Black Puppy's Blog

Saturday, January 07, 2006

数学牛人们的轶事

数学牛人们的轶事[上]
数学牛人们的轶事[下]

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。

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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。

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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。

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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.……”。

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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……”

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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

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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。

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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

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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。”

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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……”

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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。

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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。

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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。

---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。---

von 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。

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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。

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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。

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来说一个古老一点的人物

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。 :-))

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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)。:-))

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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。

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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。

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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。

先说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。

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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

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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。

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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……”

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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。”

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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.

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