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數(shù)學家的故事:當代大數(shù)學家威廉·高爾斯

來源:奧數(shù)網(wǎng)整理 2019-08-27 11:55:48

智能內(nèi)容

  泛函分析,組合數(shù)學

  菲爾茲獎

  劍橋大學,鮑爾(Rouse Ball)講座教授

  我出生在一個音樂家庭:父親是作曲家,母親是鋼琴教師。在小學,我的大多數(shù)科目都學得很好。雖然數(shù)學是我的至愛,但還有其它幾個科目我也幾乎同樣地喜歡。直到十一二歲時,我將以數(shù)學為專業(yè)才成為比較明朗的事情,幾年之后我放棄了成為音樂家的所有想法。如果我真的成了一位音樂家,那么我可能會盡力步我父親的后塵而作曲。如果我真的那么做的話,那么從某方面來說,我生活中的主要活動也將與現(xiàn)在的情形差別不大。與一個長篇幅的證明一樣,一段有意義的音樂也是一個復雜的抽象實體,必須滿足嚴格的約束,創(chuàng)造出這樣一個實體需要你在各種層次上精心準備:大到整體結(jié)構(gòu),小到那些出現(xiàn)在當你試圖使你的高水平的思想奏效時的細節(jié)問題。我父親對數(shù)學一直有強烈的興趣,他覺得好像我走的這條路,也許是他在另一個生命里會選擇的一條路。

  直到上大學之前,我對數(shù)學家職業(yè)都毫無觀念,即便在我來到劍橋聆聽職業(yè)數(shù)學家授課時,我對他們在教學之外的生活也知之甚少。我最終成為數(shù)學家并不是因為我早期決心要成為數(shù)學家——那時我甚至不知道存在這樣的人,而是因為,在英國教育體系讓我選擇專業(yè)的每一次機會中,我總是樂于多學一點數(shù)學而少學一點其它科目。對此有益的是,我有許多的極其優(yōu)秀和鼓舞人心的老師,他們不拘泥于標準的教學大綱。

  只是在我開始了攻讀博士學位、掃除了為取得學位所有必須掃除的障礙時,我才看清了一個真正的數(shù)學問題的面目。在那之前,我所遇到的問題或者是著名的未解決的難題,如費馬大定理(Fermat's Last Theorem),或者是經(jīng)過精心設(shè)計的具有巧妙解答的問題,如那些出現(xiàn)在數(shù)學奧林匹克競賽中的問題。但我第一次研究的問題屬于一個稱為巴拿赫空間(Banach space)的幾何領(lǐng)域,與之前遇到的問題完全不同。這些問題并不非常有名,要解決它們,光靠技巧是不夠的。相反地,我必須利用數(shù)學研究中一個最常用的方法,即,先選擇一個已存在的論證——這個論證也許利用了某個我自己從未想到過的技巧,然后修改它。

  隨著研究經(jīng)歷的增多,我開始認識到,除了解決問題的能力,還有更多的數(shù)學技巧;同樣重要的是,如何選擇要研究的問題,以及如何讓其他人相信你的研究是有趣的。在這兩種情形中,如果你的工作可以對一個更大的計劃起作用,那么這對你的研究是大有幫助的。我目前的研究領(lǐng)域是一個相對較新的領(lǐng)域,稱為“算術(shù)組合”,它是數(shù)論、調(diào)和分析與極值組合的一個非常有趣的融合。算術(shù)組合發(fā)端于一些看起來彼此孤立的問題和結(jié)果,但逐漸變得清晰的是,這些問題和結(jié)果以一種有趣而出人意料的方式聯(lián)系在一起。我現(xiàn)在所貢獻的更大的計劃就是理解這些聯(lián)系,將已存在的技術(shù)發(fā)展成一個更加清晰的理論,發(fā)展新的思想以解決某些重要的尚未解決的問題。

  引發(fā)他人對其工作發(fā)生興趣的一個更直接的方式是解決一個著名問題,這是我偶爾能做的事情。然而,即便是在這里,一個一般的研究策略也是重要的。當一個人在已經(jīng)為許多人嘗試過的某個問題上進行研究時,他耳邊會經(jīng)常響起一個細微的聲音,“如果這個方法行得通,那么這個問題早就解決了。”這有99.9%的可能性是對的。但如果一個人對某個問題鉆研得足夠深,他就能夠成功地識別并挑出解決這個問題的一個關(guān)鍵障礙,而且也許只是出于偶然,他發(fā)現(xiàn)可以用最近發(fā)展出的某個技術(shù)來躍過這個障礙。這種意外發(fā)現(xiàn)的時刻是少有的,但在好的研究策略的幫助下,可以使得這樣的時刻不那么稀少。對我來說,這是做數(shù)學的最大樂趣。

 

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