译自纽约客,原文载于2006年八月二十八日
作者: Sylvia Nasar / David Gruber
十一月十一日,在一个数学家一般用来发布论文初稿,等待仲裁之后发到专业期刊的网站上,佩尔曼贴出了一篇长达三十九页,题为“里奇流的熵公式及其几何应用“的文章。他然后将论文摘要寄给了十数位在美国的数学家,包括汉密尔顿,田刚和丘成桐。这些人都已经多年没有他的音信。在摘要中他解释说,他做出了一个对几何猜想简略的,多方引证的证明。
佩尔曼没有向任何他人展示这个证明。在圣彼得堡他说:“我没有什么朋友可以讨论,我不想和我不信任的人谈我的工作。“安德鲁外尔斯对自己证明费马大定理的工作也一直严守秘密,但他发表前还是和一个同事推敲过。佩尔曼将一个数学中最重要问题的证明随意地贴到了互联网上,不仅是无视学界的规矩,更是十分冒险。如果证明被检查出破绽,他会当众受辱,任何一个数学家都有权利修正他的错误并抢到最后的功劳。但佩尔曼说他并不特别在乎。他说:“我的思路是,如果我出了错,别人借我的工作构造出一个正确的证明,我会觉得高兴。我本来就没想做庞卡莱猜想的唯一证明者。“
收到佩尔曼的邮件时,田刚正在他麻省理工的办公室里。一九九二年时,佩尔曼和他都在纽约大学,都曾每周去普林斯顿参加讲座,有过交情。谈到佩尔曼的文章时田刚说:“我立刻意识到了其中的重要性。“田刚开始阅读这篇文章,并和同事们讨论,他的同事们也很是兴奋。
十一月十九号,几何学家卡波维奇给佩尔曼发了一封电子邮件:
格里沙,抱歉打搅,但是很多人向我问起你那篇初稿。我可不可以这么认为,在汉密尔顿的程式中,尽管你还不能完成全部的步骤,但你已经做到用一些坍塌结果证明几何化过程?
佩尔曼次日的答复很简短:没错。
其实佩尔曼贴出来的只是他的证明的第一部份,但其他数学家已经看得出来他解决了庞卡莱猜想。在形容佩尔曼的成就时,哈佛数学家马祖尔用了汽车前杠的比喻:“比如说,你的汽车前杠撞弯了,你打电话给修车工,问怎样能能再弄直过来。在电话上修车工很难给你解释。你得把车开到修车行去检查。然后他可以告诉你在哪里敲一敲。由汉密尔顿开创,佩尔曼完成的这个程序,完全不受具体破坏的限制。把里奇流用在三维空间上,就能去弯存直,收到平滑化的功效。修车工根本不用看到你的车,走一遍程序就行了。“佩尔曼证实了汉密尔顿忧心的雪茄并不会出现,又展示了怎样通过一连串绵密的数学手术颈域问题也可以得到解决:切除奇点,贴补粗糙的边界。马祖尔说:“现在我们找到了这个程序,可以进行平滑化,在关键点,可以对断裂做到控制。“
田刚写信邀请佩尔曼来麻省理工,就他的文章作报告。普林斯顿和石溪的同行也发出了类似的邀请。佩尔曼接受了所有的邀请,准备于二零零三年四月作为时一个月的巡回讲演。他耸耸肩对我们说:“有什么不好?“密西根州大的数学家纳扎罗夫说,一般而言,对于数学家,“解决了一个问题以后,你总会有股冲动想说一说。“
佩尔曼的消息让汉密尔顿和丘成桐感到震惊。丘在苝京对我们说:“我们以为没有其他人能解决这个问题。可是二零零二年,佩尔曼说他发表了一些东西。他抄了一个捷径,没有我们的工作细致。“丘又抱怨说:“他写得太凌乱,我们没办法读懂。“
佩尔曼的四月之行被数学界和新闻界都视为大事。在普林斯顿列席他报告的有鲍尔,外尔斯,证明了黎曼埋嵌定理的纳什,点格自动机的发明人康维。让听众惊诧的是,佩尔曼居然没有提及庞卡莱。弗吉尼亚理工的奎恩说:“这个人证明了一条举世闻名的定理,却连提也不提。他陈述了一些关键论点和特殊性质,然后回答了一些问题。他在试图建立可信度。如果他拍着胸脯说,我证出来了,那会引来相当的抵触。大家都等着看奇怪,佩尔曼太正常了。“
