把孩子扔到河里--普林斯顿大学数学系的崛起(ZZ)

很长时间没有法帖子了,转一篇帖子,来自博士家园

把孩子扔到河里
--普林斯顿大学数学系的崛起

作者
王则柯

  普林斯顿大学数学系和普林斯顿高等研究院数学部,在20世纪30和40年代迅速成为美国学术界冉冉上升的明星,不仅在拓扑学、代数学和数论方面独占鳌头,计算机理论、运筹学和新生的博弈论也处于领先地位。第二次世界大战以后,大家都返回普林斯顿,科学和数学被视为战后创造更加美好的世界的关键。由于数学在战争年代对于美国的贡献,政府似乎突然意识到纯粹研究的重要性,军方尤其如此,纷纷拨款资助纯粹理论方面的研项目。人们充满热情地筹划举办新的一届世界数学家大会,而上一届大会是在战前的阴郁日子里召开的。
  1948年秋天,数学系主任所罗门·列夫谢茨教授在西休息室召集所有一年级研究生谈话。他用浓重的法国口音给他们讲述生活的道理,整整讲了一个小时。他的目光锐利,绪激动,大声说话,还不断用木头假手敲桌子。他说他们是最优秀的学生,每个人都是经过精心挑选才来到这里来的,但是这里是普林斯顿,是真正的数学家从事真正的数学研究的地方,和这里已经成名的数学家相比,他们只不过是一群无知可怜的娃娃而已,普林斯顿就是要把他们培养成人。他说他们可以自己决定要不要上课,他不会骂他们,分数没有任何意义,只是用来满足那些"讨厌的教务长"的"把戏"。他对大家的唯一要求就是每天参
加下午茶的聚会,在那里他们会见到世界上最了不起的数学家。当然了,如果他们愿意,他允许他们参观高等研究院,看看他们能不能幸运地见到爱因斯坦、戈德尔或者冯·诺伊曼。他一再重复的一点是,教授们绝对不会把他们当做娃娃。对于年轻研究生们,列夫谢茨的这番话无异于美国作曲家苏萨的鼓舞人心的乐曲。
  毫无疑问,列夫谢茨富有企业家精神,精力充沛。他在莫斯科出生,在法国接受教育,酷爱数学,却由于不是法国公民而不能选修数学,只好学习工程学,后来移民美国。23岁那年,他正在著名的电气公司西屋公司工作,一场严重的变压器爆炸事故发生,夺去了他的双手。用了几年时间,他才得以康复。其间他深感痛苦绝望,不过这场事故最终促使他下定决心,追求自己的真爱--数学。他到克拉克大学攻读博士学位,那里因为1912年弗洛伊德曾经举办精神分析讲座而闻名。不久,列夫谢茨和那里的另一位数学系学生相爱,两人结为秦晋之好。毕业之后,他在内布拉斯加州和堪萨斯州教了将近10年的书,一直
寂寂无名。课余时间他撰写了多篇具有原创思想的精辟的论文,渐渐引起学术界的重视,终于有一天,来自普林斯顿大学的一个电话邀请改变了他的生活道路,他成为普林斯顿大学数学系首批犹太人教师之一。
  列夫谢茨身材高大,举止粗暴,衣着毫无品味可言。刚来的时候,因为人们常常在走廊里假装看不见他,避免和他打招呼,他常常自称为"看不见的人"。但是他很快证明自己具有非凡的魄力,可以跨越远比这些过分拘谨、媚上傲下的同事更加困难的障碍,一手将普林斯顿数学系从一个"有教养的平凡之辈"培养成为令人景仰的"巨人"。
  列夫谢茨招聘数学家只有一个条件,这就是原创性的研究。他注重独立思考和原创精神高于一切,蔑视那些优美或刻板的证明。据说他从来没有在课堂上做完一个正确的证明。他的第一部全面论述拓扑学的著作提出了"代数拓扑学"的术语,影响深远,其主要价值在于体系,而不是细节,细节方面的确有很有一些欠斟酌的地方。有人传说他是在"一个休息日"里完成这部著作的,他的学生们根本没有机会帮助他整理。
