经过Cauchy大力怂恿,竟然皈依了罗马的天主教。就在这个期间,他和德国的Fuchs一直通信联系,于是,Klein说Hermite“在气质上不是一个领袖人物”。当然,Klein如此的评论有些个人恩怨的成分,可以参见这个系列文章的(9).在一次国王接见Cauchy的时候,他有五次回答国王的问题是都这样说:“我预料陛下将问我这个问题,所以我准备好了答案。”然后,他从口袋里拿出笔记本,昭本宣读。
法语是一种恐怖的语言,Birkhoff是上个世界初美国最著名的数学家之一,一个西方人学习法语,按照常理说应当有一定的优势,不过当他老人家去了法国的时候,还是遇到了麻烦。
Hadamard曾在法国主持讨论班,有很多人慕名而来,Birkhoff就这样子来到了法国,不过他的法语实在太差。
那几天,巴黎一直下雨,一天Birkhoff见到了Mandelbrojt问:“一周......几次?”大概中间的词他不会发音。
Mandelbrojt说:“两次。”
“什么,两次?”
“是呀,礼拜二和礼拜五。”
“怎么可能呢?”
“下午三点半开始,五点之前就结束了。”
“这个绝对不肯能!!”这个时候Birkhoff已经快疯了。
后来Mandelbrojt才知道原来Birkhoff问的不是讨论班的时间,而是什么时候下雨。
Quote:
所有的数学家生活在两个不同的世界里。一个是由完美的理想形式构成的晶莹剔透的世界,一座冰宫。但他们还生活在普通世界里,事物因其发展或转瞬即逝,或模糊不清。数学家们穿梭于这两个世界,在透明的世界里,他们是成人,在现实的世界里,他们则成了婴儿。
——S.Cappel
说3个可爱的法国学家爷爷当年的事情,一个是Hadamard,最出色的法国数学家之一,无论在几何,分析那个方面,都是经常那种用名字来修饰“定理”这个词的人;一个是Lebesgue,实变函数论的创始之人,其对数学的贡献不言而明;还有一个叫做Montel,相对于前两个人不是那么出名,不过在复分析当中有一个极其重要的概念,叫做Montel正规族,就是用他的名字命名的。
这三个人都是巴黎高等师范学校毕业的(不好意思,要么Hadamard就是从Ecloe Poly-technique毕业的),Hadamard是他们那一届的第二名,一生都对那个第一名不忿,尽管那个人作为数学家来说和他严格不是一个档次;Lebesgue和Montel是同一级的学生,分别是当年的第三和第二名,两个人一生都是很好的朋友,据说那个他们同一届的第一名仍然在数学方面和他们不能相提并论。
Hadamard的诡异嗜好。
他老人家是一个狂热的蕨类植物收集者,一次他带领自己的小妹妹到阿尔卑斯山去采集这些东西,把妹妹放在一个冰河旁边,采玩了之后就自己兴冲冲的回家了;他这种马虎一直改不掉,到了40年的时候,他成功的在忘了带护照的情况下,从法国动身去了美国;当然,蕨类植物也是他一生的最爱,老年的时候,他去莫斯科访问,Kolmogorov和Aleksandrov陪同他坐船,Hadamard忽然很兴奋得让他们靠岸,自己激动得站在船头,最后终于掉到了水里,原来他发现岸上有一种罕见的蕨类植物。
再说Lebegue和Montel,他们后来工作也是在一起厮混,所以下面的事情经常发生。
一次,Lebesgue打电话(那个时候有电话,大概很富有了)给Montel讨论一个事情,两个人各持己见,吵了一个小时(那个时候的电话怎么收费?)也没有结果;第二天早上,Lebesgue有给Montel打了一个电话,说我开始同意你的说法了,然而Montel说我也同意你的了,于是又开始争吵。
Quote:
穿过Plato学院的拱形门楼,首先映入眼帘的是 :
“不懂几何者请勿入内。”
昨天Science版聚,讲到了一个和倍立方有关的小故事,也就是如何用直尺圆规做一个正方体它的体积是给定的正方体的2倍。当然这个问题用一点域扩张的知识,就可以证明是做不到的,和三等份已知角一样的。最初,在雅典流行瘟疫,人们很恐慌,就去求助于神,神谕说要使得瘟疫消失的充要条件是把一个立方形神坛重新建为一个体积是原来2倍的。按照古希腊的规矩,就是要用尺轨作图。于是大家去问Plato,Plato说这是神的旨意,用来警告大家要对几何学有着足够的敬意。
回过头来说法国。
法国的数学家大都对抽象的东西情有独钟。Lagrange写出了他著名的分析力学的书的时候,就骄傲的宣称书中“没有一个图”;A.Weil在教师资格考试时,理论力学交了白卷,他认为那根本不算数学。A.Weil就这样子,曾经Pierre Carier问他Gottingen的事情,提到量子力学的时候,Weil根本不知所云,尽管当时Hilbert,Bohn,Heisenberg都在做量子论。后来,Chevally和Weil在悼念Weyl的时候,根本不提Weyl的物理学的成就,然而大家公认Weyl最有名的两本书一本关于相对论,一本关于量子力学。
Quote:
11岁的时候,我开始学习Euclid的书,并请我的哥哥当我的老师。
这是我生活中的一件大事,犹如初恋般的迷人。
——B.Russell
第39篇,写伟大的却不到40岁的Riemann。在100多年后的今天,他的思想还是能够让人们感到最强烈的震撼。在此表示深深的敬意。
Riemann的父亲是个牧师,家里特别的穷,从小体弱多病,也打算做牧师。有一个人(据说是Rieamnn的中学校长)发现他在数学上比在神学上更有潜力,送给他一部Legendre的数论书。Legendre是一个伟大的法国数学家,他的书十分的晦涩难懂。
六天之后,Riemann就找到那个人把这本859页的名著还了,说:“这本书的确十分的精彩,我已经看懂了。”这个时候Riemann只有14岁。
Riemann19岁的时候去Gottingen读神学,平时也会听一些数学的课程。他比较喜欢泡在图书馆里。一次,他在那里找到了Cauchy的分析的著作,如获至宝,读完之后,便坦然的决定放弃神学,从此开始读数学了。
Quote:
天行健
君子以自强不息
昨天有人批评道说这个系列的文章有一种过分吹捧天才的倾向
欧觉得批评的特别的有道理
每一个数学家的成功除了他们的天分之外,更加让人们钦佩的是他们完全忘我的疯狂如自杀般的工作。
今天举两个牛人,Siegal(西格尔)是那种很聪明又很努力的,而Kodaira(小平邦彦)自己经常说自己天资不好,但是他从中学开始就是那种做事情一丝不苟全身心投入的人,他回忆自己第一次学习van de Wearden的《代数学》,几乎学不懂,然后就开始抄书,一直到抄懂为止,可见的Feilds奖的人的学习方法也不见的先进,唯手熟尔。
Siegal曾经说过,他可以从早上9点起,研究数学,一直到深夜12点,不吃不喝,最后把一天的食物一并吃掉,弄得胃很不舒服。Siegal被Kodaira称为“非常勤奋”,被Kodaira称为勤奋,可见其勤奋成都是何等的可怕。
Kodaira一天的生活(1949年4月19日):
8:00起床,剃须,穿西服,外出早餐(玉米片,牛奶,咖啡);
散步到研究所,大约9:30;
9:40--10:40 Siegal的关于3体问题的课;
11:15--12:00 Weyl的讨论班;
到食堂吃午饭;
坐车去Priceton,1:20--2:20在自己的讨论班上讲论文;
回家继续写论文;
5:30到街上的餐馆吃饭;
回家继续工作到深夜。
开始说说波兰的数学家,从Banach开始, 最最伟大的波兰数学家。
Banach在数学界的登场是一段美丽的传说// :“-))
1916年的一个夏夜,Steinhaus在一个公园里散步,突然听到了一阵阵的谈话声,更确切的是有几个词让他感到十分的惊讶,当听到“Lebesgue积分”这个词的时候,他就毫不犹豫的走向了谈话者的长椅,原来是Banach和Nikodym在讨论数学。Steinhuas就这样子发现了Banach,并把他带到了学术界。他说:“Banach是我一生最美的发现。”
波兰学派的人似乎喜欢在咖啡馆里讨论数学,Kuratowski和Steinhaus是有钱人,他们一般在高档的罗马咖啡馆里谈论数学;Banach,Ulam和Mazur穷一些,整天呆在一个苏格兰咖啡馆里,那里的老板挺不错,即使过了营业时间,也不会赶他们。这样子很多年轻的数学家都来到这里,每次有什么重大的发现,就纪录在一个大的笔记本来,并保存在店里,这就是著名的苏格兰手册。当然,老板对他们好的一个原因就是他们每次都可以消耗大量的啤酒,据说有一次聚会长达17小时,其间,Banach不停的饮酒,Ulam说Banach是难以超越的,英文的原文是difficult to overlast and to overdrink Banach。
德国人在二战的时候,需要大量的寄生虫繁殖疫苗,于是就雇佣了很多波兰人,把装有寄生虫的盒子戴在他们的手腕上,一人体作为寄主。Banach曾经就拥有这么一个盒子,其报酬是不会像Saks一样被杀死。一半以上的波兰数学家死于战争。
一个故事说M.Stone的父亲可爱的语言;另外讲了一个Harvard的数学教授,这个人到底做过什么出色的工作,我也不知道,只是其中提到了30年代的教学情况,特别好玩。
1.M.Stone写了一本关于Hilbert空间的书,他的父亲谈到自己的儿子时,总是自豪的说:“我困惑又很高兴,我的儿子写了一本我完全不理解的书。”
2.1932年J.J.Gergen不的不在一门讲授Fourier级数课程时,不使用一直收敛的概念,原因是Havard大学的数学系一致的认为一致收敛这个概念对本科生来说太难了。
Quote:
我不知道世人怎样看我;可我自己认为,我好像只是一个在海边玩耍的孩子,不时的为拾到更光滑些的石子或更美丽的些的贝壳而欢欣,而展现在我面前的是完全未被探明的真理之海。
——Issac Newton
这段话不同于他说的那段“站在巨人的肩上”,因为“肩上”那句话是他出来吹捧一下Hooke(胡克),或者说讽刺一下,那个时代总是为着各种东西的发明权而喋喋不休。
Newton的一生落落寡合,没有结婚,也没有知心的朋友,人们结交他都是因为他很高的地位和渊博的学识。一个同事回忆说他只见过Newton笑过一次,当时,有一个人问Newton说Euclid的几何原本如此的老朽,不知道有什么价值。对此,Newton放声大笑。:-))
对很多人来说,牛顿的贝壳尽管光滑尽管美丽,确实不如一块肥皂有用。数学家做的事情的确是这个样子,一种孩子般的游戏,纯粹的追求快感。Newton之后的几百年,Cambribge另一个大名鼎鼎的数学家Hardy也说过这种话:“从实用的观点来判断,我的数学生涯的价值等于零。”
既然扯到的Hardy就说说他的轶事吧。他这个人有着各种怪癖,譬如永远不会希望见到镜子之类的,每次到一个旅馆,总是用毛巾把各个地方的镜子都遮将起来。不说这些乱七八糟的,说一下子他用“数学”解决的恐船症。
Hardy每次做船的时候,总是怕沉了。克服这个东西的一个方法是,每次不得不坐船航行的时候,他会给同事发个电报或者明信片什么的,说已经搞定了Riemann猜想回来之后会给出细节的。他的逻辑是,上帝不会允许他被淹死,否则这又将是第二个类似于Fermat大定理的事情。
前天闲极无聊,去下载一个叫做百年大讲堂(凤凰中文台的节目)的东东看,其中是王诗宬老师的讲座,讲的是纽结。
这个以前看过若干遍了,但是看完之后依然就有一种冲动。
本来再已经写好Hero系列中有王老师的,不过不打算来post,现在还是忍不住。
这两次就说两三个很小很小的事情,有历史上的人物,有王老师。
平行的叙述。
:-))
比做学问更重要的是做人。
Erdos的Wolf奖金由5万美元之多,他却只留下了720美元,其余的都捐给了以色列作为奖学金。他说:“我记得有人告诉我说720美元在我已经很多了。”
Baire是个公认的大好人,由于数学上的贡献,得到了瑞士颁发的一份奖金,有1000法郎之多,结果最后拿到了1500法郎。Baire就问他的朋友Montel说:“竟然多了500法郎呀。我该怎么办,是应该给一位学生发奖学金,还是自己买一件外套?”Montel建议买外套。
王老师90年代初,得到了一份3万元的奖金,他全部捐给了希望工程,90年代初3万块钱的概念大家是清楚的。
再说一段王老师的评论,记得看过Atiyah的一个小册子,他评论道Thurston能够自如的看到高维的复杂图形,Thompson可以“看”到一个群。Thurston和Thompson都是得过Feilds奖的人。王老师给我们上课的时候,也做过这样的评论,说只要听懂了Thurston的一句话就可以写一篇论文,E.Witten就是一个神。呵呵..不过他说得更有意义的是紧接着的评论,说数学家有很多种,一种是像Thurston这个样子的,很聪明,所以做的工作很出色;另外一种是尽管天资不是很出众,但是自己能够耐得住寂寞,非常的刻苦,所以后来也是很出色的。
今天再讲一个王老师的故事,也是他上课时候随口说的。他说的主持讨论班这个人就是那种工作特别刻苦,又有不错的机遇,最后做出了很大的成就。好像是Freedman吧,记不得了。
先说一个历史上很类似的故事。
Mandelbrojt一次在Levi-Civita家里做客,恰好E.Landau去玩。Landau在当时也算是成了名的前辈,于是Levi-Civita举行了一个小小的聚会。其间,一个老先生对Levi-Civita讲,最近有一个荷兰的年轻人Mondebroht做的工作很出色,Landau问到那是谁呀?Mandelbrojt不得不跳出来解释说,那个人不是荷兰人,是波兰人;那个人也不叫Mondebroht,叫Mandelbrojt;那个人其实就是我……
做一个注释,上次有人说Mandelbrojt的拼写有错误,这欧又去核实了一下,至少这个拼写的存在性是可以肯定的,可能并不唯一。反正他是现在那个最出名的做出了美丽的分形图片的Mondelbrolt的叔叔。
王老师也有类似的经历。当年在Berkeley的一个讨论班上,一个牛人主持,讲解一篇论文,王老师在期间提了一些很不错的想法。
课下,那个牛人问阁下贵姓?
