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天才数学家佩雷尔曼:越纯粹,越自由

天才数学家佩雷尔曼:越纯粹,越自由
2023年04月30日 09:50 新浪网 作者 读书人的精神家园

  能保有着高贵与正直

  即使在财富地位上没有大收获

  内心也是快乐和满足的

  ---罗兰

  2006年8月22日,3000多名数学家齐聚马德里,参加第25届国际数学家大会。他们都迫切想见到俄罗斯数学家佩雷尔曼,他证明了困扰数学界100年的“庞加莱猜想”。

  西班牙国王在会上宣布当年的菲尔兹奖得主后,场上一片寂静,原来佩雷尔曼并没来领奖,但片刻后会场爆出经久不衰的掌声,致敬这位缺席的数学天才。

  1966年6月13日,佩雷尔曼出生于苏联的一个犹太家庭。他的父亲是著名的丛书《趣味物理》的作者,他的母亲则是一位数学家,正是母亲的引导使他走上了数学的道路。

  当时的苏联反犹太主义盛行,犹太人在苏联社会处处遭受不公和刁难。面对这样残酷的现实环境,佩雷尔曼的母亲并没有把真实世界告诉年幼的佩雷尔曼,而是把自己头脑中的正确世界教导给他。

  01

  天才少年

  4岁时,佩雷尔曼就对数学有了浓厚的兴趣。在别的孩子追逐打闹的年龄,佩雷尔曼已经像爱因斯坦一样,与世界有点格格不入了。年仅13岁,他开始学习拓扑学,一门公认的“难以学懂、更难以做出成果”学问。

  14岁时,为了让佩雷尔曼的数学天分不受摧折,他的数学启蒙老师鲁克辛把他送到了第239学校。这是20世纪最伟大的俄罗斯数学家柯尔莫哥洛夫创办的一所专业数学物理学校。在这里,学生可以接触到音乐、诗歌、视觉艺术、古建筑知识,却没有苏联学校里普遍开设的社会科学课,学校尽量不让他们被过多灌输意识形态的思想。

  1982年,佩雷尔曼代表苏联学生参加国际数学奥林匹克竞赛,获得金牌,并创造了一个无法被超越的分数——满分。这一年,他16岁。

  一个月后,美国耶鲁大学向他伸出了橄榄枝,愿意提供一套住房和20万美元的奖学金,请他去耶鲁读大学,他拒绝了。

  他免试进入列宁格勒国立大学数学和力学系。在大学期间,佩雷尔曼和周围同学保持着良好关系,但他决不会在考试时帮助同学作弊,因为他信奉“每个人都应当自己解答自己面对的问题。”

  大学毕业后,他考入斯捷克洛夫数学研究所,毕业后留在了研究所。这个研究所建于20世纪20年代初,一直保留着俄罗斯数学学派的传统。到了21世纪初,尽管俄罗斯经济面临困境,仍有科学家坚守在那座老房子里,他们用绳子固定住摇摇欲坠的阳台,以防止它掉下去砸到人…

  1992年,佩雷尔曼来到美国纽约的柯朗数学研究所,开始了博士后之旅。在这里,他只用四页纸就解决了困扰数学界20年的难题“灵魂猜想”。Thurston教授在听完佩雷尔曼的报告后惊呼:“这么简单,为什么我没有想到?”

  佩雷尔曼对“灵魂猜想”的证明让美国数学界意识到了他的天才。普林斯顿大学想要通过助理教授职位招揽佩雷尔曼,但佩雷尔曼要求一个终身教职。普林斯顿方面犹豫不定说要考虑三个月,佩雷尔曼生气地说:“你们不是已经听过我的报告吗?”

  1996年,欧洲数学会决定授予佩雷尔曼“杰出青年数学家”奖,这个奖只颁发给32岁以下的数学家,是欧洲的顶级数学奖。佩雷尔曼拒绝领奖,并放弃了这笔不菲的奖金。这时的他已经将目标锁定在“庞加莱猜想”,不想让外界的人和事干扰自己。

  02

  破解世纪难题

  1995年,接触到“庞加莱猜想”后,佩雷尔曼说:“我能解决这个问题。”他紧接着从美国返回了斯捷克洛夫研究所。在这里,没有竞赛不用教学没有论文要求,他一心扎进数学的研究世界。

  整整七年,佩雷尔曼就像从世界消失一般。直到2002年11月,数学界的部分人收到了他的电子邮件,说他已经将证明论文贴到了arXiv网站,请他们帮忙验证其合理性。随后两年,他又接连在arXiv网站上发表了两篇论文,这一系列论文引起了数学界的巨大轰动。