  他了解数学的绝大多数领域,但是他的演讲往往没有条理。他的编辑作风专制而又有个性,使普林斯顿一度令人厌倦的《数学年刊》(Annals of Mathematics)一跃成为世界上最受推崇的学术刊物。有人批评他将许多犹太学生拒之数学系的门外,他却辩解说这是因为担心他们毕业之后多半找不工作。不过,没有人可以否认他确实具有极佳的判断力。他训斥别人,独断专行,有时相当粗暴,但是他的目标只有一个,就是为数学系赢得世界声誉,将学生们培养成和他自己一样坚韧不拔的真正的数学家。
  列夫谢茨关于研究生数学教育的思想是以德国和法国名校的传统为基础的,很快就成为普林斯顿的指导纲领,其核心是尽快使学生投入到他们自己的研究工作中去。由于普林斯顿数学系本身就积极从事研究工作,同时有能力对学生进行指导,使列夫谢茨的想法得以付诸实践。博学固然是一项值得尊敬的才能,但这并不是列夫谢茨的目标,他更强调学生应该有能力提出自己独特的看法,作出重要的原创性的发现。
  普林斯顿给予学生最大的压力和最小的管制。列夫谢茨就说过,系里不要求学生非来上课不可。数学系确实设立了自己的一整套课程,不过考勤和分数一样,几乎只是幻象。到了在学生的成绩报告上打分的时候,一些教授会给所有学生判C,另一些教授则会都给A,装装样子而已。一些学生根本不需要上一节课就可以得到分数。的确,所谓成绩单只是用来讨好那些墨守成规、被称为"俗人"的教务长之辈。比如数学系传统的口试,可能只是要求学生翻译一段法语或德语数学论文。由于选定的论文充满数学符号,文学极少,即便没有多少外语知识的学生也能看出个大概头绪。如果实在搞不清楚,只要学生许诺回去好好研读这份论文,老师们也可能判他合格。真正要计算成绩的是"总考",包括5个题目,其中3个由数学系选择,另外2个由考生自行选择,在第一年的年终或第二年进行。不过,即便是这次考试也可能依据每个学生的具体优缺点而进行设计。举例而言,如果某个学生便是这次考试也可能依据每个学生的具体优缺点而进行设计。举例而言,如果某个学生对一篇论文掌握得很好,而且他总共就知道这一篇论文,那么考官确实有可能大发善心,题时自觉把内容限制在这篇论文里,好让这个学生顺利通过考试。
  学生动笔写毕业论文之前,最重要的事情是要找到一个高资历的教授支持自己选择的题目。整个数学系的教师对学生都相当了解,如果他们认为某个学生实在没有能力完成自己的题目,列夫谢茨就会毫不犹豫地更换导师或干脆叫他离开。因此,通过了总考的学生通常在两三年里就能取得博士学位,而在哈佛则需要六七年,甚至更长的时间。
  则柯在1981-1983初次到普林斯顿大学进修的时候,当时的系主任项武忠教授还在津津乐道列夫谢茨建立的传统:普林斯顿数学系把研究生"扔到河里",游过去的,就成为博士。普林斯顿总是有最好的教授,最好的访问学者,他们授业解惑,可以说是有问必答,但是决不关心考试。如果你自己不思进取,没有人会逼迫你。普林斯顿总是开最先进的是决不关心考试。如果你自己不思进取,没有人会逼迫你。普林斯顿总是开最先进的课,每周好几次请世界一流的数学家讲演自己的最新发现。她提供最好的环境,是不是能够利用这个环境,是研究生自己的事情。
  至于列夫谢茨,教授们都有点儿夸大地说,正因为他从来没有在课堂上完整地做完一个正确的证明,他的学生不得不把他的漏洞补上,从而练就了本事。如果教授在课堂上讲的都已经十分正确十分完备,而学生能够把教授所讲背得滚瓜烂熟,那不叫本事。懂得高等教育的人都知道,如果每一步都要讲解得十分完备,你根本不可能在大学讲授一门象样的课程。