“姓王。”
牛人说,太巧了,我们今天讲的论文也是一个姓王的中国人写的。
“那就是我……”
开始说一下mm数学家......:-))
打算post3篇
她们做出的成就的的确确比不上男数学家的成就,但是我们依然能够发现她们的事迹中有很多的伟大,很多的美丽。
从古希腊说起吧。那个时候,的确是一个很民主的时代,对于女性的歧视要远好于后来,譬如说很多伟大的数学家哲学家对女性参与数学的态度还是很好的,譬如说Pythagrass(毕达哥拉斯)学派当中就有女的信徒。Pythagoras本人就很鼓励女性学者,当年有个兄弟会之类的东西,里面就有28个女孩,其中有一个叫做西诺的,后来就被Pythagrass骗去做老婆了。这个女孩在当时是个比较有影响的数学家。Socrates(苏格拉底)和 Plato(柏拉图)也曾经邀请过女性去他们的学院讲学。
从他们往后,女性在很多的行业中受到了歧视,在哲学数学自然科学这些领域更是如此了。
有一个令人心痛的故事,讲的是Hypatia(西帕蒂娅),她处的时代就是Plato他们往后那么一点的时候。Hypatia本身是个很优秀的数学家了(在那个时代),她的演讲很出名,而且解题也是高手,其父亲是亚历山大的一位数学教授。经常有一些数学家找他询问一些题目的做法,她也很少让大家失望。一个小故事说有人问她为什么不结婚,她回答说她已经和真理定了婚。不过Hypatia后来极为悲惨,有个叫做Cyril的什么教长之类的人,声称数学家哲学家这帮人为异端,对他们大加残害,手段令人发指。在一个封斋的日子里,Hypatia被从马车上拖到教堂,剥光衣服,身上的肉被一群狂暴的人用牡蛎的壳刮了下来。
mm数学家之二
话说时光飞逝,转眼间从古希腊来到了18世纪的意大利。尽管从物质生活到文化的各个方面,比起希腊,已经大大的发展了,但是女性的地位相对来说还是一如既往的得不到重视。
有一位被认为是当时欧洲最出色的数学家的女数学家,叫做Maria Agnesi(玛丽亚.阿涅西)像她这样出色数学家,在欧洲还是没有研究机构愿意提供给她职位,尤其是法国这样的国家,更是对她不屑一顾。
她有一篇关于曲线的切线的文章尤为出名。但是意大利语中曲线一词叫做versiera,好像在拉丁文还是什么文字当中是avversiera的缩写,后面这个词意思是 魔王的妻子。于是Agnesi研究过的一段曲线(versiera Agnesi)翻译成英文的时候,就被叫做Agnesi的女巫,后来,有一段时间,大家都这么称呼女数学家。
在关于女数学家的记载当中,很少有关于她们容貌的描述的,不过要说的是还是有ppmm做了数学家,上个世纪在偏微分方程方面,Sonja Kowalewski(柯瓦列夫斯卡娅.索菲娅)无疑是最优秀的数学家之一。她本人绝对是个一流的美女,据说当初Weiestrass也被她的美貌深深的吸引。
mm数学家之三
每每读到她为什么选择了数学,总让我心驰荡漾........在所有的欧洲国家中,法国对女性的歧视(学术上的)尤为严重。Sophie Germain(索菲.热尔曼)就出生在这个国家。Germain当初读过一本讲Archimedes的书,说当初他老人家专心的研究一堆沙子组成的几何图形,以至于一个罗马士兵问他话他充耳不闻。那个士兵一怒之下把Archimedes杀死了。Germain认为,一个人可以如此的痴迷于一个东西以至于置生死于不顾,那么这个东西一定时是世界上最美的最迷人的。于是她选择了数学。
开始Germain的父母强烈反对,没收了她的墨水蜡烛之类的东西,然而,Germain痴心不改,终于感动了父母,一生父亲都支持她的数学工作。1794年,Polytechnique在巴黎建校,尽管这里盛产数学家,但是却只接受男性,于是Germain化名为Le Blanc偷偷的混进去旁听,当然,当时确实有一个人叫做Le Blanc,估计这个人比较喜欢旷课,反正他一直不到,Germain得以在那里好好的读书,几个月之后,她的任课老师Lagrange发现了一个很牛的学生,Germain不得不说她其实是女儿身。Lagrange毕竟不同于一般的人,他很高兴有这样的一位朋友,并乐于做Germain的导师。
Germain不久对数论尤为倾心,可能受Lagrange的影响吧,他年轻的时候靠变分法出名,年长之后在数论方面贡献卓越。Germain选择的题目是Fermat大定理,她把自己的结果寄给Gauss,令Gauss特别的欣赏,她当年才刚刚20岁,而她做出的成果是当时最好的。当然,她还是怕Gauss对女性有偏见,于是仍然选择了Le Blanc这个名字。后来,Napolean的军队攻入德国,Germain怕Gauss重蹈Archimedes之覆辙,于是给自己的朋友,也就是
当时通领三军的一位将军写信,这位将军果然对Gauss很为关照。
Germain后来又在物理上面做了很多东西,尤其是在弹性理论上面。由于她在数学物理上的突出贡献,她最终荣获了法国科学院的金质奖章,并成为第一位不是一某位成员的夫人出席科学院讲座的女性。在生命的最后几年,Gauss说服了Gottingen大学,授予Germain名誉博士学位。在那个时代,这是极大的荣誉。可惜在她的有生之年,未能亲自带上那令人骄傲的帽子。
mm数学家之四
这是欧说的最后一位mm数学家,也是最最伟大的一位,Emmy Noether(埃米.诺特).她对20世纪的数学的影响无以伦比,提到抽象代数就不得不提一下Noether.最最著名的一本抽象代数的书van de Wearden的<代数学>就是采取的Noether的讲义。E.Artin,van de Wearden等人都是她的学生。
尽管这样子,Noether在Gottingen的同事Edmund Landau还是就决给她讲师的职位,并说“...当我们的士兵发现他们在一个女人脚下学习的时候,他们会怎么想?”不得不说Landau不招人喜欢。最让人不能容忍的是有人问她Noethor是否是一个伟大的女数学家的时候,他说:“我可以作证她是一个伟大的数学家,但是对她是一个女人这点,我不能发誓.“
不过,伟大如Einstein和Hilbert的这样的人都对Noether推崇备至。Einstein曾经说Noether是“自妇女开始受到高等教育以来最杰出的最富有创造性的数学天菜”,Hilbert则支持Noether去争取一个讲师的职位,并反驳Landau说:“我不认为候选人的性别是反对她成为讲师的理由,评议会毕竟不是澡堂。”看来Hilbert当时有点怒了。
Quote:
四年终究有些遗憾.-----mashimaro
这是偶的室友的一个签名档,比“遗憾总是难免的”的说起来好听,但是是等价的。很多数学家于垂暮之年回首往事,也总是发出这样那样的感慨,与常人无异。从Hadamard说起,原来讲过他是个和蔼的老头,数学好的不得了,人也是这个样子,上个世纪初还来过清华讲过课。
每每谈及往事,Hadamard总是很惋惜的说道一辈子有两件事情特别的后悔。
第一个在数学方面,他很早就找到了Jensen公式,由于没有发现很精辟的应用,一直就没有发表,结果Jensen抢先了一步。
第二个是物理方面,关于狭义相对论,他也是很早就有了这样的想法,只不过没有时间深入下去,后来Einstein就发表了。
其实Hadamard最不能忘怀的事情,决不是上面两件,而是关于自己当初考试的。以至于年纪大的时候,仍然耿耿于怀,甚至到俄国和Kolmogorov都提这件事。就是Hadamard做学生的时候,参加数学的会考(相当于数学竞赛吧),得了第二名,第一名后来也是一个数学家,Hadamard对Kolmogorov说:“事实证明后来他做得没有我好,其实他一直没有我好。”
当初Fermat证明不了东西时候,就写下了这句话
Cuius rei demonstrationem mirabilem sabe
detex marginis exiguitas non caparet.翻译成中文就是
我有一个对这个命题的十分美妙的证明,这里的空白太小,写不下。
后来,Hilbert也会了类似的技巧,有人问Hilbert为什么不去证明Fermat大定理,他说为什么要杀死一只下金蛋的母鹅,因为这样的一个对整个数学发展有着如此深远推动的问题太少了。不过个人认为他没有能力杀死这只鹅。
还有另外一个和金蛋有关的事情,不过和数学家没有关系。当初欧洲的反法联军快攻到巴黎的时候,Ecole Polytechnique的学生要求上战场,保卫国家,拿破仑说:“这怎么可能呢,我不能为了打赢一场战争,杀死一只会下金蛋的母鸡吧。”
H.Whitney是很著名的美国数学家,做了很多很重要的工作,譬如说向量丛的Stiefel-Whitney类是用他的名字命名的,还有一个著名的定理,说每一个n维的流形都浸入一个2n-1维的欧氏空间嵌入一个2n维的欧氏空间,也是他的结果。欧们的图书馆里还有他的论文集的。
很难想象,他本人一开始竟然不是学理科的.Whitney的本科时候读的却不是数学,话说他学业完成,到欧洲大陆去玩,大概是到了Gottingen还是什么地方了,反正是个很有名的地方,当时有一个很牛的物理学家(不是海森堡就是薛定谔)正在做一个关于量子力学的讲座.等得讲座结束之后,Whitney什也么没听懂,感觉及其不爽,于是找到了那个主讲的人,说,先生,我觉得你做的讲座很不成功.主讲的教授很纳闷,就问他说为什么.Whitney回答说,我可是Yale大学的优等的毕业生,你讲的东西我竟然听不懂,这难道不是你讲的有问题么。
那个教授继续问,你是读什么专业的。
Whitney回答说,我是读小提琴的.....教授大大的分特了,说这个我也没有办法,你要想懂的这些东西的话你应该学一点基础的课,于是告诉他这个世界上还有数学分析和线性代数等等...Whitney回美国之后就开始发奋学习数学,据说半年之后就可以参加很高级的讨论班了.当然他是非常刻苦的, 数学的历史上还是有很多这种大器晚成的例子的.Quote:
