假如有诺贝尔数学奖,第二强国为何是它?
又到一年诺奖时。
2022年10月3日至10日,本届诺贝尔奖得主陆续揭晓。
而在万里之外的中国,如果说哪个公众人物对诺奖关心备至,靳东老师一定不敢谦称第二。
在《优家画报》对“老干部风创始人”靳东的一次采访中,后者说出了那句震铄古今的名言:
此言一出,舆论大哗。
网友们纷纷开始检索自己的小脑袋瓜,但哪怕持续超频运行,也实在想不起诺贝尔还有个数学奖。靳东自然而然成了笑料,而其后靳东工作室出来辟谣,称报道中内容为“口误”。
当然,我们以官方说的为准。
扯远了,说回诺奖——今年也和往常一样,热闹是别人的,数学家们依旧只能干瞪眼,尽管物理化学生物等相关领域的突破,都离不开这个基础学科。
诺贝尔数学奖这个玩意,凭什么就只能出现在靳东的嘴里?
难道诺贝尔他老人家,年轻时也是因为自己学不好数学,才在设置奖项时,故意将它排除在外?
诺贝尔讨厌数学家?
阿尔弗雷德·诺贝尔当年为何不设立数学奖,坊间流传着几套说法。
最绘声绘色同时也最不靠谱的一种是:诺贝尔头顶被数学家染过绿色,才拒绝设立数学奖。
传言说,他因为一个女人而厌恶数学家,这个女人可能是诺贝尔的妻子、情人或初恋——对方的身份在不同文章里时常发生变化。
总之,有这样的一个女人,在夺走诺尔贝的爱意后,与某一位知名的数学家也产生了感情,诺贝尔恨屋及乌,连带着记恨数学这一学科。
〓 数学家的名字也总是变化,最常被提到的是瑞典著名数学家哥斯塔·米塔格·莱弗勒 Mittag-Leffler
名人学者的情感生活总是为人津津乐道,但诺贝尔因爱情厌恶数学,纯属无稽之谈。
诺贝尔一生未婚,而他经历的三任女友,也从未和数学家有过情感关系。
〓 伯莎·金斯基是诺贝尔第二任女友,二人维持着不错的朋友关系,后来她获得了1905年诺贝尔和平奖
另外一种比较靠谱的说法是,诺贝尔认为数学太理论化,在实际生活里用处并不大。而诺贝尔奖设立的初衷,是为了奖励那些对世界有益的、杰出的“实用”发明或发现。
买菜真的用不上三角函数,因此鼓励意义不大。
〓 因为发明了炸药,诺贝尔被媒体称为死亡商人,为了改善公众形象,他决定设置诺贝尔奖。1895年11月27日,诺贝尔签署了他的最后一份遗嘱,留下了他总资产的 94%,即 31,225,000 瑞典克朗(相当于现在的16亿人民币),以奖励在物理学、化学、医学和文学方面取得杰出成就,并为人类和平而努力的科研工作者
听上去似乎比桃色新闻靠谱,但这种说法同样没有证据支撑。
人们实在好奇,为什么诺贝尔偏偏漏下了数理化中最基础的数学,向诺贝尔奖委员会官网询问原因。
委员会回复了很严谨的一句废话:
“诺贝尔奖类别是物理学、化学、生理学或医学、文学与和平——这些都是在阿尔弗雷德·诺贝尔的遗嘱中列出的。”
不好意思呢亲,诺贝尔他老人家遗嘱里没有列,我们严格按流程办事,所以这边没有诺贝尔数学奖。
真实原因已经没有人能回答,但回望诺贝尔生活的时代或许能窥见一斑。
1896年诺贝尔去世时,高频交流发电机才发明5年,世界线处于19世纪末。而数学进入现代数学时期,已经是20世纪40年代的事情。
〓 世界上第一台现代电子数字计算机埃尼阿克(ENIAC),诞生于1946年2月14日的美国宾夕法尼亚大学,并于次日正式对外公布
短短几十年以后,借助电子计算机和交流电,纯粹数学逐渐有了重大突破。但对诺贝尔所处的世界而言,一群拿着纸笔研究几何的数学家,确实很难实际地为这个世界贡献点什么。
不过,数学家们并没有完全被抛弃。
1994年,电影《美丽心灵》主角原型——数学家约翰·纳什,和泽尔滕、豪尔绍尼因“在非合作博弈均衡理论中开拓性的贡献”而分享了诺贝尔经济学奖。
〓 相较于诺贝尔经济学奖,约翰·纳什本人可能更希望获得菲尔兹奖——数学界的诺贝尔奖
不是以数学的名义,但数学仍被诺贝尔奖认可。
俄罗斯,数学真的很强
如果诺贝尔奖真的有数学奖,哪个地区的人将成为最强种子选手?