让佩尔曼失望的是,汉密尔顿没来参加,下一场在石溪的报告他也没露面。佩尔曼对我们说:“我是汉密尔顿的信徒,尽管没有他的认可。”汉密尔顿当时执教于哥伦比亚,同校的约翰摩根倒是参加了石溪的报告。他邀请佩尔曼去哥伦比亚讲一场。佩尔曼抱着和汉密尔顿晤面的希望接受了。讲演在一个礼拜六早上举行,汉密尔顿姗姗来迟,在为时颇长的讨论时间以及之后的午餐上,他都没有问任何问题。佩尔曼说:“我当时的感觉是,他只读了我文章的第一部份。”
二零零三年四月十八日的科学期刊里,有篇文章谈到丘对佩尔曼证明的看法:很多专家,但并非每一个人都认为佩尔曼掐掉了雪茄,制服了颈域,不过他们对佩尔曼斯否能够控制手术的次数信心不大。这可能是他致命的弱点。我们注意到很多以往证明的尝试都因为类似的缺失翻了船。丘成桐对我们说,对待一个证明首先要持怀疑态度,直到经过详细的核查为止。丘说,在这以前,“它不能算是数学,只是信仰。”
到七月中,佩尔曼在互联网上贴出了证明的另外两部份。数学家们开始了正式的诠释工作,吃力地重推他的步骤。在美国,至少有两个数学家团队给了自己这样的任务,一组是丘的对手田刚和约翰摩根,另一组是密西根大学的两位研究人员。两个项目都由克雷研究院资助,克雷研究院还打算将田刚和摩根的工作以书籍形式出版。这本书不仅会为其他数学家提供一个对佩尔曼逻辑推演的指南,还能让佩尔曼有获得百万美元奖金的机会。证明必须经过同行审议,并在数学界经受起码两年详细检查,才有资格评奖。
二零零四年九月十日,佩尔曼已回到圣彼得堡一年有余,他受到了田刚的一封长信。田在信中说他刚刚在普林斯顿参加了为时两周研讨佩尔曼证明的专门会议,他写道:“我想我们已经理解了全文,没有问题了。“
佩尔曼没有答复。他向我们解释说:“我不怎么担心。这是一个著名的问题,有些人要经过一段时间才能想通这已不是一个猜想了。我个人决定我还是不要参加证明的验证活动,不去那些会议。不对这个过程施加影响,这对我个人很重要。“
那一年七月,国家科学基金拨出近一百万美元给丘成桐,汉密尔顿,及丘的几个学生对佩尔曼的突破进行研究,并探讨其应用。庞卡莱猜想的求证造就了一整个数学分支,这一分支现在却面临消亡。因在四维空间证明庞卡莱猜想而获菲尔兹奖的弗里曼对泰晤士报说,对于拓扑学的这个分支,佩尔曼的证明是一个小小的哀伤。布拉果说:“它消灭了这个领域。以后很多数学家要转往其他数学分支了。“
五个月后,陈省身去世了。为了确保自己,而不是田刚成为陈的衣钵传人,丘成桐的努力开始恶性发展。普林斯顿数学系前主任寇恩说:“争的是钟锅的老大,谁在旅外花人里做领袖。丘并不嫉妒田的数学本领,他嫉妒的是田在钟锅的权势。“
尽管自襁褓之日起丘成桐就从没有一次连续在钟锅停留超过几个月,但他坚信凭着唯一花人菲尔兹奖得主的身份,他理应接替陈省身的地位。二零零四年夏,在浙江大学的一次演讲中,他提醒听众他的根来自钟锅:“我走下飞机,踏上苝京的土地时,我为回到祖国而欢欣。我可以骄傲地说,在接受菲尔兹奖的时候,我并不持有任何国家的护照,理所应当算是钟锅人。“
第二年夏,丘成桐再度回到钟锅,在一系列记者采访中,他对田刚和北大的数学家们进行了攻击。在一篇苝京某科学报章上发表的题为“丘成桐痛斥学术腐败”的文字里,丘说田刚“一塌糊涂”。他指责田刚多重兼职,在钟锅高校只工作几个月却收取百万元的报酬,而学生的生活费每月尚不足一千元。他还指控田刚学术上粗制滥造,抄袭他人,以强迫手段在学生的论文上署名。一位记者曾援引丘的话来解释他之所以必须开口:“是我把他推到了今天的学术地位,他的不端行为,我也有责任。“
在另外一次采访中,丘叙述了一九八八年菲尔兹奖评选委员会如何跳过了田刚,他自己又如何为田在各个评奖委员会面前说项,因而国家科学基金一九九四年授予田刚五十万美元经费。
丘成桐的攻击让田刚感到震惊,但作为丘的学生,他又觉得无可奈何。田刚对我们说:“他的指控是毫无根据的。“他又说:”我的根扎在钟锅文化里很深。老师就是老师,必须尊敬。我想不出我该怎么办。“