上帝之所以存在
是因为数学是相容的而魔鬼之所以存在
是因为我们不能证明数学是相容的。
——Andre Weil
一个很有意思的事情,很多很多的数学家和物理学家都特别的喜欢音乐,一个很出名的例子就是爱因斯坦。数学家当中也是这个样子,大家在做完了数学之后,也会醉心于此。譬如说E.Artin,一个上个世纪影响最大的带数学家之一,据说钢琴的弹奏水平极高,尤其是特别的严格,好像他做的代数一样;譬如Courant,和Artin比起来路子要野蛮一些,水平也要低些,不过热情毫不逊色,还经常邀请Artin到家里演奏一番;再譬如说J.Nash,这个人大家比较熟悉,刚刚演的A Beautiful Mind说得就是他,他原来就喜欢绕着Princeton的Fine Hall游荡,并且嘴里吹着口哨,后来一个得了Feilds奖也得了Wolf讲的人数学家J.Milnor还说,他第一次听巴赫的音乐就是通过当时Nash的口哨声。
更有甚者,譬如Dieudonne,这个法国Bourbaki的人,不但喜欢弹琴,更是能记住很多很多的乐谱,据说上千页的乐谱他也能背诵。曾经一次,Dieudonne和P.Cartier去音乐会,他指着手里的节目单说:“乐队的演奏漏了一个字符.……”
再譬如说,Fox,一个美国的拓扑学家,在60年代的时候,提到这个名字,就相当于提到了低维拓扑这个方向,他本人的小提琴的演奏水平也相当专业。这个人比较喜欢故弄玄虚,据说,在一次音乐会上,Kodaira和他一起,不料这次的演奏时不时的停顿,而且有声音的时间要少于没有声音的。Kodaira感到特别不好听,Fox叹息道:“这是受了禅影响之后的音乐,我正在试图从无声之中听出有声。”
上一次说到了很多数学家都喜欢音乐。不过我的看法是似乎比较“古老”一点数学家的业余爱好要少一些,当然有可能是关于他们的记载要少一些,不过我觉得他们更能够集中精力,全身心的投入。从阿基米德,牛顿到高斯,黎曼,似乎出了研究之外。很少关心别的事情。
譬如说Gauss(高斯)。听说过一件极其变态的事情,但是从另一个侧面我们也可以知道他不仅仅是天分出众,更重要的是努力。Gauss中年的时候妻子就死去了,那个时候,Gauss就很有名望,家里有保姆。妻子病的一塌糊涂,不过他还是专心自己的研究。这个当然不是一个值得称道的品质。就是妻子的弥留之际,他还是没有去她的身旁,保姆实在看不下去,就去Gauss做研究的地方去找他说让他赶快过去,Gauss随口答应了,但是依然做自己的东西。保姆又来了一次,痛斥了他一番,岂知Gauss告诉她说:“我马上就过去,你让她再等一会……”
在譬如说J.Nash, 大家只是知道他的天才,却很少提到他的努力。钟开莱(Kai Lai Chung)在Princeton的时候,遇到了这么一件事情。说一下,这个姓钟的人是一个很重要的华人数学家,在概率方面很有作为。他去一个很有名的休息厅,适时恰是秋季的清晨,休息厅里空空荡荡,寂静异常,就像教堂的感觉一样。大厅中间的巨大的桌子上面,乱七八糟,全都是草稿纸,一个人躺在上面,正愣愣的思考。这正是Nash,很显然这又是一个不眠之夜,他一直在考虑数学.说几个和监狱有关系的事情,做数学这个东西的确不同于很多学科,只要有一个场所可以供以静坐,有纸笔可以演算,这个世界的一切都无所谓。
最最著名的故事就是关于Leray的事情,他是法国Bourbaki学派的创始人之一。最初的时候,他做的是分析,在流体力学和力学方面卓有贡献。后来二战爆发,Leray作为法国的军官参战,40年的时候,被德国人抓到了集中营里。德国人在战争方面对于科技的重视使得他们对每一个数学家和物理学家都是很关注的,而Leray做的是分析,很有可能被德国人关起来去做各种各样的用来杀人的弹。为了避免这件事情的发生,他就以代数学家自居,在狱中的时候依然努力的做研究,出狱的时候,发表他的那套对后世影响至深的层论(Sheaf Theory)。
还有一个关于S.Lie的传说,这个人就是李群的那个Lie.S.Lie当年普法战争的时候呆在法国,由于普鲁士口音太重,被法国当局投入监狱,后来法国战败,大概恼羞成怒,准备杀掉这帮人,幸亏Darboux想方设法把Lie从那里救了出来。一个传说时,Darboux到达牢房的时候,发现他这位朋友竟然静静的坐着研究数学,而他在研究的东西正是著名Lie群。
Quote:
弄清π是无理数这件事可能是根本没有实际用处的但是如果我们能弄清楚
那么肯定就不能容忍不去设法把它弄清楚
——E.C.Titchmarsh
昨天提到了2个在监狱里做出了大手笔的数学家,还有一个和监狱有关的趣事,这个发生在Gottingen,主角是E.Landau,这个人在前面提到了多次,解析数论大家,巨富无比,人高傲自大,也蛮可爱的,除了当初对我们尊敬的Noether姐姐不恭之外。
Landau讲过Fourier级数的课,其中会涉及到一个叫做Gibbs现象的东西,当他讲到这里的时候,振振有词的评论道:“这个现象是Jail的英国数学家Jibbs发现的。”
Landau是典型的德国人,从这句话我们可以看到他的英文水平。因为这个时候,不得不有人跳出来指出他的错误:“第一他是个美国数学家;第二他叫Gibbs不是Jibbs;第三,也是最为重要的一点时,他更不在Jail(监狱)里面,而在Yale大学。”:-))
顺便说说这个“Jibbs“碰到的事情,Yale曾经连续7次拒绝向著名的物理学家Gibbs发薪水,理由是人为他的研究没有意义。
中国有句古话说名师出高徒,说的是你如果和高手一起切磋,整日耳濡目染,会不知不觉学到很多很多东西。大多数数学家的老师都是很牛的数学家的,可能Gauss和Newton这样的人除外,他们不需要老师的。
有一个故事说有一个人试图画出Lefschetz的数学后代家族树,几个月后,他就不得不放弃,因为根本找不到一张足够大的纸,这是一个指数增长的典型例子。越是这种大数学家,他的学生一般来说越多,受到他影响的人也就越多。
再譬如说在Berkeley的一次逻辑学的会议上,Tarski请Sierpinski的学生举一下手,大部分人都举了手,然后Tarski请Sierpinski的学生和学生的学生举手,所有人都举了手。这两个人都是波兰的最最著名的数学家。
最后我列举一下一些数学家的师承,这个不完全,其实是很不完全,希望大家补充的说:
Dirichlet是Riemann的老师
Wierestrass是Cantor, Killing 和 Frobenius的老师
Noether 是van de Wearden,Alexandroff的老师。
Hardy是Wiener的高等数学的老师, Hermite是Dini的老师
Hadamard是Frechet的老师
Kronecker是Kummer的老师
Sylow是S.Lie的老师
Hodge是Atiyah的老师
Gauss的小学老师是Lobachevsky的大学老师
Hilbert是无穷多个人的老师
Kummer的妻子是Dirichlet的表妹。
Laurent Schwartz是Paul Levy的女婿
据中国的古话说职业一共有365种,反正是很多了,应该说作为数学家,从收入上来说是相对比较少的,这个相对的意思是从付出的努力到最后真正得到的钱的比值的倒数。
这里给一个1959--1960年度 Chicago大学 数学系教授的工资情况,这里的每一个数学家都是大名鼎鼎的:
Stone 20000 $ Albert 16000 $ S.S.Chern 16000 $ Maclane 16000 $
Zygmund 16000 $ Kaplansky 13000 $ P.R.Halmos 13000 $
其实好像也不少了,那个时候是50年代末,有这么多钱肯定衣食无忧了,这也是为什么美国的数学家能够专心研究吧。
从现在来看,好像学数学收入更少了,很多人出国读数学没几年就转行了,毕竟计算机经济之类的专业转化为生产力的速度更快。
说到了转行的事情,想到了一个“内部周转”的事情,Spencer在离开英国去Princeton的时候,Littlewood去火车站送他,叮嘱:“不要改行。”于是,Spencer研究了10年的Bieberbach的系数问题,后来终于受不了了,改做复流形,没有多少功夫就和Kodaira一起发表了他们著名的工作。
一说数学家之间的恩怨,由于门派喜好乃至政治上的分别,他们之间也往往有些小小的过节。
法国曾经有一个很著名的Dreyfus事件,这是对法国的政局甚至日常生活影响很深的一个政治的**(至于具体是什么,我也不知道,不过上面的信息对理解后面数学家们的行为已经足够了)。
Hadamard个人算是一个Dreyfus派的人,不过他个人当然是对政治事件很淡的那种人了。适值那年的元旦,按照巴黎高等师范学校的传统,年轻的老师要给年长的老师拜年。
Hadamard于是跑到Hermite那里去拜谒一下子,Hermite本身是个反Dreyfus的人,看到Hadamard来拜年,第一句话就说:“你是个叛徒!”Hadamard很难理解这句话:“为什么?”Hermite本身做分析,而且个人固执的看不起几何等分支,那时候Hadamard有一项关于负曲率曲面的文章很是著名,Hermite就对Hadamard说:“你为几何而背叛了分析。”
Picard也曾为了这个政治的原因对Hadamard说:“由于你是数学家,我很尊重你。”言下之意,已经很明显了。不过Picard这个人一向目中无人,无论对谁都是贬多褒少,一个有意思的事情说,Picard在法国科学院收到了一份Bourbaki的报告,看到了Nicolas Bourbaki的名字,说:“呃,这些外国人。”