加拿大数学家约翰·查尔斯·菲尔兹设立、1936年首次颁奖的菲尔兹奖,被普遍认为是“数学界的诺贝尔奖”
除了美国这一公认的全方位强国,二号种子选手必定是以俄罗斯、乌克兰、白罗斯人为代表的东斯拉夫人。
2022年,最新一届菲尔兹奖得主之一,是一名来自乌克兰的女性数学家,玛丽娜·维亚佐夫斯卡。她也是历史上第二位获得菲尔兹奖的女性。
而历史上唯一一个获得却又拒绝领取菲尔兹奖的数学家,是俄罗斯人佩雷尔曼。
〓 佩雷尔曼不止拒绝过菲尔兹奖,还拒绝了耶鲁大学的入学邀请、斯坦福大学的任教邀请
2002年11月起,佩雷尔曼先后把三页简短的论文贴到互联网上,宣布他解决了七大数学难题之一的“庞加莱猜想”,引起了数学界极大轰动。
此后的四年时间里,不少数学家试图证明佩雷尔曼是错的,但无一人能推翻他的论证。百年数学难题,被这个拒绝一切的“隐士”数学家破解。
同样是数学很强的国家,中国量产奥数冠军,而俄罗斯量产的是数学家。
他们在顶级数学殿堂里有着让人难以忽视的光芒,也吸引了各大科技公司的争抢。
华为高价拿下俄罗斯天才少年,已经算不上新闻。
〓 2022年1月10日,两名俄罗斯“天才少年”加入华为,其中一位是22岁的Valeria Ryabchikova,曾获第44届国际大学生程序设计竞赛(ICPC)冠军
任正非曾说过:“新西伯利亚大学连续六年拿到世界计算机竞赛冠军、亚军,但是所有冠军、亚军都被Google用五、六倍的工资挖走了,从今年开始,我们要开出比Google更高的薪酬挖他们来,在俄罗斯的土地上创新,我们要和Google争夺人才。”
但为什么是俄罗斯?时间回到17世纪末,俄罗斯迎来帝国崛起的奠基者——彼得大帝。
〓 1697年,彼得大帝在亲身体验了西欧先进文化之后,开始发展国内科技。为了发展基础科学,彼得规定贵族子弟必须学会算术和一门外语,否则剥夺贵族的全部特权
俄罗斯数学起步时,中国正处于清雍正乾隆时期。
乾隆二十年,壮年期的十全老人正忙着给古画盖章时,俄罗斯的莫斯科大学成立了。
不了解海外大学的人,可能不清楚这个学校的分量。莫斯科大学成立近三百年后,俄罗斯土地上流传着一句宣言:“哪怕俄罗斯被炸成废墟,只要莫斯科大学数学系还在,它就会重新崛起。”
〓 影片《美丽心灵》一开头,普林斯顿大学的教授就告诉学生,数学家在战争中的重要性。数学家是助力美国超越苏联成为超级大国的关键
数学对一个国家的重要性,世界心知肚明。
冷战时期,美苏两个超级大国激烈的科技竞争,背后暗自较劲的,其实是基础学科的竞争,所以苏联把教育提到国家安全战略的高度。
同时,苏联严格执行计划经济体系。由于这个体系过于庞大和复杂,计划者面临极其复杂的数学任务,需要大量数学家主导进行,催生了苏联对应用数学专家的迫切需求。
〓 康托罗维奇发明的解乘数法,对线性规划方法的发展作出了开创性贡献,可用来计算工业生产时机床的作业时间和物料投入比,以达到生产效率最大化。1975年,因对资源优化配置理论的贡献,他获得了诺贝尔经济学奖
为了实现“有计划的社会生产”,苏联建立了大量的数字模型和复杂的数据表格,用以统计和分配不同部门之间的物资流动,让计划经济的运行像环环相扣的齿轮,有序地随着预判运作。
而在许多社会主义国家,因为缺乏大量专业统计人员,不能进行完整的精准核算,也就无从执行严格的计划经济体系,只能进行技术含量较低的指令经济作为替代。
