故事始于一個尋常的午后,空氣中彌漫著知識的靜謐氣息。
者坐在詹姆斯·西蒙斯——這位在數(shù)學(xué)、金融和慈善領(lǐng)域都留下了深刻印記的傳奇人物對面。
西蒙斯,一個眼神中閃爍著智慧光芒的長者,
即將娓娓道來他那段充滿轉(zhuǎn)折與發(fā)現(xiàn)的非凡人生。“您可以說是數(shù)學(xué)界出類拔萃的人物了,
”采訪者開場,“年輕時就已經(jīng)在哈佛和麻省理工授課。后來,
國家安全局(NSA)主動找上門來,那是怎么回事呢?”西蒙斯微笑著,
回憶的閘門緩緩開啟。“確切來說,也不是他們直接找上我,”他糾正道,
“他們在普林斯頓專設(shè)有一個機構(gòu),國防分析研究所(IDA),專門雇傭數(shù)學(xué)家,
用于破解密碼之類的。我本來就知道這個機構(gòu)的存在。他們的政策非常誘人,
因為你可以把半數(shù)時間花在你自己的數(shù)學(xué)研究上,還有至少一半的時間要為他們解決事務(wù)。
而且,他們給的報酬非常豐厚。這有著無法抵抗的誘惑力。所以,我就去了那兒。
”“所以您曾是個密碼破譯者?”“對?!薄爸钡侥怀戳??”采訪者帶著一絲好奇。
西蒙斯坦然承認(rèn):“嗯,我確實被炒了,對?!薄盀槭裁茨兀?/p>
”這個問題似乎觸及了故事的一個關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點。西蒙斯的神情變得嚴(yán)肅起來,
仿佛又回到了那個充滿爭議的年代?!鞍?,為什么呢……我之所以被解雇,
是因為當(dāng)時正值越南戰(zhàn)爭之際。我組織內(nèi)的最高領(lǐng)導(dǎo)是個好戰(zhàn)分子,
名叫麥克斯韋·泰勒將軍。
他給《紐約時報》雜志版塊的封面故事寫了一篇關(guān)于我們?nèi)绾卧谠侥汐@得勝利的文章。
我不喜歡那場戰(zhàn)爭,我覺得那很蠢。于是,我給《紐約時報》寫了封信。
他們后來刊登了出來。那封信寫道,如果還有人記得麥克斯韋·泰勒的話,
不是每個在他手下工作的人都同意他的觀點。我給出了我自己的觀點。”他停頓了一下,
仿佛在權(quán)衡當(dāng)時的言辭?!昂冒?,我可以想見那將……”采訪者插話。
“(我的觀點)是和泰勒將軍不一樣的,”西蒙斯繼續(xù),“但最后,也沒人說什么。后來,
我當(dāng)時是29歲,有個孩子來采訪我,說他是《新聞周刊》的特約記者。他想要與我面談,
問我是如何實踐我的觀點的。我告訴他,我現(xiàn)在(戰(zhàn)爭期間)主要是做數(shù)學(xué)研究,
戰(zhàn)爭結(jié)束后我才會主要給他們做事。接著,
我做了那天最明智的一件事——我告訴我當(dāng)?shù)氐纳纤荆医邮芰四莻€訪問。他問我,
‘你怎么說的?’我就把我說的告訴了他。然后他說:‘我必須要給泰勒打個電話。
’他打給了泰勒,花了十分鐘。又過了五分鐘,我就被解雇了。”這個戲劇性的解雇,
在許多人看來或許是職業(yè)生涯的挫折,但對西蒙斯而言,卻開啟了新的篇章?!癘K,
但這并不是一件壞事,”他平靜地說,“那并不糟,因為你接下來去了紐約石溪大學(xué),
使你的數(shù)學(xué)生涯更上一層樓。你開始和這個人一起共事。這是誰呢?”采訪者指著一張照片。
“噢,陳(陳省身),”西蒙斯眼中閃過一絲敬意,“陳是本世紀(jì)最偉大的數(shù)學(xué)家之一。
我在伯克利當(dāng)研究生的時候就已經(jīng)知道他了。我?guī)е恍┫敕ㄈフ宜芟矚g這些想法。
我們一起開展這項理論研究。你可以在這里看到,就是這個。
”他指著圖表上的一段公式或圖形。“基于這項研究,你們一起發(fā)表了一篇著名的文章。
您可以給大家解釋一下這項研究嗎?”西蒙斯哈哈大笑起來。“不,”他說,“我的意思是,
我可以向某些人解釋……”他再次笑了起來,“要不講下這個?但不是很多人。
”“我記得您告訴我,它和球體有關(guān)。我們從這里說起吧?!辈稍L者試圖引導(dǎo)?!按_實,
但我要講一講那項研究。它確實和這球體有關(guān),但在此之前我要說,
這是一個非常棒的數(shù)學(xué)理論。我非常喜歡研究它的過程,陳也一樣。
它甚至開創(chuàng)了一個現(xiàn)在很繁榮的副領(lǐng)域。但更有趣的是,
它正巧可以應(yīng)用于物理——一個我們完全不了解的東西,至少我是完全不了解的。
我覺得陳也不會了解太多。在文章發(fā)表大約十年后,
普林斯頓一個叫艾德·威滕(Ed Witten)的人開始把它應(yīng)用于弦理論。
俄羅斯人開始把它應(yīng)用在被稱為‘凝聚體’的物理學(xué)中。如今,
這些被稱為‘陳-西蒙斯不變量’的東西,衍伸進(jìn)了很多物理學(xué)理論中。
”他臉上露出不可思議的表情?!斑@非常不可思議。我們根本不懂物理,
我從沒想到它可以被應(yīng)用于物理學(xué)。但這就是數(shù)學(xué)的迷人之處,你永遠(yuǎn)不知道它將去往何處。