继续说数学家们之间的过节。整体而言,做学问的人总是让人尊敬,很少有令人讨厌的。要说几个人,他们的学问的确是一流的,但是在同行里的口碑却不是很好。
第一个要说的人是Koebe, 此人作为数学家还是很出色的。但是从做人的方面来说,极为自负(其实对于数学家而言,这一点很可爱)而令人讨厌,偶尔还剽窃年轻人的想法。
Courant(柯朗)当初就很受他的排挤。一次在Gottingen, Courant要报告一个题目,当时Koebe恰好也要报告,但是,Courant是年轻人,按照不成文的规矩,他是初学者,而且刚刚完成了博士论文,有特权先报告。当Klein问大家谁先报告的时候,Koebe迫不及待的说:“我先讲。”
后来Courant的朋友很愤怒,在Koebe的课上,把一个藏有警报器的便壶藏在讲台下面,Koebe最终找出了这个发声的东西,引起哄堂大笑。不久,他的朋友在当地的报纸上公开了这个恶作剧。
数学史上还有两个大师级的人物,同样的是学术很好,但是名声不济,和很多人有这样那样的误会和矛盾。
第一个是Kronceker,大家用的很多的Kronecker符号就是用的他的名字。此人身体瘦小无比只有5尺高,当初经商和务农很牛,赚了一大笔钱,30岁之后致力于数学。他在德国算是很权威的人,但是特别烦的是,很专断,根本不相信无理数的存在。当初Linderman和他讨论π的问题的时候,他竟然说这个东西根本不存在;Cantor后来疯了,很大程度上是因为Kronecker的废话太多;据说Weiestrass都差点被他弄哭了,就是因为他对无理数抱有一种病态的看法。
第二个人就是Brouwer,直觉学派的领头人,感觉上特别想当年的Kronecker,对于和自己不用的意见不能容忍。他称Hilbert等人为敌人,认为无穷这个东西是不存在的,不仅如此,凡是有人不同意的话,他总是想方设法刁难。他原来是某一著名杂志的主编,别人寄来的文章通常都是高置于案头,没有一年半年他决不会给人家发表。一次,他和van de Wearden的一起在朋友家里做客,后者讲到了Hilbert和Courant,并且以朋友相称。这时候,Brouwer竟然一怒之下,拂袖而去。
做作业的故事,他们的作业很难得说
第一个是被大家称为线性规划之父的Dantzig(丹齐克),据说,一次上课,Dantzig迟到了,仰头看去,黑板上留了几个题目,他就抄了一下,回家后埋头苦做。几个星期之后,疲惫的去找老师说,这件事情真的对不起,作业好像太难了,我所以现在才交,言下很是惭愧。几天之后,他的老师就把他召了过去,兴奋的告诉他说他太兴奋了。Dantzig很ft, 后来才知道原来黑板上的题目根本就不是什么家庭作业,而是老师说的本领域的未解决的问题,他给出的那个解法也就是单纯形法。据说,这个方法是上个世纪前十位的算法。
第二个和上面的类似,Milnor(米尔诺,得过Feilds奖和Wolf奖,特别有影响的一个数学家,现在还健在,但是听说因为年纪大了,没有人给他研究基金,让这个老人很痛苦)在Princeton大一的时候,上课得知Borsuk的一个和全曲率有关的东西,误以为是家庭作业,几天之后搞定了,后来就发表在年鉴上面。
第三个讲的是Arnold, 先说一下背景,有一个很著名的问题叫做“三体问题”,粗略的说就是研究一下像太阳月亮地球这样的三个行星在万有引力的作用下,最终会不会相撞。伟大如Poincare之类的人,都只是部分解决了这个问题。再介绍一下Arnold的老师Kolmogorov, 一个苏联的大师,可以说是活在20世纪的前三位的数学家(如果可以排名的话),过几次说说他的故事。Kolmogorov对这个问题有了兴趣之后,着实花了些功夫,后来他觉得离着解决差不多的时候,干脆就把这个问题留成了一道课外作业,Arnold他们就奉命去写作业,若干时日之后,终于成功的解答了这个东西,当然他的贡献是特别大的,很多关键的想法都是自己创的,所以最后这个问题的解答所形成的定理叫做”KAM”,KA就是他们师徒俩人,M则是一个美国数学家Moser,也曾对这个问题做了很多的工作。
一个波兰的数学家,学过Fourier分析人应该对他很熟悉,他就是Fejer。关于他的数学水平可以用Poincare的评论来证实,Fejer关于Fourier级数的Cesaro和的工作是大四做的,1905年的时候,H.Poincare到匈牙利去领取Bolyai奖,很多政界的人都去接见,Poincare见面就问:“Fejer在哪里?”众人面面相觑:“Fejer是谁?”Poincare说:“Fejer是匈牙利最伟大的数学家,也是世界上最伟大的数学家之一。”其实政界的人去接见Poincare并不是因为他是那种最最伟大的数学家,而是因为Poincare的的哥哥原来是法国的总理什么的,一般来说,政界的人对于谁是数学家并不关心,要不也就不至于不知道Fejer了。
据说,Fejer比较喜欢到处乱说话,有两件事情来证明。Fejer和Riesz的关系很好,但是他比Riesz晚生了两个星期,于是,就到处声称他其实比Riesz要大,因为Riesz早产了;Fejer和Kerekjarto不和,后者是一个拓扑学家,Fejer说Kerekjarto说的话和真理只不过是拓扑等价。
Kolmogorov(1)
这是苏联最伟大的数学家之一,也是20世纪最伟大的数学家之一,在实分析,泛函分析,概率论,动力系统等很多领域都有着开创性的贡献,而且培养出了一大批优秀的数学家。特别的用两次的时间来介绍他,因为Kolmogorov不仅作为数学家很传奇,更是有着丰富多彩经历。
Kolmogorov一开始并不是数学系的,据说他17岁左右的时候写了一片和牛顿力学有关的文章,于是到了Moscow State University去读书。入学的时候,Kolmogorov对历史颇为倾心,一次,他写了一片很出色的历史学的文章,他的老师看罢,告诉他说在历史学里,要想证实自己的观点需要几个甚至几十个正确证明才行,Kolmogorov就问什么地方需要一个证明就行了,他的老师说是数学,于是Kolmogorov开始了他数学的一生。
二十年代的莫斯科大学,一个学生被要求在十四个不同的数学分支参加十四门考试;但是考试可以用相应领域的一项独立研究代替。所以,Kolmogorov从来没有参加一门考试,他写了十四个不同方向的有新意的文章。Kolmogorov后来说,竟然有一篇文章是错的,不过那时考试已经通过了。
Kolmogorov(2)
不说他老人家在数学上的成就了,因为实在太多,譬如说上同调环这个东西他也是独立发现的。专心的说一下他的轶事。
Kolmogorov总是以感激的口气提到斯大林:“首先,他在战争年代为每一位院士提供了一床毛毯;第二,原谅了我在科学院的那次打架。”Kolmogorov一次在选举会上打了Luzin一个耳光,他说:(打架)那是我们常用的方式。“”Luzin在实变函数方面有着很重要的贡献,但是以打架而论,远非Kolmogorov的对手,因为Kolmogorov经常自豪的回忆他在Yaroslovl车站和民兵打架的经历。
一个人如果打架很牛的话,经验告诉我们他必然身体强壮,而Kolmogorov的确很擅长运动,并经常以此自诩。譬如说,他经常提到一件事情,并且深以为撼,三十年代的一个冬天,Kolmogorov身穿游泳裤雪橇,在得意的飞速下滑,碰到两个戴相机的年轻人请他停下来,他原以为他们仰慕他的滑雪技术会为他拍照,结果他们请他为他们拍照。再譬如说,39年的时候,他突然决定在冰水中游泳以表达对自己健康体魄的高度信任,结果以住院告终,医生一致认为他差点死掉;但是,70岁的时候,突然决定到莫斯科河里游泳,仍然是冰水,这一次却没有事情。
Quote:
有一条小路,穿过田野,通向新南盖特,我经常独自一人到那里去看落日,并想到自杀
。然而,我终于不曾自杀,因为我想更多的了解数学。
——B.Russell
就用下面的一篇作为这个系列的结束吧,R.Thom是法国人,35岁得的Fields奖。
在一次采访当中,作为数学家的Thom同两位古人类学家讨论问题。谈到远古的人们为什么要保存火种时,一个人类学家说,因为保存火种可以取暖御寒;另外一个人类学家说,因为保存火种可以烧出鲜美的肉食。而Thom说,因为夜幕来临之际,火光摇曳妩媚,灿烂多姿,是最美最美的。
Quote:
美丽是我们得数学家英雄们永恒的追求。
后记
感谢那些每天来看我连载的人,感谢每一个喜欢这些故事的人。我根本没有想到会有这么多人喜欢,尤其是我如此拙劣的文笔,谢谢大家。最初选Hero作为题目,是因为那时候想起了Mariah Carey的一首歌,叫做Hero。我不知道这六十多篇文字,是否真的勾勒出这些英雄们的桀骜不驯娇憨可爱,是否真的描绘出这些英雄们在追寻美追寻永恒的历程中,满心的痴狂惊人的努力。
说正事,这个后记基本上来说说文献,就是这些东西的出处。
第一本叫做 天才引导的历程, 作者是威廉·邓纳姆,一个美国人。这本书是我高中读过的,其中有若干经典的证明譬如Euler的求自然数平方倒数和的那个伟大的类比(尽管不严格),更好的一点是,书中有若干有意思的小故事,即使不喜欢读证明,依然是很有趣味。
第二本或者说第二和第三本是Constence Reid为Hilbert和Courant写的传记,写书的女士不是数学家,所以行文更流畅故事更多。第一次知道这本书是个巧合,大概是二年级的时候,我去图书馆的电脑上随便检索,发现在Weyl的词条下,有一个说是Hilbert的文集有Weyl作的注释,这种经典自然要去翻翻,但是按索书号却是Reid的书,英文版的。
今年,中文版的书也出了,我用的很多的引言都是中文版的书中的。
第三本是Ulam(乌拉姆)的自传,叫做 一个数学家的经历,是一本上海科技出的红色的小册子,本人两年前在国林风卖旧书的地方以2元的价钱购得,书中讲了他不是太传奇的一生,用了很多笔墨去写von Neumann。
