APP下载

与诺贝尔奖比肩的世界数学大奖

2023-03-15林革

百科知识 2023年5期
关键词:阿贝尔沃尔夫获奖者

林革

众所周知,在学术领域,世界最著名、最顶尖的奖项非诺贝尔奖莫属。这个备受世界瞩目的奖项涉及文学、物理学、化学、医学及生理学等六个学科,以表彰在上述领域取得非凡成就的人士。获奖者除了可以得到巨额奖金外,还会在业界拥有崇高的学术地位和影响力,受人敬仰,青史留名。

令人困惑的是,被誉为“科学女皇的骑士”的数学并没有出现在诺贝尔奖的奖项中,尽管这难以置信,却是不争的事实。因为在诺贝尔的遗嘱中,的确没有设立数学奖。据说,在遗嘱的第一稿中,曾经提出过要设立数学奖,后来不知何故又被取消了,这也成为人们一直热议的话题。

数学缺席诺贝尔奖

学术界曾经为此进行过讨论,虽然最后不了了之,可有两种说法一直流传甚广。

第一种是在法国和美国流行的说法。与诺贝尔同时期的瑞典著名数学家米塔格·勒弗列尔曾是俄国彼得堡科学院的外籍院士,后来又成为苏联科学院外籍院士。据说,此人曾对诺贝尔夫人不敬,诺贝尔非常不喜欢他,而且迁怒到他所从事的工作—数学研究,因此没有设立诺贝尔数学奖。

第二种是在瑞典流行的一种说法。在诺贝尔订立遗嘱期间,瑞典最有名望的数学家就是米塔格·勒弗列尔。诺贝尔心里明白,如果设立数学奖,该奖项必然会被颁授给这位数学家,而诺贝尔很不喜欢他,所以最终在遗嘱里没有设立数学奖。

当然,这两种说法的真实性现已无从考证,也经不起推敲。史学家也不认为诺贝尔会心胸狭窄到把个人恩怨掺杂到科学研究的神圣事业中;但数学缺席诺贝尔奖的事实不免让人惋惜这个影响巨大的奖项不够圆满,对从事数学研究并取得杰出成就的数学家不够公平。这种无法弥补的巨大缺憾应该是诺贝尔本人始料未及的。

稍稍让人觉得安慰和庆幸的是,虽然诺贝尔奖中没有设立与数学相关的奖项,但数学家并没有与诺贝尔奖绝缘。在诺贝尔奖的各奖项中,时常可以见到数学家的身影。比如,1994年10月11日,瑞典皇家科学院宣布美国普林斯顿大学的数学家约翰·纳什与其他两位数学家荣获当年的诺贝尔经济学奖,以表彰他们在非合作博弈的均衡分析理论方面对经济领域做出的开创性贡献。这是“有93年历史的诺贝尔奖”第一次颁发给“做纯粹数学研究的学者”。还有加利福尼亚大学伯克利分校的美籍法国数学家罗拉尔·德布鲁,以供求理论的数学证明获得1983年的诺贝尔经济学奖。媒体认为,这对从事数理经济的研究人员是一个巨大的鼓舞。

世界数学四大奖

自1895年根据诺贝尔的遗嘱设立诺贝尔奖,直到37年后才由国际数学家大会设立菲尔兹奖,一举改变了国际上长期没有数学大奖的困窘状况。继这项被誉为“数学界的诺贝尔奖”之后,其他一些国际数学奖项如奈望林纳奖、沃尔夫奖和阿贝尔奖亦相继设立,并且逐步成为最具权威性的数学奖项。

菲尔兹奖

菲尔兹奖以已故的加拿大数学家J.C.菲尔兹的姓氏命名。菲尔兹强烈主张数学的发展应该是国际性的,他对于数学国际交流的重要性、对于促进北美洲数学的发展都抱有独特的见解,并满腔热情地做出了很大贡献。为使北美洲的数学能够迅速发展起来并赶上欧洲国家,菲尔兹最先在加拿大推进研究生教育,他还全力筹备并主持了1924年在多伦多召开的国际数学家大会。这次大会对于促进北美洲的数学发展和数学家之间的国际交流产生了深远的影响。