這太奇妙了?!辈稍L者深有感觸:“我們談到人類的思想,無論是否觸及到真理,
是如何被進(jìn)步的理論所改變的。無意間,在不了解任何物理學(xué)的情況下,
您提出了一個數(shù)學(xué)理論,發(fā)現(xiàn)數(shù)十年之后,它已經(jīng)被深度應(yīng)用于描述真實的物理世界了。
那是怎樣發(fā)生的呢?”西蒙斯聳聳肩,再次笑了。“天知道,”他說,
“有個著名的物理學(xué)家維格納(Wigner),
他寫過一篇名為《數(shù)學(xué)在自然科學(xué)中不可思議的有效性》的文章。某種程度上,
數(shù)學(xué)植根于真實世界。某種意義上,我們學(xué)著計算、測量,每個人都會這樣。
接著它就自己繁榮了起來,卻又常常回過頭來挽救大局。廣義相對論就是一個例子。
閔可夫斯基給出了他的四維空間理論,而愛因斯坦意識到,‘嘿!就是這玩意兒,
可以用來表達(dá)我的廣義相對論!’你永遠(yuǎn)也想不到。就是這么神奇。”“對,很神奇。
這是一個精巧的數(shù)學(xué)模型。給我們講講吧?!辈稍L者指著一個幾何模型?!班?,這是一個球,
”西蒙斯拿起模型,“球體。外面有格子狀的框架。你知道,這些正方形。
我接下來要展示的,最初是由十八世紀(jì)偉大的數(shù)學(xué)家歐拉發(fā)現(xiàn)的,
后來逐步發(fā)展成為數(shù)學(xué)中非常重要的一個領(lǐng)域——代數(shù)拓?fù)?、幾何學(xué)。
上面的那篇文章是基于這個理論基礎(chǔ)的。是這樣子的:它有8個頂點,12條邊,6個面。
如果你算一下,頂點數(shù)減邊的個數(shù)加上面的個數(shù)(8-12+6),會得到2。好,
2是個好數(shù)字。我們還可以這樣算,表面覆蓋了三角形。這樣的話,有12個頂點,
30條邊,和20個面,鋪了20片。
頂點數(shù)減邊的個數(shù)加上面的個數(shù)(12-30+20),還是等于2。事實上,
你隨便怎么算,用各種多邊形和三角來覆蓋表面,混在一起,
再計算頂點數(shù)減邊的個數(shù)加上面的個數(shù),總是會等于2。這兒有另外一個形狀,
”他拿起另一個模型,“它有一個環(huán)面,或者說輪狀表面。表面附有長方形,
形成的16個頂點,32條邊,16個面。點減邊加面(16-32+16),結(jié)果是0。
并且總是0。每次你用正方形或三角形或類似的形狀覆蓋一個環(huán)形,你總會得到0。
這就是歐拉示性數(shù),也是一種拓?fù)洳蛔兞?。相?dāng)神奇,無論你怎么做,總會得到相同的答案。
這是自十八世紀(jì)中葉以來,首次算是進(jìn)入了一個如今被稱為代數(shù)拓?fù)涞膶W(xué)科。
”“您自己的研究,是把像這樣的一個概念推進(jìn)到了高維空間理論、高維空間物體,
并發(fā)現(xiàn)了新的不變量?”“對。之前已經(jīng)有高維空間不變量了,
龐特里亞金類(Pontryagin classes),事實上,
還有陳類(Chern classes)。這些類型的不變量有很多。
我努力研究其中一個,用組合數(shù)學(xué)的方法而非傳統(tǒng)方法給他們建模,從而得出了這個成果。
我們揭示了一些新的東西。但如果沒有歐拉先生,寫下了近70卷數(shù)學(xué)著作,
還有13個子女——顯然在他寫作時承歡膝下——如果沒有歐拉先生,
可能就不會有這些不變量了。所以這至少給這個精彩的思想增加了一絲風(fēng)味。
”故事的敘述轉(zhuǎn)向了西蒙斯人生中另一個同樣傳奇的篇章——金融。
“讓我們談?wù)勎乃噺?fù)興(Simons所創(chuàng)立的科技公司),”采訪者說,
“因為您帶著那個精彩的想法,曾在國安局做著一名密碼破譯者。
您開始在金融業(yè)做密碼破譯者。
我覺得您應(yīng)該沒買有效市場理論(有效市場假說認(rèn)為市場價格波動是隨機的,
交易者不可能持續(xù)從市場中獲利)。二十年后,您突然找到一種創(chuàng)造驚人收益的方法。
您解釋給我的方法,您所做之事的卓越之處,并不只是收益的規(guī)模,
更是因為相比其他對沖基金,您的方法有著出奇低的波動性和風(fēng)險。您究竟是怎么做到的呢,
Jim?”西蒙斯的神情變得更加專注?!拔夷茏龅?,是因為我聚集了一個非常優(yōu)秀的團隊。
我開始經(jīng)商的時候,已經(jīng)有點厭倦數(shù)學(xué)了,人近四十,有些小錢。我開始經(jīng)商,
而且進(jìn)行得很順利。光憑運氣賺了相當(dāng)多的錢。我的意思是,我覺得那完全是運氣。
這當(dāng)然不是數(shù)學(xué)建模。但過一陣子,當(dāng)我看著那些數(shù)據(jù),
我意識到那里面好像存在著某種結(jié)構(gòu)。我招募了一些數(shù)學(xué)家。我們開始建立一些模型,