在钟锅,丘成桐见到了他的门生朱熹平,现在是中山大学数学系主任。二零零三年春天,佩尔曼结束了他的美国讲演之旅后,丘召集了朱熹平和他的另一位学生,里海大学教授曹怀东,来详解佩尔曼的证明。朱曹二人都曾从丘学习里奇流,丘又觉得朱格外有数学家的秉赋。丘成桐对他们说:“我们得揣摩出来佩尔曼的证明到底是不是有道理。二零零五到二零零六学年,丘安排朱熹平在哈佛一年,朱这段时间里举行了关于佩尔曼证明的讲座,并继续和曹怀东一起撰写论文。
这一年四月十三日,亚洲数学期刊编委会的三十一名数学家受到了来自丘成桐和另一位主编的信,要求他们在三天之内为丘打算发表的一篇论文递交评语,该文作者是朱熹平曹怀东,题目为“汉密尔顿-佩尔曼的里奇流理论:庞卡莱及几何化猜想“。这封信并未附带论文文本,也没有仲裁意见,或是摘要。至少有一名编委会成员要求看到论文,却被告知暂时无法提交。四月十六日,曹怀东收到丘的一封信,告诉他论文已被期刊接受,摘要已被贴到期刊的网站上。
一个月后,丘成桐在坎布里奇和克雷研究院院长卡尔森共进午餐。丘告诉卡尔森他想用曹朱的论文来交换田刚和摩根书的初稿。丘对我们说他担心田刚盗取曹朱的工作,他希望双方能够同时看到对方写了些什么。丘说:“我和卡尔森吃中饭,用这个机会请求双方交换初稿,以保证没有彼此抄袭。“卡尔森态度迟疑,他向丘解释说克雷研究院还没有受到完整的初稿。
第二周末,在亚洲数学期刊的网站上,曹朱论文的题目变成了“庞卡莱和几何化猜想的完全证明:汉密尔顿-佩尔曼的里奇流理论之应用“摘要也经过了修改。一句新添的话解释道:该证明应被视为汉密尔顿-佩尔曼的里奇流理论的最高成就。
曹朱论文长度超过三百页,占满了期刊的六月号。论文的重头部份是重建汉密尔顿关于里奇流的许多结果,包括佩尔曼也在证明中用到的,还有重释佩尔曼的证明。在引言中,曹朱提到佩尔曼“引进了新的想法,采用新的步骤以克服汉密尔顿程式中原有的困难。“但他们又写道,他们“不得不替换佩尔曼的一些关键论点,使用我们经研究得出的新方法,因为我们无法理解这些佩尔曼文章中原有的论证,而它们对几何化过程的完成至关重要。“熟悉佩尔曼证明的数学家们不认为曹朱在佩尔曼方法之上作出了新的贡献。约翰摩根说:“佩尔曼已经做出来了,他的结果完整而且正确。我看不出曹朱有什么新东西。“
到了六月初,丘成桐开始公开宣传这个证明。六月三号,他在苝京的数学研究所召开新闻发布会。数学所所长试图估价各位数学家对庞卡莱猜想的贡献时说:“汉密尔顿的贡献超过百分之五十,俄国人佩尔曼约百分之二十五,钟锅人,包括丘成桐,朱熹平,曹怀东贡献了百分之三十。(显然,数学家有时也会在简单加法上栽跟斗。)丘成桐补充说:“鉴于庞卡莱猜想的重要性,钟锅数学家起百分之三十的作用是很不容易的。这是一个重要贡献。“
六月十二日,在丘成桐召集的苝京弦论会议之前一周,南华早报报道说:“为解决“千年数学问题”出了力的钟锅数学家将向物理学家霍金献上他们的方法及发现。这次霍金访问的组织者丘成桐,也是曹教授的老师,他昨天说之所以要向霍金献上发现是因为将有助于他对黑洞形成的研究。“
在苝京讲演的那天早上,丘成桐告诉我们:“我要人们理解我们的贡献。在国内工作的朱熹平做出了相当出色的工作,这也是一种鼓励他的办法。这是一项关于世纪难题的工作,其影响也许还将持续几个世纪。如果你能够其中有份,这就是贡献。“
一九三七年出版的“数学家群像”是一本有关数学发展史的风趣读物。其作者贝尔曾慨叹于“优先权之争让科学史变得丑陋。“在没有电子邮件,博克,网页的年代,一定的行事原则还是占上风的。一八八一年,在凯恩大学执教的庞卡莱曾与一位莱比锡的德国数学家克莱恩有过争执。在几篇文章中,庞卡莱将一些方程以另一位数学家福克命名。克莱恩写信给庞卡莱,指出他和另外几人也在此作了不少的工作。于是莱比锡和凯恩之间开始了一连串礼貌的书信往还。庞卡莱最后引用了歌德的浮士德来结束这场争辩,其大意相当于莎士比亚的“名为何物?”