正是这次大会使菲尔兹劳累过度,健康状况每况愈下。当他得知这次大会的经费有结余时,萌生了把这些经费作为基金设立一个国际数学奖项的念头。菲尔兹为此积极奔走于欧美各国以寻求广泛支持,并打算于1932年在苏黎世召开的第九届国际数学家大会上亲自提出建议。不幸的是,未等到大会开幕,他就去世了。菲尔兹在去世前立下遗嘱,把自己的遗产捐献出来,与上述剩余经费一起作为奖金,并由多伦多大学数学系转交给第九届国际数学家大会。大会立即接受了这一提议。

菲尔兹本来要求奖金不要以个人、国家或机构名称来命名,而是用“国际奖金”的名义;但参会的数学家们为了表彰和缅怀菲尔兹的远见卓识、组织才能和他为促进数学的国际交流而做出的无私奉献,一致同意将奖项命名为“菲尔兹奖”。

与诺贝尔奖不同,菲尔兹奖只授予年龄在40岁以下的数学家,获奖人应该是过去4年内被公认的优秀数学家。1936年,芬兰的阿尔佛尔斯和美国的道格拉斯成为首次获得菲尔兹奖的数学家。不过,这在当时并没有引起人们的太多关注,甚至连许多数学专业的大学生也未必知道这一奖项,《科学》杂志也没有对获奖者及其研究成果进行报道。在随后的50多年中,情况慢慢发生了改变,菲尔兹奖的权威性逐渐获得数学界的广泛认可,几乎所有研究数学的青年人都把菲尔兹獎视为自身追求的国际最高奖项。

菲尔兹奖获得者会得到1枚金质奖章和1.5万加拿大元奖金。奖章的正面是阿基米德的浮雕头像。虽然奖金数目与诺贝尔奖奖金百万美元的金额相比可以说微不足道,但在青年数学家的心目中,它的地位无比崇高。其主要原因有三:第一,它是由数学界的国际权威学术团体—国际数学联合会主持,从全世界一流的青年数学家中评定、遴选出来的;第二,它在每隔四年才召开一次的国际数学家大会上隆重颁发,且每次获奖者仅有2~4名(一般只有2名),因此获奖的机会比获得诺贝尔奖的机会还要低;第三,获奖者的出色才干赢得了国际社会的广泛赞誉。

菲尔兹奖自1936年首次颁发 ,截至2022年共有64人获奖,他们都是数学界冉冉升起的璀璨明星。2022年的菲尔兹奖授予来自法国、美国、英国和乌克兰的4名年轻数学家。美籍华裔数学家丘成桐和澳籍华裔数学家陶哲轩分别于1983年和2006年获此殊荣。

奈望林纳奖

奈望林纳奖是在国际数学家大会上与菲尔兹奖同时颁发的另一项国际数学大奖。它设立于1981年,是为了纪念芬兰著名数学家奈望林纳,主要用来奖励在理论计算机科学方面取得杰出成就的年轻数学家。

奈望林纳于1913年进入赫尔辛基大学学习数学。1919年,获哲学博士学位。1922年,在赫尔辛基大学任教。1924年,应邀去德国哥廷根大学访学,同年当选芬兰科学院院士,后任芬兰数学会会长。1926—1940年,任赫尔辛基大学教授。1941—1945年,任该校校长,之后一直在该校任教。其中,1959—1962年,担任国际数学联盟主席。奈望林纳还是荷兰科学院院士、德国科学院与哥廷根科学院荣誉院士、瑞典皇家科学院和丹麦科学院外籍院士、法兰西学院通讯院士,曾获多所大学的荣誉学位。

作为芬兰现代数学的奠基人,奈望林纳的主要贡献在解析函数论领域,是现代亚纯函数理论的创始人。他的学生阿尔福斯就因对“奈望林纳理论”研究的系列成果获得首届菲尔兹奖。

1980年,奈望林纳去世。1981年,国际数学家大会执行委员会设立了“奈望林纳奖”,以纪念奈望林纳对现代数学的卓越贡献,并于1982年4月接受了赫尔辛基大学的馈赠,确定奖品为一枚金质奖章和一笔现金。

奖章的正面为奈望林纳的头像和“RH 83”字样(表示此奖章由设计者Raimo Heino于1983年首次铸造);其背面则是两个和赫尔辛基大学相关的图案—赫尔辛基大学校徽和“Helsinki”的编码。获奖者的姓名会被刻在奖章的边轮上。