  2003年,佩雷尔曼启程前往美国,开始了他的讲解之旅。2003年4月,在麻省理工的讲座上,他向满教室的数学家展示了他的证明过程。但90分钟下来,大家根本没听懂。

  大家惊奇地发现证明过程不是通过拓扑学进行,而是用老旧的微分几何、物理中的热力学来证明。熵、温度、能量等大多数数学家不熟悉的物理名词多次出现在他的证明中。这对于拓扑学家是相当大的打击:

  在座的许多数学家都把自己的精力倾注在庞加莱猜”想上,当看到证明已近完成的时候,他们很沮丧;而当他们了解到这种证明中没有使用拓扑学的时候,沮丧更上一层;到最后他们发现自己竟然理解不了这个证明,这让他们更加万分沮丧。 --- 参加讲座的约翰·摩根博士

  此时,麻省理工学院热情地向他伸出了终身教授的橄榄枝,但佩雷尔曼感到羞辱。他很生气自己对“庞加莱猜想”的贡献被人当作是评判他是否具备终身教授资格的标准。

  纽约州立大学石溪分校曾邀请他加入,他可以提任何条件,随便什么样的薪水,甚至一年只在学校出现一个月都可以。但佩雷尔曼的回答却是:谢谢,您给的条件真的不错,但我现在不想讨论这件事。我得回圣彼得堡教高中生。

  显然,美国之旅给佩雷尔曼的感觉不是太好,2004年回到俄罗斯后,曾向他的老师抱怨,说对数学界很失望。2005年,他辞去工作了并断绝了和同行的一切来往,再一次隐居了。

  全球三个核心数学小组花了两年时间,把佩雷尔曼最初的3篇论文变成了数百页的标注解析版。2006年,大家终于看懂了。

  03

  除了数学,没有人可以评价我

  2006年,国际数学家联盟将将数学界的诺贝尔奖“菲尔兹奖”颁给佩雷尔曼,但被他拒绝。世界数学家联盟主席约翰·鲍尔爵士亲自到圣彼得堡劝说,佩雷尔曼彬彬有礼地接待了他,但还是拒绝了,甚至连一张照片都没让鲍尔爵士带回去。于是出现了开头那个好笑的场面:西班牙国王向一张不知道何时拍摄的模糊照片颁奖。

  美国克雷数学研究所,要求证明“庞加莱猜想”的论文必须发表在学术刊物上才颁发100万美元奖金,可佩雷尔曼任性地把论文发在了网上,所以他们只能等着他回心转意。就这样,他们一直等到2010年,终于决定不等了!他们不远万里,辗转追索,终于把领奖通知送到了佩雷尔曼的家门口。佩雷尔曼看到了,然后,他搬家了…这一年,佩雷尔曼44岁。

  欧洲数学学会颁发的“杰出数学家奖”、俄罗斯科学院院士、“数学诺贝尔奖”之称的菲尔兹奖、千禧年数学难题100万美金…佩雷尔曼通通拒绝了。面对众多数学同行一辈子可望而不可及的至高荣誉,他毫不在意,他说“我不想像动物园的动物那样被展示。我不是数学英雄,也没那么成功,所以我不想让每个人都盯着我。”

  他只接受数学的挑战,对他来说,最大的奖励就是证明自己的理论,名和利都与他的初衷不符。

  04

  数学隐士

  “事了拂衣去,深藏身与名”。在俄罗斯,“寻找佩雷尔曼”成了一句俗语。

  几年来,佩雷尔曼没有工作,几乎与世隔绝,与母亲和姐姐租住在圣彼得堡的一套爬满蟑螂的小公寓里。他衣着邋遢,不剪头发,胡子拉碴。每次去超市购物,买的永远都是黑面包、通心粉和酸奶。但这又怎么样?对佩雷尔曼而言,数学就是他全部的需要。

  他的数学启蒙老师鲁克辛说,“佩雷尔曼对数学界的追逐名利、学术腐败感到失望”。

  对他来说,真理才是唯一的动力。他已经从数学得到了他想要的一切,还要其他的干么呢。

  初始,科学研究的本意或原动力是好奇,求知,探索。不但没有功利,甚至还可能有生命危险。体育,或奥林匹克,追求的是高,快,强,优胜者似乎也不过橄榄枝而已。由于社会分工,现在科研,体育都是职业。追求功利成为自然。偶有纯为探索者,反而不易为社会接受。

  这是进步,还是退步?

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