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Published 2006年10月9日 19:38 作者 zhaoyang0618
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难忘普林斯顿 (王则柯)

在获得经济学诺贝尔奖的学者当中,1994年获奖的博弈论大师纳什(John Nash),是最富于故事色彩的一位。
年轻的纳什,曾经为博弈论作出了奠基性的贡献,不幸却在30岁的大好年华,患上一般认为没有机会康复的精神绝症。但是在以后的漫长岁月里,他的师友亲人、特别是深爱他的妻子,一直没有放弃希望,一直照料他爱护他。天嫉英才,天佑英才,30多年以后,纳什竟然奇迹般慢慢康复,重新回到学术世界,并且获得诺贝尔奖。
这个故事深深地打动了我。在一年的时间里,我连续主持编写了《爱心护天才》和翻译了《普林斯顿的幽灵》。
我为什么有这样的冲动,要与读者分享纳什的故事?
平静古朴的普林斯顿
我在国外呆过时间最长的地方,是美国东海岸新泽西州的普林斯顿。她只是花园州一个人口三万的古朴小镇,却因为有普林斯顿大学和高等研究院名闻遐尔。
1995 - 1996年间,我作为富布赖特学者,和妻子一起访问美国10个月,驻中西部的密歇根大学。富布赖特项目鼓励学者多跑多看,我们遂乘飞机跑了不少地方。访问的最后阶段,我们正在筹划一次火车旅行,突然想起三天以后就是普林斯顿大学一年一度的校友日聚会游行,我马上到火车站买票,启动这为期半个月的“告别旅行”。
这是10个月里我们的第二次普林斯顿之旅。妻子感叹我的“普林斯顿情结”,我没有办法不是这个样子。
由于学科的关系,1981年我出国进修,选的就是普林斯顿大学,邀请人是在数学系和经济学系都有办公室的库恩教授。当时,纳什的病正重,库恩是他的同学和挚友,他们的导师塔克教授已经退休。
普林斯顿给我许多新鲜的感觉。考试的时候,教授把考卷发下去并且让考生在封面的诚实保证下面签字,就离开教室,大学引以为豪的荣誉制度和激励机制,相当有效地杜绝了作弊;在物理学博士研究生的资格考试中,会出现这样的考题:注视你邻近的同学,假设他是一个圆球,估算一下他的电容量;这里远离声色犬马,没有所谓成人电影;在扭转独立战争战局的普林斯顿老橡树古战场,墓碑同时纪念在战役中失去生命的美军将士和英国官兵。
学术圈子以外,我这个年届不惑的老“留学生”,还真的从来没有在这样亲情的社会环境里生活过。为我做义务英语家教的,是一位退休的律师。有一次,她布置的讲话题目,是要我谈自己的恋爱婚姻。如果在母语环境,只要一接近这样的话题,我一定尴尬狼狈,但是现在远离家人,有机会被引导用外语面对这样一位有品位的老太太抒发自己对妻子的思念和爱,那是多么安慰的事情。
后来,我在研究上做出一项成果,斯坦福大学的教授和伯克利加州大学的教授邀请我去西部演讲。老太太要我向她说明这项成果,我的蹩脚英语一时说不顺“指数式增长”这个词,她却马上说出来了,并且知道指数式增长是怎么回事。这就是普林斯顿。
和我同时的一些中国访问学者,耐不了普林斯顿的平和安静,一两个月就要到纽约去逛一次。我却恰恰相反,哪怕路过纽约,也总急着回来。
至今我很难想象,如果不是在平静古朴的普林斯顿,我怎么能够熬过与妻子儿女天各一方的七百个日子。
一道博弈习题