与菲尔兹奖一样,奈望林纳奖也在每四年召开一次的国际数学家大会上颁发。该奖项同样要求得奖者必须在获奖当年的1月1日前不满40岁。二者所不同的是,奈望林纳奖的获奖者每次仅设一名。这个奖项原本计划从1982年的第19届国际数学家大会上开始颁发,可这次大会因故推迟到1983年。美国数学家塔尔扬在1983年成为奈望林纳奖的首位获得者。截至2018年,奈望林纳奖共有10位得主,最后一位获奖者是时年37岁的麻省理工学院教授康斯坦蒂诺斯·达斯卡拉基斯。

在2022年7月召开的第29届国际数学家大会上,原先的奈望林纳奖被算盘奖(IMU Abacus Medal)所取代。作为奈望林纳奖的延续,算盘奖同样授予在信息科学的数学方面做出杰出贡献的研究者,涵盖计算机科学的所有数学方向。

新设立的算盘奖由赫尔辛基大学和西蒙斯基金会联合资助。算盘奖获得者会得到1枚金质奖章和1万欧元的奖金。奖章由芬兰著名艺术家Martti Aiha设计,其正面雕刻的图案象征“数学家的算盘鸟”,一个身负算珠可以飞行的生物。艺术家通过融入飞鸟图案,着重表达了该奖项与数学工作中所包含的自由与博爱的人文理念。奖章背面刻着一些无序分布的图标,并由象征算法的线条联系起来。

2022年的算盘奖授予了普林斯顿大学的以色列数学家马克·布雷弗曼,以表彰他开创性的研究发展了信息复杂性理论,为利用信息理论推理通信协议搭建框架。他的工作使得直和定理(direct-sum theorems)为消减通信、巧妙协议压缩方法和新的抗噪声交互式通信协议提供了下限。

沃尔夫奖

1976年1月1日,R.沃尔夫及其家族捐献1000万美元成立了沃尔夫基金会,旨在促进全世界科学与艺术的发展。

沃尔夫生于德国,其父是德国汉诺威城的一位五金商人,也是该城犹太社会的名流。沃尔夫曾在德国研究化学,并获得博士学位。第一次世界大战前,他移居古巴。他用了将近20年时间,经過大量实验,历尽艰辛,成功发明了一种从熔炼废渣中回收铁的方法,从而成为百万富翁。1961—1973年,他担任古巴驻以色列大使;之后,便定居在以色列。他也是沃尔夫基金会的倡导者和主要捐赠人。

沃尔夫基金会的董事会由5名沃尔夫家族成员组成;理事会则由以色列文化教育部长负责,包括若干名以色列学者和官员;评奖事宜由专门的评奖委员会负责,评奖委员会由3~5名各学科的世界著名科学家组成,逐年更换。沃尔夫基金会章程规定,获奖人的遴选应“不分国家、种族、肤色、性别和政治观点”,颁奖仪式在耶路撒冷举行,由以色列总统颁授。

沃尔夫基金会设有数学、物理、化学、医学、农业5个奖项;1981年,又增设艺术奖。该奖项从1978年开始颁发,通常每年颁发一次,每个单项奖的奖金为10万美元,可以由几人分享。1991年,中国台湾科学家杨祥发获沃尔夫农业奖;2004年,有“杂交水稻之父”美誉的袁隆平也获此殊荣。2010年,丘成桐获沃尔夫数学奖。2011年,美籍华人邓青云教授荣获沃尔夫化学奖。至此,除了在艺术领域,华人科学家在其余5个领域都获得了沃尔夫奖。

沃尔夫奖中的数学奖尤其引人注目,因为诺贝尔奖中没有设立数学奖,而菲尔兹奖只针对40岁以下的年轻数学家,唯有沃尔夫数学奖在全世界范围以获奖者的终身成就来评定,因此,沃尔夫数学奖堪称当时数学领域的诺贝尔奖。1978—2022年,已有65位数学家获得沃尔夫数学奖。2022年的沃尔夫数学奖授予美籍罗马尼亚数学家、麻省理工学院教授乔治·卢斯蒂格,以表彰“其对表示论及其相关领域的开创性贡献”。

获得该奖项的数学家都是享誉数学界、闻名遐迩的当代数学大师,他们在某个数学分支上都有着极深的造诣和卓越贡献;而且博学多能,涉足多个分支,且均有建树,形成了著名的学派。这些获奖者的成就在相当程度上代表了当代数学的水平和进展。我国数学家陈省身由于在其主要工作领域微分几何学及相关分支中取得开拓性成就,于1984年获得沃尔夫奖,为我国赢得了荣誉。