〓 通过该表,可以算出某一部门的生产,和需要从其他中间部门获得中间产品的数量。当任何一个部门需要修改计划,就可以计算其它部门需要增加的产出
冷战时代的欧美,青少年崇拜对象大概是摇滚明星。而在苏联,数学家和物理学家,才是当之无愧的全民偶像。
〓 苏联推出了大量培养数学兴趣的图书和活动。比如曾经引进中国的《莫斯科智力游戏》,至今在美国仍然流行
想要持续产出数学家,光是崇拜远远不够。数学家的选拔机制,应该像成熟的工业流水线,批量培养优秀的数学天才。
苏联确实搞了一套全民海选数学家的机制,让数学种子选手从小升初时,就和普通小孩分流。
在小学即将毕业时,数学物理科普杂志Quant会发行一份试题,学生做完试题后,需要寄给当地指定部门,由专家评阅试卷,再由中学教师、大学教授及科学研究所的研究人员面试,一路过关斩将后,升入专门的“数学专业中学”。
三年后,将有再一次晋级考试,被淘汰的学生转进普通高中,优胜者将进入莫斯科大学、圣彼得堡大学的实验班。
到这时,真正生存下来的人不到10名,和如今全民选秀的最终出道位差不多。
苏联这一套选秀般培养数学家的模式,让苏联以不到美国60%的GDP(注:计划经济下的苏联无GDP概念,而是采用实物生产体系MPS核算,其“GDP”为大致估算),和美国抗衡了半个世纪。
〓 1961年4月12日东方一号发射升空,尤里·加加林成为第一个进入外太空的人,亦是第一个进入地球轨道的人
苏联解体后,留给数学的遗产仍在持续。
从1990至2006年,五届国际数学家大会上,共有6位“苏联”数学家获得菲尔兹奖。
他们出生于苏联时期,受苏联教育体系培养,占了五届获奖人数的三分之一。
〓 STEM科目,也就是科学、技术、工程和数学。2016年9月14日,美国研究所与美国教育部综合了研讨会与会学者对 STEM 未来十年的发展愿景与建议,联合发布《 教育中的创新愿景》(STEM 2026:A Vision for Innovation in STEM Education)
上个世纪由苏联发明的STEM教育体制,至今仍在美国和中国广泛使用。
如今数学界绝对的权威非美国莫属,常年包揽众多数学奖项,这其中贡献最多,除了美国本土数学家,第二名就是出生于俄罗斯的数学家。
考虑到美国是移民国家,唯一的“美国裔美国人”是印第安原住民,假若以祖源追溯,获奖者大致会匀态分布在后几位国家里,所以实际比例,并非像上图中看到的那样夸张。
苏联解体后的20年里,共有5位俄罗斯人获得了诺贝尔物理奖,他们中有4位在俄罗斯接受了完整的教育,却只有1位在俄罗斯工作生活。
天才们不断外流,量产数学家的苏联时代已经落幕,但俄罗斯人统治数学王国的时代,还未结束。
而随着俄乌之间高烈度冲突持续,在那些不知名的死者里,又有多少是还没来得及展露锋芒的,足以改变世界的数学天才呢?
如果没有战争,这对兄弟民族或许可以拿到更多菲尔兹奖,昂首阔步走进数学最高殿堂,举起那枚金灿灿的阿基米德头像。
参考资料
1.《顶级俄国数学家是怎样炼成的》.爱数学之家
2.《寻觅高擎光明火炬的巨人——重读阿尔弗雷德·诺贝尔文学奖遗嘱》.黄铁池
3.《诺贝尔到底留下了多少钱,为何发了120年奖还没发完?》.极目新闻
4.《对苏联计划经济体制的再思考》.张志元、李政隆