我并没有修很多课,但是喜欢收集习题。给本科生开的博弈论入门课,就有这么一道习题:给你两个师的兵力,让你攻打敌人三个师兵力守备的城堡。可以通向城堡的路只有两条。当你发起攻击并且遇敌的时候,如果你的兵力比敌人强,你就赢了;如果你的兵力比敌人弱,或者相等,那你就输。请问:你克敌制胜的几率是多少?
这道题目有个标题:诺曼底战役战略策划模拟。我最喜欢看战争史实的影片了,特别喜欢以诺曼底战役为题材的黑白电影《最长的一天》。历史上,盟军是打赢了的,可是这道模拟考题,却充满对“盟军”不利的规则设定:首先,你只有两个师,敌人有三个师;再者,接战兵力如果相等,就要判敌人赢。
可是只要理性地思考一下,我们的确可以得出仅就兵力配备而言双方胜负几率相等的结论,从而战役的胜负要由别的因素来决定。这也是诺曼底战役的实际情况。
这道简单的题目给我很大启发。后来,我又从美国加州理工学院富兰克林教授的《数理经济学方法》中学了一点博弈论。这本标准的“黄皮书”美国理工科大学教材,居然从教授自己的学问故事开始。
我在一封讨论问题的信里面,对教授的写作风格表示赞赏,教授在回信中却说:“如果你是中国人,你应该知道林语堂的名字。你欣赏我的写作风格,其实我是从林语堂的《生活的艺术》学的,林先生说要亲近读者,要从身边的事情写起。”
大家都知道,林语堂曾经自述“憎恶经济学”,可是他的英文著述,却跨越领域和种族,影响了美国数理经济学家的文字。
普林斯顿关爱下的天才
1994年公布诺贝尔经济学奖的当天,美国一位颇有名气但是已经退休的经济学家约我一起吃饭。老先生说,“这次他们又把经济学奖送给了数学家。”
不久以后,我在香港中文大学短暂访问,香港一位学者在报纸上发表文章,题目是《纳什无法出席盛会》。这也难怪,纳什得的几乎是精神方面的绝症。作为一个有普林斯顿经历的博弈论教师,我觉得应该说点什么,遂先后在香港报纸发表短文《纳什在爱心呵护下获奖》,在《读书》杂志发表《桂冠学者,爱心玉成》的长篇通讯,因为我清楚,在许多人的关爱之下,纳什已经基本康复。
我知道的,主要是普林斯顿对纳什的爱护,包括老师同学和妻子亲人的爱护。我也知道他的同学库恩教授的特殊作用。但是,当时我并不知道瑞典皇家科学院那许多故事。所以,当我从大数学家米尔诺发表在《美国数学会公报》的一篇评论中,知道纽约时报经济记者娜萨写的关于纳什故事的《旷世才华》(A Beautiful Mind),就马上买了来。娜萨受过良好的经济学教育,米尔诺教授对她的书评价也很高。
我一直认为,学问故事和学者故事给人的启迪,往往不在学问本身之下,对于广大非学术的读者,就更是这样。虽然我是数学出身,现在主要从事的经济学也最讲究理性行为,但是在理论和叙事之间,我还是偏爱叙事。许多事情,本来没多少道理可讲。或者换萨缪尔森的说法,道理讲得再透,也得等大自然的新陈代谢,做出历史的选择。
人们关切在中国本土工作的学者什么时候才能够获得诺贝尔奖,还有学者煞有介事地撰文论证我们最有条件在经济学的哪个领域率先获得诺贝尔奖。
我想,如果纳什是生活工作在我们中国,那就不单是不会获奖,不会获得博士学位,而且能否活到康复的一天,都是很大的疑问。
我在《爱心护天才》的后记中写道:数学家把正无穷大和负无穷大视同为一个无穷远点,从而把无限伸延的实数轴结合成一个圆周,获得数学上宝贵的紧致性即有限可操作性。
如果把天才看作是正无穷大,那么白痴离负无穷大不会太远。纳什就是这么一个生活在无穷远区域的边缘人。推一推,他就掉下去了,将永远不能回来;拼命拉他,却未必能够把他拉住。
现在,他终于回来了,那只能是爱的奇迹。

2006年10月9日 19:42 by zhaoyang0618