陶哲轩无与伦比的头脑(转)




今年四月的一天，加州大学洛杉矶分校一间不起眼的办公室外面，学生们迈着悠闲的步子，而在办公室里面，数学家陶哲轩正思忖着水自发爆炸的概率问题。一组被广泛运用的方程描述了流体（比如水）的特性，但他告诉我，这些方程好像不能解释为什么不规则的涡流没有自发内收，进而收紧成为一个激烈漩涡，直到漩涡中心的能量密度变为无限大：一个灾难性的“奇点”。某人往大学教工中心旁的喷泉投掷一美分，或是在圣莫妮卡（Santa Monica）沙滩用一块石头打水漂，可能看上去能够导致连锁反应，这种反应可甚至能掀翻整个南加州。

事实并非如此，“却没人能准确地解释原因”，陶哲轩解释道。这个难题困扰了学界数十年之久，而陶哲轩最近正在尝试某种解题方法。这个方法既有奇思妙想，又有荒诞不经的一面，仿佛是《爱丽丝梦游仙境》里遗失的章节。

他说，想象有个聪明绝顶的人用纯水造了一台机器。它由相互制约的水流而非杆子和齿轮构成。陶哲轩说的时候用手在空中比划形状，就像一位魔术师。再来想象，这台机器能制造一台更快、更小型的复制品，后者还能延续此特性，如此循环，直到出现一台“占据极小空间并具有无限速度的机器，而它爆炸了。”陶哲轩并不是要提议打造这样一台机器——“我不知道怎么做！”他大笑着说。这只是一场思想实验，就像爱因斯坦当年推导狭义相对论时做的那样。但是陶哲轩解释道，如果他能在数学上证明原则上这样一台魔幻装置是可以实现的，那就意味着，事实上，水能爆炸。而在这个过程中，他也将解决纳维叶—斯托克斯问题的全局正则性问题（译者注：Navier-Stokes方程，描述粘性不可压缩流体动量守恒的运动方程），而这个问题自它被提出之后一个多世纪以来，一直都是数学界最重要的研究内容之一。

四十岁的陶哲轩坐在床边的书桌旁，桌沿上的纸张随意摆放着。他踩着勃肯凉拖，穿着皱巴巴的蓝灰色的Polo衫与袖口翻起来的牛仔衫，身材瘦弱，一点也没有教授的架子。而他身后是一张杏色的沙发，沙发对着一块黑板，横跨整个房间，上面写满了数学符号。沙发没有贴着墙壁，为的是腾出空间停放他骑着上班的旧山地车。房间的另一边放着一个纤维板搭的书架，上面的书随意地堆着，里面包括他的两本著作《紧性与矛盾性（Compactness and Contradiction）》与《庞加莱的遗产：第一部（Poincaré’s Legacies, Part I）》，陶哲轩十几岁就开始著书，现在已经出版了16册。

出生在澳大利亚南部的陶哲轩，很早就小有名气了。家乡的报纸《广告者报（The Advertiser）》曾刊出头条：“小哲轩——七岁的高中天才”。剪报上还有一张他在高二数学课上的照片，照片中小个儿的陶哲轩穿着一件V领外套与白色高领毛衣，为了能和一位年龄是他两倍的姑娘共用一张桌子，他跪在了他的椅子上。他的老师告诉记者，他几乎教不了陶哲轩什么东西，因为陶哲轩总是比别的同学提前学两课时。（陶哲轩在两岁的时候就自学了阅读。）

几个月后，在学年刚过一半的时候，陶哲轩跳级开始上12年级的数学课。三年后，年仅十岁的陶哲轩成为国际数学奥林匹克竞赛史上最年轻的奖牌获得者。从此他开始频繁获奖，包括麦克阿瑟天才奖，与菲尔兹奖，后者被认为是数学界的诺贝尔奖。现在，许多人认为陶哲轩是他这一代最出色的数学家。

那个春日，我去他的办公室拜访他，当陶哲轩回想起他迄今为止的学术生涯，他说他对数学的观念从小就彻底地改变了。他用一种轻快的澳洲口音说道：“当我一点点长大的时候，我清楚我想成为一名数学家，但我并不知道那究竟是要干什么，我有点以为会有一个组织交给我要解决的问题。”但事实是，真正数学家做的事和学生时期的做题技巧和公式背诵完全不沾边。甚至那些大学时代经历了巨大成功的人也可能缺少数学家的某些素质。陶哲轩发现，对于数学这门古老的艺术而言，速度的重要性远远不及耐心和狡黠，以及爵士乐大师身上那种即兴发挥和合作的天赋。陶哲轩现在认为，年轻时的自己，那位震惊数学界的奇才，并不是真正地在做数学研究。“就好像你学音乐，却只是一直在练习音阶，学习乐理”，他将目光移向窗外，阳光洒在他的脸上，“我在很久之后才知道数学更深层的含义。”