我的人生与数学小史
西蒙斯 2022 年的一场简短演讲,开头一句概括:我做了很多数学,赚了很多钱,又把几乎全部捐了出去。他讲自己幼年就爱数学、在麻省理工和伯克利求学、在国防分析研究所破译密码、研究极小曲面、三十岁出任石溪大学数学系主任、与陈省身合写的论文后来被物理学家用上,以及和玛丽莲成立基金会。
我的人生与数学小史
> 吉姆·西蒙斯(Jim Simons)2022 年在阿贝尔奖周活动上的演讲(据阿贝尔奖官方频道的视频说明)· 具体日期待核 · 逐字稿据Bishop Rock Capital 资料库(第三方整理的逐字稿),时间码照留 · [英文原文](https://www.bishoprockcap.com/assets/library/jim-simons/2022%20Jim%20Simons%20A%20Short%20Story%20of%20My%20Life%20and%20Mathematics%20(2022)%20(transcript)) · [视频](https://www.youtube.com/watch?v=CTQcLi6SpX8) · 原题 A Short Story of My Life and Mathematics。
> 只收西蒙斯本人的话,全文照译。标「(提示)」「(提问)」「(追问)」的,是编者把主持人、提问者和其他发言人的话压成的一句,不是原话。
> 编者新译。
**吉姆·西蒙斯(Jim Simons):**`00:00:00` 嗯,简短的演讲是这样的:我做了很多数学,我赚了很多钱,然后我把几乎所有的钱都捐掉了。这就是我到现在为止的人生故事。
**主持人(Host):**`00:00:19` (提示)故事不错,就是短了点。
**西蒙斯:**`00:00:22` 所以,我还是个小男孩的时候,我就喜欢数学,意思是我喜欢——大概三四岁的时候,我会把数字翻倍,四、八、16、32,等等。我一直翻到 1,024,然后我说:「够了。」但我喜欢把数字翻倍。还有,也是在我小时候,有一次我在我父亲的——我父亲开车带着我,他说他得去加油站加油。我说:「你为什么要加油?」他说:「嗯,车需要汽油。」我说:「可你不应该需要去加油啊。你可以只用掉你现在的一半,然后再用那一半的一半,再一半的一半,再一半的一半,这样你就永远不会没油了。」嗯,这就是所谓的芝诺悖论。当然,我没想到,那样我们也走不了多远。
**西蒙斯:**`00:01:34` 但事情就是那样。不过我确实一直、一直都喜欢数学。我上了麻省理工,大一就修了一门研究生课程,这让我很困惑。那是抽象代数。但在暑假里,我把它全弄明白了。我找了一本书,全弄明白了,然后在麻省理工修了很多数学课。嗯,我真正喜欢的领域叫微分几何。你们当中有多少人听说过微分几何?好。上了年纪的人知道微分几何。嗯,微分几何研究的是多维的弯曲空间,通常上面带有一个度量,这样你就能看出任意两点之间相距多远。我真的很喜欢那个领域。然后,嗯……我去了伯克利。
**西蒙斯:**`00:03:01` 我三年就从麻省理工毕业了,所以我又留下来读了一年研究生,然后他们告诉我:「你应该去伯克利。」我说:「我为什么要去伯克利?」他们说:「嗯,你那个领域——微分几何——的大人物,一个叫陈省身的人,正要去伯克利,你应该跟着陈省身做研究。」于是我说:「好。」于是我就去了伯克利。遗憾的是,陈省身那一年正好休学术假,所以他不在。于是我跟另一个人做研究,结果也挺好。跟这个人共事很有意思。我想出了一个小定理,拿给他看,他说:「哦,这是个不错的小定理。它让人想起一个悬而未决的问题,我就不跟你细说了,但别去研究那个问题。」
**西蒙斯:**`00:04:08` 我说:「为什么?」他说:「因为它太难了。这个人研究过、试过,那个人也研究过、试过。」嗯,当然,这一下就把我的劲头激起来了,我说:「好吧,但我要去研究这个问题。」然后,嗯……我研究了,我解决了这个问题。我对自己非常满意,然后回到麻省理工和哈佛教书。但出于一些我不细说的原因,我需要钱:我借了钱和几个朋友一起投资一家公司,我得把钱还上。而普林斯顿有个地方叫国防分析研究所,那是一个在政府、也就是国防部管辖下的高度机密的地方。我们要做的是破译俄国人的密码。
**西蒙斯:**`00:05:28` 嗯,那是个有意思的挑战。我喜欢那份工作。他们跟我们说,你可以用最多一半的时间做你自己的数学,但另一半时间你得做,你知道,这种破译密码的活儿。嗯,在那段时间里,我对一个叫极小曲面的数学领域非常感兴趣。你们有谁知道极小曲面是什么吗?嗯,总得有人知道极小曲面是什么吧。好,极小曲面就是相对于它的边界、面积最小的曲面。想象一下拿一个金属丝框,就是一个封闭的框,把它浸到肥皂水里,再拿出来,就会有一层以这个框为边界的膜,而那层膜,那层肥皂膜,比以这个框为边界的任何其他曲面面积都小。