第四本是 P.Halmos的自传,叫做 我要做数学家,有20几块钱,好贵,我从alpha那里借来看过,不是太有趣味,因为行文过于冗长,但是长的一个好处是故事多,而且Halmos这个人就是喜好吹牛。
第五本是 Nash的传记,名字是 普林斯顿的幽灵,讲述Nash的故事,我这里不知道贴了多少,最近由于A Beatiful Mind这部片子的缘故,Nash变得特别的出名,大家不妨去看看这本书,还是很有趣的。
其他的书引用得不多,这里列一下,有一本书叫做 一个数学家的辩白,作者是Hardy(哈代),此书还附有Weiner(维纳)的自传;一本是Newton(牛顿)的传记,名字大概就是 牛顿传 吧,记得序言的第一句话是说历史上为某人立传而不需要理由的牛顿当之无愧的算第一个;还有一本是A.Einstein(爱因斯坦)的传记,具体那一本忘了,估计都差不多。至于其他其他的书譬如讲Erdos的 数字情种 和另外一本比较著名的 数学精英,欧倒是没有读过,据说都是很好的传记性质的书。
还要提一下一本杂志,中科院出的,叫做 数学译林,在北大图书馆的四楼就能找到,每次在图书管理无聊的时候,我就去翻看上面的故事,这个杂志堪称为给数学系学生看的最好的杂志了。其中不但有很多传记和历史,还有前沿的数学工作的介绍,经典的东西的回顾。
以上这些书的并集,也许不能完全的包含这几十篇东西,那么其差集就是平时老师同学讲的故事和某些专业书里作者随手插的花絮。
到这里就真的结束了吧,要毕业了。又想到了一个小故事是Halmos的,他写了一本著名的书叫做Measure Theory,当他完成此书的时候,心中喜悦难以抑制,向众人宣布:“我刚写完了Measure Theory的最后一个字!”有人问:“最后一个字是什么?”Halmos当时愣住了,连忙赶回办公室,再跑回来,告诉他们说是什么什么。我也写完了,最后一段话和本文无关,写给远在千里之外的一个女孩,每一天到bbs上的时候,我总是假设你也上bbs,你也来看我的连载,希望你能喜欢这些故事哪怕只有一个,尽管你不喜欢数学也不喜欢我。
第二篇:数学家故事
台上几分钟,台下三年功
秭归县长海希望小学 吴述俊收集整理
在一次数学学术报告会上,大家要求著名的数学家科尔作报告,科尔也不谦虚,阔步走上讲台,坐在台下的数学家们等待听他的鸿篇阔论。
不料,科尔一言不发,他对听众点头示意之后,便转过身去,背对听众,用粉笔在黑板上写了两个 算式,第一个是2的67次方 —1=***9676412927;第二个是193707721×761838257287。接着,他又在这两个式子之间画上了等号。
随后,他放下粉笔,又向听众示意后便离开了讲台,整个过程仅花费了几分钟,在这其间他未说半句话。
可是,当他离开讲台后,本来鸦雀无声的会场顿时爆发出经久不息的掌声,因为科尔的这两个算式已经向全世界宣布,他已攻克了一道世界难题:证明2的67次方 —1不是质数,而是合数。
后来有人问科尔:“您为证明这个难题,总共花去了多少时间?”他回答说:“我花去了三年之内的全部星期天。”
成功仅仅几分钟,而获得成功所进行的努力,却是漫长而艰苦的。只有长期坚持不懈,才有获得成功的希望。
中华民族是一个具有灿烂文化和悠久历史的民族,在灿烂的文化瑰宝中数学在世界也同样具有许多耀眼的光环。中国古代算术的许多研究成果里面就早已孕育了后来西方数学才涉及的思想方法,近代也有不少世界领先的数学研究成果就是以华人数学家命名的。
【李氏恒等式】数学家李善兰在级数求和方面的研究成果,在国际上被命名为“李氏恒等式”。
中国清代数学家、天文学家、翻译家和教育家,近代科学的先驱者。原名心兰,字竞芳,号秋纫,别号壬叔,浙江海宁县硖石镇人,生于嘉庆十六年,卒于光绪八年。
李善兰自幼酷爱数学。十岁时学习《九章算术》。十五岁时读明末徐光启、利玛窦合译的欧几里得《几何原本》前六卷,尽解其意。后来,他到杭州应试,买回元代李冶的《测圆海镜》、清代戴震(1724~1777)的《勾股割圆记》等算书,认真研读;又在嘉兴等地与数学家顾观光(1799~1862)、张文虎(1808~1888)、汪曰桢(1813~1881)以及戴煦、罗士琳(1774~1853)、徐有壬(1800~1860)等人相识,经常在学术上相互切磋。自此数学造诣日臻精深,时有心得,辄复著书,1845年前后就得到并发表了具有解析几何思想和微积分方法的数学研究成果──“尖锥术”。
1852~1859年,李善兰在上海墨海书馆与英国传教士、汉学家伟烈亚力等人合作翻译出版了《几何原本》后九卷,以及《代数学》、《代微积拾级》、《谈天》、《重学》、《圆锥曲线说》、《植物学》等西方近代科学著作,又译《奈端数理》(即牛顿《自然哲学的数学原理》)四册(未刊),这是解析几何、微积分、哥白尼日心说、牛顿力学、近代植物学传入中国的开端。李善兰的翻译工作是有独创性的,他创译了许多科学名词,如“代数”、“函数”、“方程式”、“微分”、“积分”、“级数”、“植物”、“细胞”等,匠心独运,切贴恰当,不仅在中国流传,而且东渡日本,沿用至今。李善兰为近代科学在中国的传播和发展作出了开创性的贡献。李善兰“尖锥术”书影
1860年起,他先后在徐有壬、曾国藩军中作幕僚,与化学家徐寿、数学家华蘅芳等人一起,积极参与洋务运动中的科技学术活动。1867年他在南京出版《则古昔斋算学》,汇集了二十多年来在数学、天文学和弹道学等方面的著作,计有《方圆阐幽》、《弧矢启秘》、《对数探源》、《垛积比类》、《四元解》、《麟德术解》、《椭圆正术解》、《椭圆新术》、《椭圆拾遗》、《火器真诀》、《对数尖锥变法释》、《级数回求》和《天算或问》等13种24卷,共约15万字。1868年,李善兰被荐任北京同文馆天文算学总教习,直至1882年他逝世为止,从事数学教育十余年,其间审定了《同文馆算学课艺》、《同文馆珠算金□》等数学教材,培养了一大批数学人才,是中国近代数学教育的鼻祖。
李善兰生性落拓,潜心科学,淡于利禄。晚年官至三品,授户部正郎、广东司行走、总理各国事务衙门章京等职,但他从来没有离开过同文馆教学岗位,也没有中断过科学研究特别是数学研究工作。他的数学著作,除《则古昔斋算学》外,尚有《考数根法》、《粟布演草》、《测圆海镜解》、《九容图表》,而未刊行者,有《造整数勾股级数法》、《开方古义》、《群经算学考》、《代数难题解》等。李善兰在数学研究方面的成就,主要有尖锥术、垛积术和素数论三项。
尖锥术理论主要见于《方圆阐幽》、《弧矢启秘》、《对数探源》三种著作,成书年代约为1845年,当时解析
几何与微积分学尚未传入中国。李善兰创立的“尖锥”概念,是一种处理代数问题的几何模型,他对“尖锥曲线”的描述实质上相当于给出了直线、抛物线、立方抛物线等方程□他创造的“尖锥求积术”。相当于幂函数的定积分公式□和逐项积分法则□他用“分离元数法”独立地得出了二项平方根的幂级数展开式□结合“尖锥求积术”,得到了□的无穷级数表达式□
各种三角函数和反三角函数的展开式,以及对数函数的展开式□在使用微积分方法处理数学问题方面取得了创造性的成就。垛积术理论主要见于《垛积比类》,写于1859~1867年间,这是有关高阶等差级数的著作。李善兰从研究中国传统的垛积问题入手,获得了一些相当于现代组合数学中的成果。例如,“三角垛有积求高开方廉隅表”和“乘方垛各廉表”实质上就是组合数学中著名的第一种斯特林数和欧拉数。驰名中外的“李善兰恒等式”□自20世纪30年代以来,受到国际数学界的普遍关注和赞赏。可以认为,《垛积比类》是早期组合论的杰作。【华氏定理】数学家华罗庚关于完整三角和的研究成果被国际数学界称为“华氏定理”;另外他与数学家王元提出多重积分近似计算的方法被国际上誉为“华—王方法”。
华罗庚,中国现代数学家。1910年11月12日生于江苏省金坛县。华罗庚1924年金坛中学初中毕业之后,在上海中华 职业学校学习不到一年,因家贫辍学,但他刻苦自修数学,1930年在《科学》上发表了关于代数方程式解法的文章,被邀到清华大学工作,开始了数论的研究,1934年成为中华教育文化基金会研究员。1936年作为访问学者去英国剑桥大学工作。1938年回国,受聘为西南联合大学教授。1946年赴美国,任普林斯顿数学研究所研究员、普林斯顿大学,1948年始,他为伊利诺伊大学教授。
1950年回国。历任清华大学教授,中国科学院数学研究所、应用数学研究所所长、名誉所长,中国数学学会理事长、名誉理事长,全国数学竞赛委员会主任,美国国家科学院国外院士,第三世界科学院院士,联邦德国巴伐利亚科学院院士,中国科学院物理学数学化学部副主任、副院长、主席团成员,中国科学技术大学数学系主任、副校长,中国科协副主席,国务院学位委员会委员等职。曾任一至六届全国人大常务委员,六届全国政协副主席。曾被授予法国南锡大学、香港中文大学和美国伊利诺斯大学荣誉博士学位。主要从事解析数论、矩阵几何学、典型群、自守函数论、多复变函数论、偏微分方程、高维数值积分等领域的研究与教授工作并取得突出成就。40年代,解决了高斯完整三角和的估计这一历史难题,得到了最佳误差阶估计(此结果在数论中有着广泛的应用);对G.H.哈代与J.E.李特尔伍德关于华林问题及E.赖特关于塔里问题的结果作了重大的改进,至今仍是最佳纪录。在代数方面,证明了历史长久遗留的一维射影几何的基本定理;给出了体的正规子体一定包含在它的中心之中这个结果的一个简单而直接的证明,被称为嘉当-布饶尔-华定理。其专著 《堆垒素数论》系统地总结、发展与改进了哈代与李特尔伍德圆法、维诺格拉多夫三角和估计方法及他本人的方法,发表40余年来其主要结果仍居世界领先地位,先后被译为俄、匈、日、德、英文出版,成为20世纪经典数论著作之一,其专著《多个复变典型域上的调和分析》以精密的分析和矩阵技巧,结合群表示论,具体给出了典型域的完整正交系,从而给出了柯西与泊松核的表达式,获中国自然科学奖一等奖。倡导应用数学与计算机的研制,曾出版《统筹方法平话》、《优选学》等多部著作并亲自在中国推广应用。与王元教授合作在近代数论方法应用研究方面获重要成果,被称为“华-王方法”。在发展数学教育和科学普及方面做出了重要贡献。发表研究论文200多篇,并有专著和科普性著。