菲尔茨奖只授予40岁以下的年轻人,意在鼓励获奖者继续探索,努力创造;但不能对一个数学家一生的成就给予评价。而沃尔夫奖恰好能弥补这一缺憾,并与菲尔茨奖互为补充,交相辉映。

阿贝尔奖

2001年,为纪念挪威天才数学家尼尔斯·亨利克·阿贝尔诞辰200周年,挪威政府拨款2亿挪威克朗(约合2200万美元)作为启动资金,专门为全球数学家设立了一项数学大奖—阿贝尔奖,专门奖励那些在数学领域做出了杰出贡献的科学家,且获奖者没有年龄限制。该奖仿效诺贝尔奖,自2003年始,每年6月在挪威首都奥斯陆颁发一次,奖金金额为600万挪威克朗(约合70万美元),是目前国际各数学奖项中奖金金额最高的,与诺贝尔奖的奖金金额不相上下。

阿贝尔是一位才华横溢却英年早逝的挪威数学家,在五次方程和椭圆函数研究方面远远走在时代的前面,但因其學术研究成果始终无法得到主流社会承认而贫病交加,不到27岁就因染上肺结核抱憾离世。在他死后,其卓越的学术成就才渐渐为数学界关注和公认,被誉为近代数学发展先驱之一。法国数学家埃尔米特曾感叹地说:“阿贝尔所留下的思想可供数学家们工作150年。”这种评价毫不夸张,只要翻开近代的数学教科书和各种数学专著就会发现,阿贝尔的名字不断出现,与之相关的数学概念和数学内容更是俯拾皆是。

阿贝尔奖的提名原则:每位数学家都可以向阿贝尔委员会推荐候选人,但只有阿贝尔委员会拥有最终向评奖委员会提名候选人的权利。阿贝尔评奖委员会由挪威自然科学与文学院的5名数学家院士组成,决定该奖项的最终归属。

挪威政府创立该奖的宗旨是为了鼓励和促进人类在数学领域的探索与研究,提高数学在社会生活中的地位,激励青少年学习数学的兴趣,同时也是为了弥补科学领域最高荣誉—诺贝尔奖中没有数学奖的遗憾。在阿贝尔奖创立之前,国际数学界最著名的奖项当属菲尔兹奖,但该奖不仅奖金少得可怜,约为诺贝尔奖奖金的1%,而且将获奖者年龄限制在40岁以下。以色列的沃尔夫奖虽然没有年龄限制,但在奖项评选中存在其他非学术因素。至于其他的数学奖项,要么颁奖周期过长,要么含金量不够,要么影响力有限等,都很难获得数学界的一致关注和认可。与以上的著名数学奖相比,阿贝尔奖尽管历史较短,但由于奖金金额较高,很快便为国际社会所公认,成为数学界的诺贝尔奖。

作为数学领域的最高奖项之一,阿贝尔奖迄今已颁发过17次。曾获得该奖项的数学家包括证明费马大定理的安德鲁·怀尔斯(2016年获奖)和1994年诺贝尔经济学奖得主约翰·纳什(2015年获奖)。令人惋惜的是,年过八旬的纳什从挪威获颁阿贝尔奖的归途中不幸因车祸罹难,阿贝尔奖也成为其坎坷人生的绚烂高光和绝唱。

2003年,巴黎法兰西学院的赛尔获得首届阿贝尔奖,2019年度阿贝尔奖的获得者是一位女性—来自美国普林斯顿大学高等研究院的凯伦·乌伦贝克,她凭借在“几何偏微分方程、规范理论和可积系统的开创性贡献”以及“在分析、几何和数学物理领域的工作上的深远影响”而获奖。乌伦贝克也是首位荣获阿贝尔奖的女性数学家。2022年的阿贝尔奖授予美国数学家丹尼斯·帕内尔·苏利文,以表彰其“在最广泛意义上对拓扑学的开创性贡献,尤其是代数、几何及动力学方面”。

【责任编辑】赵菲

猜你喜欢

阿贝尔沃尔夫获奖者
诺贝尔奖垂青气候科学,不仅是获奖者的成功,还是更多人的成功
吉恩·沃尔夫是科幻小说界的普鲁斯特
狄利克雷与阿贝尔收敛判别法的教学研究
作家风采 阿贝尔
有今天的成就 你最感谢谁?Ray Collins海景摄影师获奖者