朱八八

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天才中的高富帅,数学界的暖男--冯.诺伊曼

(2019-01-16 18:30:58) 下一个

20世纪初,欧洲小国匈牙利突然天才井喷,开创一个教育史上的奇迹,蓝色多瑙河在短短几十年间为匈牙利向世界贡献了许多才华横溢的科学大师和艺术大师(大多是犹太人):西奥多.冯.卡门, 利奥.西拉德,尤金.维格纳,约翰.冯.诺伊曼, 丹尼斯·伽博,爱德华.泰勒,乔治.安德鲁.欧拉……这名单再列下去,怕你们眼睛累,近10位诺奖得主,还有一些数学大牛,(江湖传说诺贝尔当年情敌是数学家,所以诺奖没有数学)。

诺贝尔物理学奖得主维格纳在1963年发表获奖演说时,有人问:匈牙利如何在同时代培育出那么多天才?

他的回答是: 只有冯·诺依曼是天才。

            (一)天才一生,神童起步

我有时在思考冯诺伊曼这样的大脑是否暗示着存在比人类更高级的生物物种。------汉斯·贝特(诺贝尔物理奖得主)

冯·诺依曼是真正的富二代,他老爸老冯同志是位非常成功的银行家,作为犹太人,祖传的金融业自然玩得666。1913年,奥匈帝国太祖弗朗茨论功行赏,授予老冯贵族头衔,表彰他对奥匈帝国的贡献,江湖传言这个可能是老冯同志花钱买的爵位,我能说那是羡慕妒忌恨吗?不管怎样,从此这个家族姓氏前面多了个冯,这可是世袭的贵族标志。

天才一生,神童起步。

 

六岁时,诺依曼已能用古希腊语同父亲谈笑,还能心算做八位数除法。

八岁时掌握微积分。

十岁时他在极短的时间里读完了德国历史学家翁肯的45卷巨著《通史》。

十二岁就读懂领会了法国大数学家波雷尔的大作《函数论》要义。

十五岁,匈牙利大数学家加博尔.斯泽戈(Gábor Szeg?)为诺依曼讲解高级微积分,被他的数学才能和速度震惊到CRY,而且是真正热泪盈眶的哭。

十八岁,诺依曼和菲克特合写了第一篇论文:车比雪夫多项式求根法的菲叶定理推广。

世人眼中,一个数学新星在冉冉升起……

但是,银行家老冯同志很有意见,数学家太没“钱途”了,学点济世经邦的知识才对,去学化学吧。

眼看一个数学天才要中途夭折了。

不过事实证明,真正的天才都不会被扼杀,被扼杀的都不是真正的天才。

诺依曼同学用一个超级牛掰的方式兼顾了父亲的心愿和他自己的爱好。

他同时在三所大学注册:在柏林大学(后转去苏黎世大学)攻读化学,而同时又在学期末回布达佩斯大学参加数学考试,尽管他一节课都没在那里上过。这种横跨了三个国家的传奇大学经历,已经是不可复制了,更传奇的是,在1925年取得化学工程学位不久,以22岁的年龄获得了布达佩斯大学数学博士学位。

据说在数学博士答辩会上,大卫·希尔伯特只问了一个问题:“我从来没见过这么漂亮的晚礼服,你的裁缝是谁?”

大卫·希尔伯特可是当时数学武林的盟主,他的二十三问,名震天下,被认为是20世纪数学的至高点,屈原的天问也只能甘拜下风,其中第八问黎曼猜想、哥德巴赫猜想和孪生素数问题依然是数学界一大悬案。

(朱八八注:当年以陈景润证明“1+2”命题为主题的文章在《人民文学》上发表后,哥德巴赫猜想成为中国民间科学爱好者的最爱,中国科学院每年都收到“几麻袋”的讨论或声称证明了“1+1”。但是,几乎没有多少民间科学家去碰黎曼猜想,尽管其意义更加重大,而且在长期高达一百万美元的重奖之下也无勇夫。原因很简单,除了羊群效应,还有像黎曼猜想这种的,民科估计连看题目都两眼一抹黑。)