1985年6月12日,华罗庚应邀到日本东京大学作学术报告。他先中文,后改用英语演讲。日本学者被他精彩的演说深深吸引,原定45分钟的报告在经久不息的掌声中被延长到一个多小时。当他满头大汗结束讲话时,突然心脏病发作倒在讲台上。他用行动实践了自己的诺言:“最大的希望就是工作到生命的最后一刻。” 【苏氏锥面】数学家苏步青在仿射微分几何学方面的研究成果在国际上被命名为“苏氏锥面”。
姓名:苏步青 性别:男 出生年月:1902年-2003年 籍贯:浙江平阳 学历:日本东北帝国大学研究院理学博士学位 职务:原浙江大学教务长,复旦大学教授、校长、名誉校长,中国数学会以副理事长,国务院学位委员会委员,民盟中央副主席等。
苏步青(1902-2003)教育家,数学家,浙江平阳人。1931年获日本东北帝国大学研究院理学博士学位。回国后,任浙江大学教授、数学系主任。建国后,历任浙江大学教务长,复旦大学教授、校长、名誉校长,中国数学会以副理事长,国务院学位委员会委员,民盟中央副主席,上海市第五届政协副主席,上海市第七届人大常委会副主任,第六届全国人大教育科学文化卫生委员会副主任委员,中国科学院物理学数学部委员,第七届全国政协副主席,民盟中央参议委员会主任。1959年加入中国共产党。是第二、三、七届全国人大代表,第五、六届全国人大常委,第一届全国政协委员。创立了具有特色的微分几何学派,开拓了仿射微分几何、射影微分几何、空间微分几何等领域,开创了计算几何的研究方向。著有《射影曲面概论》、《仿射微分几何学》、《射影共轭网概论》等
【熊氏无穷级】数学家熊庆来关于整函数与无穷级的亚纯函数的研究成果被国际数学界誉为“熊氏无穷级”。
熊庆来是我国著名数学家、教育家、现代数学的耕耘者,为我国数学教学和研究作了许多开创性的工作,不愧为数学界的一代宗师。熊庆来,字迪之,清代光绪十七年(公元1891年)出生于云南省弥勒县息宰村。他自幼养成勤奋好学的良好习惯,再加上非凡的记忆力与天才的语言接受能力,常令教育过他的中外教师惊叹不已。1913年他以优异成绩考取云南教育司主持的留学比利时公费生,但因第一次世界大战爆发,只得转赴法国,在格诺大学、巴黎大学等大学功读数学,获理科硕士学位。他用法文撰写发表了《无穷极之函数问题》等多篇论文,以其独特精辟严谨的论证获得法国数学界的交口赞誉。1921年熊庆来学成归国,先后在云南甲种工业学校、东南大学(今南京大学)、南京高等师范大学、西北大学、清华大学担任教授和系主任。他创办了中国近代史上第一个近代数学研究机构——清华大学算学研究部和东南大 学、清华大学等3所大学的数学系,以及中国数学报。培养了华罗康、陈省身、吴大任、庄圻泰等一批享誉国内外的知名数学家。著名物理学家钱三强、赵九章、钱伟长、彭恒五等也是熊庆来到清华大学后培养出来的学生。这期间他潜心于学术研究与著述,编写的《高等数学分析》等10多种大学教材是当时第一次用中文写成的数学教科书。
熊庆来在“函数理论”领域造诣很深。1932年他代表中国第一次出席了瑞士苏黎士国际数学家大会,后到法国普旺加烈学院从事了两年数论的研究,获法国国家理学博士学位,成为第一个获此学位的中国人。此间,熊庆来写成了论文《关于整函数与无穷极的亚纯函数》,该文中定义的无穷极,被数学界称为“熊氏无穷极”又称“熊氏定理”,被载入世界数学史册,奠定了他在国际数学界的地位。
作为一位学者,熊庆来自早期从事教育工作起,就把培育人才当作头等大事。对于有培养前途的穷学生他总是解囊相助。著名的物理学家严济慈,因得到熊庆来资助才得以出国深造。为资助严济慈,当自己经济拮据时,熊庆来不惜让夫人当去自己御寒的皮大衣。华罗庚青年时代,因家贫念完初中就无力继续上学,熊庆来在看了他发表的《论苏子驹教授的五次方程之解不能成立》论文之后,发现华罗庚是一个数学人才,立即把他请到清华大学,安排在数学系图书馆任助理员,破格任助教工作,后直接升为教授,并前往英国留学,终于把他造就成国际知名的大数学家。熊庆来既是千里马又是伯乐,除自己在数学研究领域内攀登上科学高峰之外,还着意提携后进,让后者站在自己的肩膀上攀上另一个数学高峰,为我国数学界创建了一种识才、爱才、育才的优良传统,他的慧眼卓识是我国科学家的典范。
1937年抗日战争爆发,在缪云台、龚自知、方国瑜等人的推荐下,熊庆来接受云南省主席龙云的聘请,出任云南大学校长,为云大的发展作出了巨大贡献。当时的云大,只有3个学院,39个教授,8个讲师,302个学生,教学设备简陋,教学质量不高。熊庆来利用抗战初期各方人才大量涌入昆明的机会,广延人才,延聘了全国著名教授吴文藻、顾领刚、白寿彝、楚图南、费孝通、吴暗、赵忠尧、刘文典、张奚若、方国瑜等187名专任教授和40名兼任教授,还延聘了一些外国教授,使云大成为与西南联大同享盛名的又一处著名专家学者荟萃之地,教学质量因此跃入全国名牌大学之列,被吸收进《大英百科全书》之中;他把云大扩充成5个学院,18个系,3个专修科,1个先修班的多学院、多学科的综合大学,学生人数达1100多人,1939年又创办了云大附中;他还不断充实图。书教学设备,使图书馆藏书达十余万册,理科各系都有比较完善的实验室和标本资料室,医学院拥有附属医院及解剖室,农学院有实验农场,数学系在东郊凤凰山建立了天文台,工学院有实习工厂,航空系有飞机3架,这在全国高校中是罕有的;他亲自作了《云南大学校歌》,制定了“诚、正、敏、毅”的校训,要求每一个学生都要诚实、正直、聪敏又有坚毅的学习精神。在熊庆来任校长的12年里,云大各项工作井然有序,日新月异,被认为是云南大学历史上的第一个“黄金时代”。【陈示性类】数学家陈省身关于示性类的研究成果被国际上称为“陈示性类”。
陈省身1911年10月26日生于中国浙江嘉兴,1926年入天津南开大学数学系,先后受教于姜立夫与孙鎕,由他们引导至微分几何这一领域。1934年赴汉堡就学于当时德国几何学权威W.J.E.布拉施克,1936年完成博士论文后,赴法国跟从当代微分几何学家E.嘉当继续深造。1937年回国,正值抗日战争,他任教长沙临时大学和西南联合大学,在此期间,他把积分几何理论推广到齐性空间。1943-1945年在普林斯顿高等研究所工作两年,先后完成了两项划时代的重要工作,其一为黎曼流形的高斯──博内一般公式,另一为埃尔米特流形的示性类论。在这两篇论文中,他首创应用纤维丛概念于微分几何的研究,引进了后来通称的陈示性类,為大范围微分几何提供了不可缺少的工具,成为整个现代数学中的重要构成部份。陈省身的其他数学工作范围极为广泛,影响亦深。
陈省身于1946年第二次世界大战结束后重返中国,在上海建立了中央研究院数学研究所(后迁南京),此后两三年中,他培养了一批青年拓扑学家。1949年他再去美国,先后在芝加哥大学与伯克利加州大学任终身教授。1981年在伯克利的以纯粹数学为主的数学科学研究所任第一任所长。1985年创办南开数学研究所,并任所长。陈省身由于对数学的重要贡献而享有多种荣誉,其中有1984年获颁的沃尔夫奖(Wolf Prize,Link)。给他教过的学生,计有吴文俊、杨振宁、廖山涛、丘成桐、郑绍远等著名学者。
【周氏坐标】数学家周炜良在代数几何学方面的研究成果被国际数学界称为“周氏坐标;另外还有以他命名的“周氏定理”和“周氏环”。周炜良 1911年10月1日生于上海.代数几何.
周炜良的父亲周达(美权)是清末民初著名数学家、集邮家,家境比较富裕.周炜良幼年在上海生长,从未进过学校.5岁开始学中文,11岁学英文,都由家庭教师讲授.20年代上海的大中学校颇多使用美国的原文课本,周炜良即自学各种知识:从数学到物理,从历史到经济.1924年,周炜良恳求父亲送他到美国读书,先在肯塔基州的阿斯伯里学院补习,后来进入肯塔基大学.那时的主要兴趣在政治经济.直到1929年10月进入芝加哥大学时,仍然主修经济学.可是此后两年内发生了变化.
1931年夏天,一位在芝加哥大学得到博士学位后又去普林斯顿工作一年的中国数学家,劝周炜良到普林斯顿去,或者去德国的格丁根大学——那时的世界数学中心.于是在1932年10月,周炜良带着研究数学的模糊想法去了格丁根.补了半年的德文后,希特勒法西斯上台,格丁根衰落了.周炜良在芝加哥时曾读过B.L.范·德·瓦尔登(Van der Waerden)写的《代数学》(Algebra),十分欣赏,于是转到莱比锡大学随范·德·瓦尔登研究代数几何,这是1933年夏天的事.次年夏天,周炜良到汉堡渡暑假,遇到维克特(Margot Victor)小姐,成为好友.周炜良滞留汉堡大学,随数学家E.阿丁(Artin)听课.直至1936年初才回到莱比锡,在范·德·瓦尔登指导下完成博士论文,并和维克特完婚.婚礼上,正在汉堡大学留学的陈省身是唯一的中国宾客. 周炜良成家立业之后,遂返回上海,在南京的中央大学任数学教授.一年后,抗日战争爆发,不得已留在上海.周炜良的岳父在德国曾有很好的工作,由于希特勒的种族迫害而流亡上海,几乎身无分文.这时的周炜良必须自立挣钱,供养太太、两个孩子,以及岳父母. 抗日战争胜利后,周炜良计划经营进出口贸易.大约在1946年春天,陈省身从美国返回上海.他力劝周炜良重返数学研究,并留下许多战时发表的论文,特别是O.扎里斯基(Zariski)和A.韦伊(Weil)的论文预引本.周炜良虽然离开数学已近10年之久,但他终于作出了他一生中最重要的决定:回到数学领域.
