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本文为2014年国际数学家大会期间对Milnor的采访。Milnor于1962年获菲尔兹奖,2011年获Abel奖。Milnor还以擅长写作著称。本文也谈到这一点。 

撰文 | Marianne 

John Milnor 

问:为什么你选择了数学? 

答:因为对我来说,数学比其他学科更简单。你看,我很懒——我只做最容易的事。 

问:你19岁时就在数学的纽结理论领域证明了第一个有影响力的成果。你从何时开始研究复杂的数学问题? 

答:我想我一直喜欢解决具体问题。当时教授在课上描述了一个非常吸引人的问题,我就开始思考它。其实那时我已经学了几年数学,对可能适用的方法有些概念,但数学总有学不完的东西。刘易斯·卡罗尔(Lewis Carroll)有本著名的英文书,讲红皇后必须不断奔跑才能留在原地——这就是数学人生的写照。我们必须一直奔跑。 

问:尽管年岁增长,你如何持续产出重要的数学成果?

答:嗯,我确实发现自己变老了。虽然越来越难,但这是我热爱的事,所以我努力跟上节奏,继续探索有趣的问题。众所周知,数学是年轻人的游戏,如果还能有所贡献,我已非常感激。

 关于米尔诺怪球

米尔诺最重要的成果之一是发现了所谓的“怪球”(exotic spheres)。这些奇特形状存在于更高的数学维度中。正如其名,在米尔诺的发现之前,数学家甚至未曾预料到它们的存在。因此我们问道—— 

问:你当时在主动寻找这些奇特对象,还是它们的出现令你意外? 

答:这完全是个意外,我自己也非常困惑。当时我从两种不同角度研究同一个问题,却得到了矛盾的答案,完全找不到错误所在。最终唯一的解释是:我和所有人之前默认的一个假设其实是错误的。

问:数学生涯中,哪一时刻仍在你记忆中最为鲜活?

答:最戏剧性的时刻大概是[发现怪球]。那种经历一生难遇——明明哪里不对劲却百思不得其解,最终真相大白时的震撼难以言表。总的来说我非常幸运:长寿、大体健康,又深爱数学。多年来我涉猎不同领域,虽无太多特殊时刻,但始终享受整个过程。

问:你在动力系统领域也享有盛誉。什么是动力系统?为何重要? 

答:动力系统研究随时间推移按数学规则演化的系统,涵盖众多科学领域。最早激发动力学思想的学者来自天文学、气象学、化学等领域——所有科学都想知道:已知过去,如何预测未来?关键在于寻找规律(如果存在)。 

在物理、化学等学科中,规则非常明确;气象学的规则虽复杂却可驾驭——只要能精确描述规则,就能进行数学分析。但在涉及人类选择的领域(历史、心理学等),应用数学困难重重。金融数学就是个例子:数学工具应用难度极高,误用可能导致灾难。但理解规则的一致性及其适用范围仍至关重要。

动力系统显然是个庞大领域。我研究的只是其中一小部分——试图通过简单数学模型理解复杂行为。许多物理系统极其复杂,必须借助大型计算机模拟,但简单系统常能揭示普适原理。我的研究更多出于数学好奇心:即使看似简单的系统,也可能引发难以理解的复杂行为。

关于动力系统预测行为的挑战,详见:

https://plus.maths.org/content/did-chaos-cause-mayhem-jurassic-park

约翰·米尔诺在2014年国际数学家大会发表阿贝尔奖讲座。图片ⓒ 2010-2014国际数学家大会版权所有

问:数学是人类发现的客观存在,还是人类的发明? 

答:这是个古老的问题。或许可以考察数学在不同文明中的发展历程。东方(尤其是中国)有悠久的数学传统,虽与西方数学大体独立发展,但彼此并非无法沟通。不过具体表达方式、术语选择往往因人而异,随时间变迁。

我曾尝试准备关于150年前数学的讲座,但当时文献的用词含义与今大相径庭。我的观点是:这个问题没有绝对答案。从合理假设推导出的结论应具有普适性,但具体的表述方式和基础概念可能千差万别。

问:如何培养青年数学家/科学家像您一样优秀的写作能力? 

答:我的写作动力源于理解事物的渴望。只有把想法清晰写出来,自己才能理解,也才可能让他人理解。但将思想转化为文字需要极大耐心——我通常要反复重写。年轻时没有电脑,我常把秘书逼疯:手稿被打字后,我会各种修改并要求重打,下周又重复这个过程。现在用电脑编辑容易多了。 

有些人能直接落笔成章,比如数学家塞尔日·兰(Serge Lang)。他有了想法就坐在打字机前完成整本书稿直接出版。这种方式虽不完美(肯定有改进空间),但他以高效方式涵盖了海量材料。而我必须经历初稿→嫌弃→重写的循环。有时反复修改后,竟发现最初版本反而更易懂,这种时刻实在令人崩溃。 

本文转载自微信公众号“和乐数学”。

原文来自:https://plus.maths.org/content/conversation-john-milnor

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溯源守拙·问学求新。返朴,致力好科普。

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