**西蒙斯:**`00:06:43` 这就是极小曲面。第一位菲尔兹奖得主,大概是在 1905 年吧,证明了任何这样的边界都会有一个极小曲面——只有一个——而且它是光滑的。它不会有任何尖点之类的东西;它就是一个很好的光滑曲面。就像我说的,他因此获得了菲尔兹奖。〔译注:菲尔兹奖首届颁发于 1936 年,得主之一杰西·道格拉斯(Jesse Douglas)因解决普拉托问题获奖;「1905 年」照原话译。〕于是我在国防分析研究所的时候对那个领域产生了兴趣。所以在业余时间里——业余时间还挺多——我研究那个问题,因为在更高维度里,它是一个悬而未决的问题。有人在高一维的情形做出来了,也就是四维空间里以二维曲面为边界的三维曲面。嗯,但也就停在那里了。
**西蒙斯:**`00:08:01` 于是我在更高维度里研究那个问题,很幸运地把问题一直解决到了环境维数 7。但到了 8 维,我的证明就不成立了。我构造了一个我认为是反例的东西。所谓反例,就是你以为自己证明了那个定理,但有人拿出一个例子,表明你没有证明那个定理,因为这是一个反例。所以我找到了一个我认为是反例的东西。我证明不了它,但几年后,论文发表了。其实那是篇相当不错的论文。但又过了几年,有几位数学家,其中一位叫邦别里,证明了我的反例确实是一个反例。
**西蒙斯:**`00:09:10` 于是那就把这个问题彻底了结了。嗯,到了某个时候,我来到了石溪大学——那年我 30 岁——担任他们数学系的系主任,那个系当时不是很强,而我当系主任也相当年轻,但我觉得会很好玩,而且我有很多钱可以用,因为当时的州长是一个叫洛克菲勒的人。我想大家大概都听说过洛克菲勒这个名字,不过有没有人没听说过洛克菲勒这个名字的?好,你们大多数人都听说过洛克菲勒。洛克菲勒很喜欢州立大学,一直往里面砸钱,所以我有很多钱可以用。我聘了一些了不起的人。所以,我聘了一些了不起的人。
**西蒙斯:**`00:10:14` 但与此同时,在那段时间里,我开始对另一个数学领域产生兴趣。我研究那个领域,在三维里做出了一个真的相当漂亮的东西。那是一个函数——我没法真正描述它,但它存在于三维中,存在于封闭的三维空间里。我相当满意。我把它拿给陈省身看;我给他看了。我是通过邮寄寄给他的,因为那时候还没有电子邮件。陈省身说:「嗯,你在三维里做出来了,但它应该在所有维度里都成立。」我非常怀疑,但我说:「好吧,我们一起研究,看看。」结果他是对的。它在所有维度里都成立。我非常高兴。我们发表了那篇论文。大约五年后,一位叫威滕的物理学家看到了这篇论文,认为——而且他是对的——它可以应用到物理学上。
**西蒙斯:**`00:11:41` 然后另外一些物理学家也看出了它可以怎样应用到物理学上。我完全不懂物理。陈省身也许懂一点,但他从没想到它会应用到物理学上。很了不起的是,所以你永远不知道一样东西会走向哪里。你以为你在做数学,而你实际上也许是在做物理,或者别的什么。所以今天,它被称为陈—西蒙斯理论。它在物理学里到处都是。平均每天有四篇物理论文引用这个陈—西蒙斯理论。所以我完全不能为此居功,但它就在那里,当然我对此相当高兴,但我不能说:「哦,这是我为物理学发明的。」嗯,那之后不久,我开始对投资的世界产生兴趣。
**西蒙斯:**`00:12:59` 我得到了一笔非常少的钱,但够开始投资了。然后一件事接着一件事。开始招人,我们做了一个所谓的对冲基金。它非常成功。它现在还在运作。我已经不在里面了。但我从这个对冲基金赚了数额巨大的钱。后来,我可爱的妻子玛丽莲说:「我们捐一些出去吧。」于是我说:「好,行。」于是我们做了一些慈善。然后她说:「嗯,我们为什么不成立一个基金会呢?」好吧,我们成立了一个基金会。她成立了一个基金会。我往里面放钱。把钱放进基金会的好处是,你可以把钱捐出去,享受税收上的好处,但这笔钱不必马上花掉。
**西蒙斯:**`00:14:07` 所以你可以把钱放进基金会,然后说:「嗯,我们明天、明年或者什么时候再看想拿它做什么。」但它不断地增长、增长、再增长。所以今天——哦对了,我们决定让我们的基金会专注于科学。专注于科学。其中 90% 应该是科学。这其中 60 应该是基础科学,30 可以是转化科学。还有 10% 可以是教育、外展之类的事情。所以今天,那个基金会规模极大,我赚的钱大部分都放进了这个基金会,所以我没有以前那么有钱了,但也够有钱了,我们有了这个很棒的基金会,而大部分时间管理它的是我很棒的妻子。
**西蒙斯:**`00:15:30` 有问题吗?没有问题?是的,尤里在基金会里。他刚才讲过。这是个非常好的问题。我可以细说,但说来话长,所以我就不说了。还有别的问题吗?好,祝你们大家好运。
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