由于陈省身写信给普林斯顿的S.莱夫谢茨(Lefschetz)作了推荐,周炜良在上海同济大学短期任教之后,便于1947年春天到达普林斯顿.他在那里做了一些相当好的工作.次年,范·德·瓦尔登访问位于美国马里兰州的约翰·霍普金斯大学,周炜良去看他,恰好该校有一个教职的空缺,周炜良遂应聘到那里就任副教授.1950年升任正教授.当年,战后首次恢复的国际数学家大会在美国举行,周炜良作为该校的正式代表与会,会后曾在哈佛大学短期讲学.1955年再度去普林斯顿进行访问研究,返回霍普金斯大学之后就任数学系主任,前后达11年之久(1955—1966).1959年,他当选为台北中央研究院院士.1977年,周炜良退休,成为霍普金斯大学的荣退教授. 周炜良把毕生精力奉献给代数几何的研究,成为20世纪代数几何学领域的主要人物之一,以周炜良名字命名的数学名词,仅在日本《岩波数学词典》里就收有7个.回顾20世纪中国数学的历史,能在世界数坛上留下痕迹的华人数学家并不多,周炜良是其中杰出的一位. 代数几何学是解析几何的深入和发展.正如二元二次代数方程。x2+y2=r2的解集(x,y)可以表示半径为r的圆,代数几何的研究对象仍是高次多元代数方程或代数方程组的解集,即系数在某域k内的n元多项式F1,F2,…,Fn所形成的代数方程组F1(x1,…,xn)=0,F2(x1,…,xn)=0,…,Fn(x1,…,xn)=0的位于域k内的公共解集合V,我们称之为代数簇(algebraicvariety),最简单的代数簇就是平面曲线.椭圆函数、椭圆积分、阿贝尔(Abel)积分等都与平面曲线有关,复变量的代数函数论及黎曼曲面论进一步推动了现代代数几何学的发展.
19世纪下半叶,德国的R.克莱布施(Clebsch)、J.普吕克(Plcker)、M.诺特(Noether)以及意大利学派曾做出很大贡献.经过J.H.庞加莱(Poincar)、C.E.皮卡(Picard)、J.W.R.戴德金(Dedekind)和A.凯莱(Cayley)的发展,到20世纪20—30年代,E.诺特(Noether)、E.阿廷(Artin)和他们的学生范·德·瓦尔登创立了抽象代数学,为代数几何学的研究注入了新的活力.周炜良的代数几何学研究正是在这样的背景下开始的. 周炜良坐标 1937年,周炜良最初的两篇论文发表在德国《数学年刊》(Mathematische Annalen)上.第一篇是与范·德·瓦尔登合作的,第二篇则是周炜良的博士论文.这两篇文章继承了凯莱和普吕克的工作,并将其推广到n维射影空间Pn上的代数簇.其中指出,任何n维射影空间Pn中的不可约射影族X可唯一地由一个配型(associated form)Fx所决定,配型的坐标即著名的周炜良坐标.该坐标是普吕克坐标的推广,现已成为代数几何学研究的一项基本工具.
抗日战争开始后,周炜良在上海闲居,继续研究数学.1939年,他发表了一篇重要论文“关于一阶线性偏微分方程组”,将C.卡拉西奥多里(Carathodory)的一项工作(1909)推广到一般的高维流形.当时并未引起人们注意,事隔30余年之后,这篇文章成为非线性连续时间系统可控性数学理论的基石之一.控制论表达的周炜良定理(或称卡拉西奥多里-周定理)可以写成:
设V(M)是解析流形M上所有解析向量场的全体,D是V(M)中对称子集,T(D)是V(M)中含D的最小子代数,I(D,x)是通过x的极大积分流形.那么,对任何x∈M,y∈I(D,x),都存在一条积分曲线α:[0,T]→M,T≥0,使得α(0)=x,且α(T)=y.
抗日战争后期,周炜良曾有论文涉及代数基本定理的拓扑证明和电网络理论等,似乎已偏离了代数几何学的方向.信息断绝和乏人讨论,恐是主要原因. 周炜良于1947年到达普林斯顿高级研究院,开始了他的黄金创作期.他首先撰文阐明,E.嘉当(Cartan)意义下的对称齐次空间可以表示为代数簇,因而能用代数几何的框架研究其几何学性质.该文所附文献中包括华罗庚的有关矩阵几何学的论文多篇.1947—1948年间,法国数学家C.谢瓦莱(Chevalley)也在普林斯顿,他对周炜良的这篇论文做了很长的评论性摘要,发表于美国的《数学评论》(Mathematical Review).谢瓦莱曾邀请周炜良证明下列猜想:“任何代数曲线,在一个代数系统中的亏数,不会大于该系统中一般曲线的亏数”.周炜良使用纯代数的方法给出了证明,其主要工具之一仍然是范德瓦尔登-周炜良形式. 关于解析簇的周炜良定理
周炜良于1949年发表了一篇重要论文“关于紧复解析簇”.所谓解析簇V,是指对任何p∈V,总存在一组解析函数g1,g2,…,gn,和点p的一个邻域B(p),使得V∩B(p)中的点x都是g1,g2,…,gn的零点.这是一种局部性质.由于多项式都是解析函数,所以代数簇都是解析簇.周炜良证明了某些情形下的逆命题:
“若V是n维复射影空间CPn中的闭解析子簇,那么它一定是代数簇,而且所有闭解析子簇间的半纯映射,一定是有理映射”. 这一反映由局部性质向整体性质过渡的深刻结论,被称为周炜良定理(Chow Theorem),在代数几何学著作中广受重视.在许多论文里,常常把它作为新理论的出发点. 复解析流形
1950年前后,复解析流形的研究形成热门课题.日本数学家小平邦彦(K.Kodaira)是这方面的专家,当时也在美国工作,与周炜良有交往.1952年,周炜良证明了如下结果:“若V是复r维的紧复解析流形,F(V)是V上半纯函数所构成的域,则F(V)是有限的代数函数域,其超越维数s不会大于r.此外,还存在一s维的代数簇V'以及V到V'的半纯变换T,使T可诱导出F(V)和F(V')间的同构.特别地,如果可选择V'使得T还是双正则变换,那么V必是代数簇.这就把复解析流形和代数簇联系起来了.
把这个一般的结论用于二维的克勒(Khler)曲面,并用小平邦彦所建立的克勒流形上的黎曼-罗赫(Riemann-Roch)定理,就可以得出如下结论:“具有两个独立的半纯函数的克勒曲面(即s=r=2的情形)一定是代数曲面.”这是周炜良和小平邦彦合作的论文中的一个结论,被称为周-小平(Chow-Kodaira)定理. 周炜良簇和周炜良环 用周炜良坐标可以对平面曲线和空间曲线进行分类.只要由已知的次数d和亏数g,从非奇异的空间射影曲线的周炜良坐标形成所谓周炜良簇,就能很自然地用有限个拟射影簇将它参数化.
在射影簇研究上,另一个为人们称道的周炜良引理(ChowLemma),涉及完全簇和射影簇的关系.苏联数学家И.Р.沙法列维奇(ЩaфapeВИЧ)在其名著《代数几何基础》中曾提到这一引理:
“对于每一个不可约的完全簇X,总有一个射影簇X',使得X和X'之间有一双有理同构”.
周炜良在射影簇方面最著名的工作是提出周炜良环(ChowRing).他于1956年发表的论文“关于代数簇上闭链的等价类”中,提出了射影代数簇上代数闭链的有理等价性的系统理论.大意是:设V是n维射影空间Pn上的代数簇,其上的s维闭链所成的群为G(V,s),与零链等价的闭链成子群Gr(V,s).令Hr(V,s)是二者的商群.将s从1到n作直和,得 Hr(V)=Hr(V,s).
周炜良在Hr(V)上定义一种乘法,使之构成环,这就是著名的周炜良环.它是结合的,交换的,具有单位元.这篇论文由M.F.阿蒂亚(Atiyah)写成文摘刊于美国的《数学评论》. 周炜良环具有很好的函子性质:设p是两代数簇X,V之间的模射,f:X→V,则V中闭链C的原象f-1(C)也是X中的闭链,且此运算与相截(intersection)和有理等价性能够相容.因此,它是代数几何研究中的一项重要工具.周炜良环在许多情形可以代替上同调环.在证明各种黎曼-罗赫定理时,常用周炜良环去导出陈省身类.著名的韦伊(Weil)猜想的解决,也可使用周炜良环.
另一个常被引用的结论是所谓周炜良运动定理(Chow’s Mo-ving Lemma):若Y,Z是非奇异拟射影簇X中的两闭链,则必存在与Z有理等价的闭链Z',使Y和Z'具有相交性质(inte-rsect property).1970年在奥斯陆举行的代数几何会议上,有专文论述此定理. 关于阿贝尔簇的周炜良定理
20世纪40年代,A.韦伊(Weil)等开创了阿贝尔簇的研究.他们把代数曲线上的雅可比(Jacobi)簇发展为一般代数流形上的皮卡-阿尔巴内塞(Picard-Albanese)簇理论,将过去意大利学派的含糊结果加以澄清.周炜良对此作了丰富和发展,并推广到特征p域的情形.周炜良在文献[10]中证明对一般射影代数簇都存在雅可比簇.文献[11]和[12]给出了阿贝尔簇的代数系统理论,其中有关可分(separable)、正则(regular)和本原扩张(pri-mary extention)的论述,已成为这一领域的基本文献. 周炜良还证明了以下结论:“若A是域k上的阿贝尔簇,B是定义在k的准素扩张K上的阿贝尔子簇,那么B也在k上有意义.”S.郎(Lang)称之为周炜良定理.
周炜良在1957年发表的关于阿贝尔簇的论文也反复被人引用.这一年,普林斯顿大学以数学名家莱夫谢茨的名义举行“代数几何与拓扑”的科学讨论会,韦伊和周炜良都参加了.他们两人在会上宣读的论文密切相关.韦伊证明任何阿贝尔簇都可嵌入射影空间,而周炜良则证明任何齐次簇(不必完备)也可嵌入射影空间.文章不长,但解决得很彻底. 其他工作
周炜良在代数几何领域的研究,涉及很广.例如扎里斯基关于抽象代数几何中的退化原理(degeneration principle)的论证,很长而且难懂,周炜良把证明作了大幅度压缩,并加以推广.他和井草准一(J.lgusa)合作,建立了环上代数簇的上同调理论.此外,还推广了代数几何中的连通性定理.在扩充由W.V.霍奇(Hodge)与D.佩多(Pedoe)证明的格拉斯曼(Grassm-ann)簇的基本定理时,指出了某些环空间上的代数特性.这些都是很有价值的工作.退休之后,周炜良仍然研究不辍.1986年,他以75岁高龄,发表了题为“齐次空间上的形式函数(formalfunction)”的论文. P.拉克斯(Lax)把周炜良列为最重要的移居美国的数学家之一.但他性情淡泊,甚至很少参加国际学术会议.他是台北中央研究院院士,却长期不参加活动.应该说,周炜良的学术成就远超过他应得的荣誉.不过,各种代数几何的论著不断地引用周炜良的工作,并以周炜良的名字陆续命名一系列术语,这也许是更有意义的褒奖了. 【吴氏方法】数学家吴文俊关于几何定理机器证明的方法被国际上誉为“吴氏方法”;另外还有以他命名的“吴氏公式”。
吴文俊,中国人,1919年5月12日生于上海。1940年毕业于交通大学,1949年在法国斯特拉斯堡大学获博士学位。1951年回国,1957年任中国科学院学部委员,1984年当先为中国数学会理事长。吴文俊在数学上作出了许多重大的贡献。
拓扑学方面,在示性类、示嵌类等领域获得一系列成果,还得到了许多著名的公式,指出了这些理论和方法的广泛应用。他还在拓扑不变量、代数流形等问题上有创造性工作。1956年吴文俊因在拓扑学中的示性类和示嵌类方面的卓越成就获中国自然科学奖一等获。机器证明方面,从初等几何着手,在计算机上证明了一类高难度的定理,同时也发现了一些新定理,进一步探讨了微分几何的定理证明。提出了利用机器证明与发现几何定理的新方法。这项工作为数学研究开辟了一个新的领域,将对数学的革命产生深远的影响。1978年获全国科学大会重大科技成果奖。
中国数学史方面,吴文俊认为中国古代数学的特点是:从实际问题出发,经过分析提高,再抽象出一般的原理、原则和方法,最终达到解决一大类问题的目的。他对中国古代数学在数论、代数、几何等方面的成就也提出了精辟的见解。
第三篇:数学家故事
蒲丰试验
一天,法国数学家蒲丰请许多朋友到家里,做了一次试验.蒲丰在桌子上铺好一张大白纸,白纸上画满了等距离的平行线,他又拿出很多等长的小针,小针的长度都是平行线的一半.蒲丰说:“请大家把这些小针往这张白纸上随便仍吧!”客人们按他说的做了.蒲丰的统计结果是:大家共掷2212次,其中小针与纸上平行线相交704次,2210÷704≈3.142.蒲丰说:“这个数是π的近似值.每次都会得到圆周率的近似值,而且投掷的次数越多,求出的圆周率近似值越精确.”这就是著名的“蒲丰试验”.数学魔术家
1981年的一个夏日,在印度举行了一场心算比赛.表演者是印度的一位37岁的妇女,她的名字叫沙贡塔娜.当天,她要以惊人的心算能力,与一台先进的电子计算机展开竞赛.工作人员写出一个201位的大数,让求这个数的23次方根.运算结果,沙贡塔娜只用了50秒钟就向观众报出了正确的答案.而计算机为了得出同样的答数,必须输入两万条指令,再进行计算,花费的时间比沙贡塔娜要多得多.这一奇闻,在国际上引起了轰动,沙贡塔娜被称为“数学魔术家”.工作到最后一天的华罗庚
华罗庚出生于江苏省,从小喜欢数学,而且非常聪明.1930年,19岁的华罗庚到清华大学读书.华罗庚在清华四年中,在熊庆来教授的指导下,刻苦学习,一连发表了十几篇论文,后来又被派到英国留学,获得博士学位.他对数论有很深的研究,得出了著名的华氏定理.他特别注意理论联系实际,走遍了20多个省、市、自治区,动员群众把优选法用于农业生产.记者在一次采访时问他:“你最大的愿望是什么?”