希尔伯特不是不会问数学问题,而是非常会问,但是对于诺依曼同学,他不需要问。

所以,诺依曼同学博士答辩会上的这种问题,该是多少博士生的梦想啊,俺们当年博士答辩时,被各种专业问题问得汗流浃背,什么时候敢痴心妄想回答些穿衣吃饭的问题就可以拿到博士学位啊。

名师出高徒,希尔伯特的这一问, 让世人都知道了,这位天才中的天才,还是个高富帅,开始C位出道了。

几年后,冯·诺伊曼在其1929年出版的关于无界自伴算子的著作中,用他的恩师的名字命名了“希尔伯特空间”。 为量子力学中的计算提供了强有力的数学基础。而我们的正主本尊希尔伯特这次终于不问裁缝是谁了,他问系里的同事“什么叫做希尔伯特空间?”

(二)数学很简单,生命太复杂

若人们不相信数学简单,只因他们未意识到生命之复杂。---- 冯.诺依曼

两位自行车手从相距20英里的两地开始相向而行,时速10英里,同时一只苍蝇以15英里的时速在两人之间往返飞行(在和其中任何一人相遇后就转头向另一个人飞去)。问当两位车手相遇时苍蝇飞了多远的距离?

这道题,可以是小学奥数,也可以是高等数学,大家自考自娱下。

在一次宴会上,有人也考诺伊曼这个问题,他仅用一两秒就给出了答案。提问者感到很是无趣:“你知道这个小技巧啊?”

“什么小技巧?”

“绝大多数数学家总是忽略能解决这个问题的简单方法,而去采用无穷级数求和的复杂方法。”

诺伊曼面露惊奇之色说“我用的是无穷级数求和的方法呀.”

(朱八八提示:所谓的小技巧就是,两个车手要一个小时相遇,所以苍蝇飞的路程显然是15英里)

还有一个故事是这样的:

若尔福·兰兹霍夫回忆:“有一次冯·诺伊曼、恩里科·费米和理查德·费曼都在泰勒的办公室一起讨论和计算问题。他们每隔几分钟就会暂停讨论并开始一轮计算。费米使用计算尺,费曼使用手摇式计算机,而冯诺依曼只凭心算。冯诺依曼几乎能在相差不大的时间内得到与其他二人相似的计算结果。”

诺伊曼自幼喜爱历史,后来成了业余的拜占庭史行家。他对我们上期的主角圣女贞德尤其感兴趣,能背诵贞德审讯的详情以及美国南北战争的细节。他的死党数学家乌拉姆回忆说:

1937年圣诞节刚过,他和冯·诺依曼驾车从普林斯顿出发,去达克大学参加美国数学家协会会议。当经过文明战争的四战场时,冯·诺依曼叙述了有关战斗的最细微的情节。他的历史知识堪称渊博,宛如百科全书,而他喜爱的和知道的最详尽的是古代史。

我们的小冯同学觉得数学很简单,那可真不是吹的,我们下面简单介绍下小冯同学在数学方面的成就,对数学没有兴趣的可以一目十行。

诺依曼在数学的诸多领域都进行了开创性工作,并作出了重大贡献。

1923年当诺依曼还是苏黎世的大学生时,就发表了集合论中超限序数的论文。他的关于序数的定义,现在已被普遍采用。

1928年诺依曼发表了论文《集合论的公理化》,用了一页多一点的纸就写好了系统的公理,它已足够建立朴素集合论的所有内容,他的公理化体系奠定了公理集合论的基础,直到今天,诺依曼的NBG系统仍是集合论最好的基础之一.