这也是丘成桐的朋友们扪心自问的问题。麻省理工的斯楚克说:“丘好像什么荣誉都不肯放过,让我恼火。他已经作出了不一般的工作,得到了不一般的奖励。这件事上他也要沾光,我觉得有些卑鄙。“斯楚克指出,二十五年前,丘也处在佩尔曼如今的光景。卡拉比-丘流形是他最重要的工作,在理论物理中至关重要。斯楚克说:“卡拉比勾勒了问题的轮廓,从某种意义上说,丘就是卡拉比的佩尔曼。现在他是站在了另一边,卡拉比-丘的荣誉拿到了大半,他当仁不让。现在佩尔曼完成了汉密尔顿的程式,他倒心有不满。我不知道他有没有想过这两件事的可比性。“
和其他许多学科相比,数学更依赖于合作。很多问题需要几个数学家的洞察力方得解决,因而数学学科在评判各人贡献上也产生了一套标准,和数学里的规则一样直截了当。就像佩尔曼所说:“如果人人诚实,分享想法是很自然的事。“很多数学家觉得丘成桐在庞卡莱猜想上的作为违反了这一基本道德准绳,他们对如此一来给本学科造成的伤害表示忧虑。格利菲斯说:“在我们这行,权术,势力和辖制是没有地位的,他们威胁到我们领域的道德水准。
佩尔曼喜欢去列宁格勒的马林斯基剧院观摩歌剧演出。他一般坐在后排高处,看不清演员的表情,也分辨不出他们装束的细节。但他只关心他们的嗓音,他说他坐的地方音响效果比剧院里任何地方都好。佩尔曼看待数学界,乃至整个大千世界,也可以是说从这样的距离。
六月二十三日到达圣彼得堡之前,我们给他斯特科洛夫研究院的电子邮箱发过数封信,希望能约见他,但没有受到任何回音。我们搭出租车来到他的公寓,为了不打搅他,我们在他的邮箱里留了一本书,纳什的论文集,还有一张卡,告诉他我们次日下午会在附近公园的长椅上等他。第二天他没有出现,我们又留了一包珠茶,和一张便条,描述了一下我们想要问他的几个问题。第三天我们又重复了一次。最后,我们以为佩尔曼出门了,就按了门铃,希望起码和他母亲搭几句话。一个妇人开门把我们让了进去。在公寓暗淡的过道里佩尔曼见到了我们。原来他已经几个月没有查研究院的电子信箱。自己的信箱也一周都未开过。他根本不知道我们是谁。
我们约定第二天上午十点在涅夫斯基区见面。佩尔曼身着便装,从那里出发带我们在市区步行了四个小时,边走边品评建筑和景观。之后我们又来到圣彼得堡音乐学院看声乐比赛,长达五个小时。佩尔曼重复了数次他已退出数学界,不再把自己当一名数学家了。他提到数年前曾和一个合作者就一个证明的功劳归属问题有过争执,学界的纲纪松弛让他不悦。他说:“违反道德准绳者不会被当作异类,像我这样的人却遭到孤立。“我们问他是否读过曹朱的文章,他说:“我不明白他们作出了什么贡献,朱熹平显然没有看懂论证过程,又重做了一遍。“关于丘成桐,他说:”我不能说我感到愤怒,因为还有人更不像话。当然啦,很多数学家是多多少少诚实的,但几乎所有都是随波逐流的。他们多少诚实,但他们也容忍那些不诚实的。“
即将来临的菲尔兹奖迫使他和数学决绝。他解释说:“只要我不出头露面,我就有所选择。或者在学界的道德缺失上做文章,或者闭口不言,做一个宠物。一旦我引来了注意力,就无法又作宠物,又不作声。这就是我退出的原因。我们问他,这样拒绝菲尔兹奖并退出数学界,是否意味着断绝了将来影响学界的可能。他愤怒地说:“我不是政客。”佩尔曼没有说是否和菲尔兹奖一样,他也会谢绝克雷研究院的百万奖金。他说:“在奖金发布之前,我不会决定是否领取。“
俄国几何学家格罗莫夫说他明白佩尔曼的逻辑:“要做出伟大的工作,你必须有一颗纯净的心。你脑子里只能想数学,所有其它都是人性的弱点。接受奖赏就是暴露你的弱点。“其他人也许会觉得佩尔曼拒绝领奖显得傲慢,但格罗莫夫认为,他的原则是令人钦佩的:“一个理想主义的科学家只做科学,不顾其他。他要活出他的理想,我并不认为他活在那个理想的层面上,但他希望自己是那样的人。“
(全文完)