他不加思索地回答:“工作到最后一天.”他的确为科学辛劳工作的最后一天,实现了自己的诺言.21世纪七大数学难题
美国的克雷数学研究所于2000年5月24日在巴黎宣布了众多数学家评选的结果:对七个“千禧年数学难题”的每一个悬赏一百万美元.“千年大奖问题”公布以来,在世界数学界产生了强烈反响.这些问题都是关于数学基本理论的,但这些问题的解决将对数学理论的发展和应用的深化产生巨大推动.认识和研究“千年大奖问题”已成为世界数学界的热点.不少国家的数学家正在组织联合攻关.可以预期,“千年大奖问题”将会改变新世纪数学发展的历史进程.韦 达 韦达(1540-1603),法国数学家.年青时学习法律当过律师,后从事政治活动,当过议会议员,在西班牙的战争中曾为政府破译敌军密码.韦达还致力于数学研究,第一个有意识地和系统地使用字母来表示 已知数、未知数及其乘幂,带来了代数理论研究的重大进步.韦达讨论了方程根的多种有理变换,发现了方程根与分数的关系,韦达在欧洲被尊称为“代数学之父”.1579年,韦达出版《应用于三角形的数学定律》,同时还发现,这是π的第一个分析表达式.主要著有《分析法入门》、《论方程的识别与修正》、《分析五章》、《应用于三角形的数学定律》等,由于他贡献卓著,成为十六世纪法国最杰出的数学家.高斯
印象中曾听过一个故事:高斯是位小学二年级的学生,有一天他的数学老师因为事情已处理了一大半,虽然上课了,仍希望将其完成,因此打算出一题数学题目给学生练习,他的题目是:1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=?,因为加法刚教不久,所以老师觉得出了这题,学生肯定是要算蛮久的,才有可能算出来,也就可以藉此利用这段时间来处理未完的事情,但是才一转眼的时间,高斯已停下了笔,闲闲地坐在那里,老师看到了很生气的训斥高斯,但是高斯却说他已经将答案算出来了,就是55,老师听了下了一跳,就问高斯如何算出来的,高斯答道,我只是发现1和10的和是11、2和9的和也是11、3和8的和也是11、4和7的和也是11、5和6的和还是11,又11+11+11+11+11=55,我就是这么算的.高斯长大后,成为一位很伟大的数学家.高斯小的时候能将难题变成简易,当然资质是很大的因素,但是他懂得观察,寻求规则,化难为简,却是值得我们学习与效法的.数学家华罗庚
华罗庚(1910——1982)出生于江苏太湖畔的金坛县,因出生时被父亲华老祥放于箩筐以图吉利,“进箩避邪,同庚百岁“,故取名罗庚.华罗庚从小便贪玩,也喜欢凑热闹,只是功课平平,有时还不及格.勉强上完小学,进了家乡的金坛中学,但仍贪玩,字又写得歪歪扭扭,做数学作业时倒时满认真地画来画去,但像涂鸦一般,所以上初中时的华罗庚仍不被老师喜欢的学生而且还常常挨戒尺.金坛中学的一位名叫王维克的教员却独有慧眼,他研究了华罗庚涂鸦的本子才发现这许多涂改的地方正反映他解题时探索的多种路子.一次王维克老师给学生讲[孙子算经]出了这样一道题:”今有物不知其数,三三数之剩其二,五五数剩其三,七七数剩其二,问物几何?“正在大家沉默之际,有个学生站起来,大家一看,原来是向来为人瞧不起的华罗庚,当时他才十四岁,你猜一猜华罗庚他说出是多少? 16世纪德国数学家鲁道夫,花了毕生精力,把圆周率算到小数后35位,后人称之为鲁 道夫数,他死后别人便把这个数刻到他的墓碑上.瑞士数学家雅谷·伯努利,生前对螺线(被誉为生命之线)有研究,他死之后,墓碑上 就刻着一条对数螺线,同时碑文上还写着:“我虽然改变了,但却和原来一样”.这是一句既刻划螺线性质又象征他对数学热爱的双关语
第四篇:数学家故事
数学家故事:
著名数学家华罗庚读书的方法与众不同。他拿到一本书,不是翻开从头至尾地读,而是对着书思考一会,然后闭目静思。他猜想书的谋篇布局,斟酌完毕再打开书,如果作者的思路与自己猜想的一致,他就不再读了。华罗庚这种猜读法不仅节省了读书时间,而已培养了自己的思维力和想象力,不至于使自己沦为书的奴隶。
数学谜语:
1、五毛钱一次(打一数学用语)一元二次。
2、大夫提笔(打一数学名词)开方
3、丝毫不曲(打一数学名词〕绝对值
4、:加减乘除,本领真大,做道算题,眼睛一眨。(打一物)计算器
5、一对好兄弟,说像又不像,一个站着,一个倒挂就一样。(猜两数字)6、9
6、头是一,腰是一,尾是一,数到末了不是一。(打一数字)三
7、横看像把尺,竖看像根棒。年龄他最小,大哥他来当。(打一数字)1
8、一圆整(打一数学用语)百分数
9、五十分(打一数学用语)半圆
10、鱼儿多少(打一数学用语)尾数
数字成语:一目数行、不计其数、区区之数、历历可数、备位充数、如数家珍、寻行数墨、屈指可数、心中有数、恒河沙数、擢发难数、数不胜数、数典忘祖、数往知来、数短论长、二姓之好、二桃杀三士、二三其德、二满三平、二分明月、三足鼎立、三纸无驴、三贞九烈、三折肱,为良医、三灾八难、三盈三虚、三言两语、三省吾身四战之地、四通八达、四体不勤,五谷不分、四时八节、四平八稳、四面楚歌、四面八方、四马攒蹄、四脚朝天
数字脑筋急转弯:
1、从1到9哪个数字最勤劳, 1不做2不休
2、读完北京大学要多少时间?——不超过10秒
3、有一个数字,去点前面的数是13,去掉后面的数是40,这个数字是多少?43
4、有一个数字,去掉二变成十五,去掉五变成二十,去掉十变成二五,请问是啥数字?25
第五篇:数学家的故事(本站推荐)
数学家的故事;祖冲之(公元429-500年)是我国南北朝时期,河北省涞源县人.他从小就阅读了许多天文、数学方面的书籍,勤奋好学,刻苦实践,终于使他成为我国古代杰出的数学家、天文学家.祖冲之在数学上的杰出成就,是关于圆周率的计算.秦汉以前,人们以“径一周三”做为圆周率,这就是“古率”.后来发现古率误差太大,圆周率应是“圆径一而周三有余”,不过究竟余多少,意见不一.直到三国时期,刘徽提出了计算圆周率的科学方法--“割圆术”,用圆内接正多边形的周长来逼近圆周长.刘徽计算到圆内接96边形,求得π=3.14,并指出,内接正多边形的边数越多,所求得的π值越精确.祖冲之在前人成就的基础上,经过刻苦钻研,反复演算,求出π在3.1415926与3.1415927之间.徐瑞云,1915年6月15日生于上海,1927年2月考入上海著名的公立务本女中读书。徐瑞云从小喜欢数学,读中学时对数学的兴趣更加浓厚,因此,1932年9月高中毕业后报考了浙江大学数学系。当时,浙大数学系的教授有朱叔麟、钱宝琮、陈建功和苏步青。此外,还有几位讲师、助教。数学系的课程主要由陈建功和苏步青担任。当时数学系的学生很少,前一届两个班学生共五人,她这届也不过十几人。
泰勒斯(古希腊数学家、天文学家)来到埃及,人们想试探一下他的能力,就问他是否能测量金字塔高度.泰勒斯说可以,但有一个条件——法老必须在场.第二天,法老如约而至,金字塔周围也聚集了不少围观的老百姓.秦勒斯来到金字塔前,阳光把他的影子投在地面上.每过一会儿,他就让人测量他影子的长度,当测量值与他身高完全吻合时,他立刻在大金字塔在地面上的投影处作一记号,然后再丈量金字塔底到投影尖顶的距离.这样,他就报出了金字塔确切的高度.在法老的请求下,他向大家讲解了如何从“影长等于身长”推到“塔影等于塔高”的原理.也就是今天所说的相似三角形定理.阿基米德
叙拉古的亥厄洛王叫金匠造一顶纯金的皇冠,因怀疑里面掺有银,便请阿基米德鉴定。当他进入浴盆洗澡时,水漫溢到盆外,于是悟得不同质料的物体,虽然重量相同,但因体积不同,排去的水也必不相等。根据这一道理,就可以判断皇冠是否掺假。
伽罗华生于离巴黎不远的一个小城镇,父亲是学校校长,还当过多年市长。家庭的影响使伽罗华一向勇往直前,无所畏惧。1823年,12岁的伽罗华离开双亲到巴黎求学,他不满足呆板的课堂灌输,自己去找最难的数学原著研究,一些老师也给他很大帮助。老师们对他的评价是“只宜在数学的尖端领域里工作”。