数学天才哈代:我自豪我从未做过任何有用的事( 三 )


显然,他没有预见到基于相对论基本结果 E=mc^2 的原子弹竟然会在他有生之年的某一天应用于战争、乃至结束二战,而最初为战争服务的编码(有许多是基于数论)现在也应用于日常生活中,比如保障了你银行卡的密码安全 。
哈代在强调数学职业的优越性,同时也指出,做数学与当和尚修行截然不同:
当这个世界都疯狂了的时候,数学家可能发现数学是一种无与伦比的镇静剂 。因为数学在一切艺术和科学中是最为阳春白雪的,数学家应该是所有人中最易于找到象牙塔的人 。正如罗素所说,在这座象牙塔中,“我们较为高尚的感情冲动中至少有一种,能够完全逃脱现实世界沉闷的流放 。”可惜的是,这里一定要提出一个非常严格的限制条件:这样的一位数学家的年纪不能太大 。数学不是冥思苦想的修行,而是一门创造性的学问,凡是失去创造力和创作欲的人,都不能从中得到很多慰藉;这是数学家要不了多久就可能碰到的情况[注:可能有很多人感觉中枪了,如我们] 。可是到了那样的境地,他也就不是什么重要角色,也不必为他操心了 。[好了,请大家也不必为我们担心了 。]
插话:哈代对罗素讲
如果我能通过逻辑证明你将在五分钟之内挂掉,我会为你的将挂而伤悲,
不过我的伤悲很快就会被证明的乐趣覆盖 。
这句话主要表明,哈代欣赏证明的力量 。
哈代在《辩白》中多次提及数学创造力的与时俱下,例如:
每个数学家都应谨记,比起其他任何艺术和科学,数学更是年轻人的游戏……[注:菲尔兹奖只颁发给40岁以下的数学家,因此怀尔斯没有得到菲尔兹奖]
伽罗瓦在21岁去世,阿贝尔在27岁去世,拉马努金在33岁去世,黎曼在40岁去世 。曾经有一些人在相当晚的时候才做出伟大的工作 。高斯关于微分几何的论文在他50岁时才发表(不过他在十年前就有了基本的想法) 。我从没见过哪个年过半百的数学家开创重大的数学进展 。[注:他确实没有见过张益唐!]
如果一个处于成熟年龄的人对数学失去了兴趣,放弃了数学,这无论对于数学还是对于他,损失都不像是有多么严重 。
一个数学家到了60岁也许仍然很有能力,但不能期待他有原创性的思想 。
五、哈代的数学工作及其影响
哈代在数论、函数论、不等式等领域皆有重要贡献,此处相对专业,我们略去 。我们只提一点,哈代在zeta函数方面的工作、哈代与拉马努金在划分数方面的工作、哈代与李特伍德在华林问题方面的工作,哈代在不等式方面的工作,对塞尔伯格、闵嗣鹤、拉德梅赫、华罗庚、陈景润、陈木法都有深远的影响 。
此外,哈代对遗传学也有贡献,著名的哈代-温伯格原理,就是哈代的板球友向他请教孟德尔遗传理论的结果 。
六、哈代对英国本科数学教育的贡献
哈代认为,英国的数学如此落伍,根源就在Tripos制度 。Tripos是剑桥大学本科生的荣誉学位考试 。起初,这个制度是为了达到一个并不太高的目标——决定申请(学士)学位者水平的高低——所用的手段;后来Tripos本身反而变成目标 。在哈代看来,Tripos本意是用来提拔英国数学未来的带头人,结果反而成了他们的枷锁 。
他后来对伦敦数学会报告说:
依我看,这个制度在原则上就不对,其腐败的程度并非改良二字可以解决 。我不赞成改良,这个制度根本就应取消 。
在几位比较年轻的资深同事的共同努力下,哈代终于让管理校政的理事会很不情愿地答应了一些改革 。最主要的就是分等而不再排名次 。从1910年开始,Tripos只分优等、二等和三等“优等第一”这个头衔被取消,从而减轻了不少压力,也用不着再为夺魁而聘请私人教师 。
剑桥大学数学系本科生主页(https://www.maths.cam.ac.uk/undergrad)上的一个Tripos考题:
如图,证明人在深水中平稳游泳时激起的波浪其夹角总是2arcsin(1/3) 。

数学天才哈代:我自豪我从未做过任何有用的事

文章插图

七 、哈代的历史地位
1930年成立普林斯顿高等研究所时,所长弗莱克斯纳在全球物色一流的数学家时,得到专家(应该是普林斯顿大学的维布伦)的如下答复:
牛津的哈代和哥廷根的外尔是世界上数一数二的数学家,而伯克霍夫则是美国最好的数学家 。
外尔是希尔伯特的衣钵传人,陈省身先生曾对他有下述评价:
历史上是否会再有像外尔这样广博精深的数学家,将是个有趣的问题 。