1932年,诺依曼发表了一系列有关遍历论的论文,贡献了遍历论的理论基础。对于诺伊曼在测度论和遍历理论方面所取得的成果,保罗·哈尔莫斯给予了如此的评价:“从文献数量上看,它们尚不及冯·诺伊曼全部科学论著的十分之一,但就质量而言,假使冯·诺依曼在其它领域没有成就,光这些也足以让他在数学史上留下不朽之名.”

1933年,冯·诺依曼群论方面的研究取得了突破,解决了希尔伯特第5问,即证明了局部欧几里得紧群是李群。

1936到1940年间,冯•诺伊曼写出了“算子环”的系列论文。算子环是有限维矩阵代数的自然推广,后来成为量子物理学的强有力武器,并由此发明了连续几何学。人们为了不能忘却的纪念,命名算子代数为冯·诺依曼代数。

此外冯·诺依曼在实变函数论、测度论、拓扑、连续群、格论等数学领域也取得许多丰硕的成果。

……

好了,可以先打住了,太多了,总之数学界坚持将他列入本世纪最伟大的数学家的行列。

诺依曼会七种语言,而且是精通那种。

诺伊曼还和我们之前八过的天才特斯拉一样,有着与生俱来的照相记忆能力,这是人类记忆力的最高境界,又称过目不忘。

赫尔曼·古德斯汀写下:「他的一个出众能力是他绝对精准的回忆。就我所知,冯·诺伊曼能够仅仅读过一次某段文字,接着一字不差地背诵出来,甚至在多年之后也可以流畅做到。他还可以将原本的语言翻译成英语,速度丝毫不减。有一次我想测试他的能力,于是问他双城记是如何开始的。接着他没有任何停顿,立即背诵起第一章,一直到十分钟后我要他停止才停止。」

但是诺依曼可不只想当个数学家,对他而言,生活不只有数学和远方,还有眼前的风花雪月。

 

作为一个高富帅,他常年西装革履,享受着柏林丰富的夜生活。

他的朋友费尔纳很是佩服冯•诺伊曼在夜店讲笑话的能力,认为其表现力甚至与他的数学才能相当。尤金.维格纳说诺依曼很有幽默感,“他这种讲故事和笑话的能力很受人即使是陌生人的喜爱,他可以在必要的时候变得简单快乐,但绝不轻浮愚蠢。”

但是诺依曼同学喜欢讲的不是一般的笑话,而是荤段子。

拥有照相记忆能力和超高语言天赋的他,储备的荤段子数量那可是相当丰富。

爱德华·泰勒说冯•诺依曼是自己唯一见过的一个能随时切换3种不同语言讲荤段子的人。

数学天才随时切换3种不同语言讲荤段子?只能说我们的平庸限制了我们的想象力。

但是我们还是可以试着极力想象下,比如通过我们的小哥费玉清,他从小就爱讲荤段子,而且他的每个荤段子的视频基本都是至少百万的点击量。

”费玉清是唯一一个在台上讲荤段子不会挨骂的艺人”“费玉清讲荤段子,全世界都原谅他”

因为无论是诺依曼,还是费玉清,他们讲的荤段子“荤而不淫,乐而不伤”。

在后台,大家百无聊赖时,小哥会用荤段子暖场制造气氛。

在很少有女性在场的时候,诺依曼会用荤段子融洽数学研讨会气氛。

对于这样的“暖男”朋友,你们一定要珍惜。

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北佛风光 回复 悄悄话 “朱八八注:当年以陈景润证明“1+2”命题为主题的文章在《人民文学》上发表后,哥德巴赫猜想成为中国民间科学爱好者的最爱,中国科学院每年都收到“几麻袋”的讨论或声称证明了“1+1”。但是,几乎没有多少民间科学家去碰黎曼猜想,尽管其意义更加重大,而且在长期高达一百万美元的重奖之下也无勇夫。原因很简单,除了羊群效应,还有像黎曼猜想这种的,民科估计连看题目都两眼一抹黑。”

哈哈, 博主说的这个很有道理。 本人当年在中科院数学所是看到过很多民间科学家声称证明了“1+1”。
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