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一生都在求知路上的有趣灵魂

他是二十世纪数学界的灵魂人物,甚至可以说因为他的出现,数学实现了从古典向现代的迈进。他就是布尔巴基学派的创始人安德烈·韦伊André Weil),一个在数学史上承前启后的传奇人物。
二十世纪初,庞加莱去世后,法国数学界出现了青黄不接的情况,主要原因是整整一代数学家都上了战场,大部分死于一战。正是因为有了韦伊,法国数学才重新焕发了新生。此外,他还给很多现代数学家,带来了重要的思想启示,其中就包括华人数学家第一人——陈省身先生。
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布尔巴基学派的创始人安德烈·韦伊
他一生都在游历、求知与交流。
他从小因数学和语言学的天赋,被当成神童。他还有个妹妹也很聪明,兄妹俩在竞争中成长。比如他们会比赛背剧本,输的人要挨耳光;还为了对话不被父母知道,他们竟然自学了德语。后来兄妹俩一个成了数学家,一个成了哲学家。
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左图:安德烈·韦伊(André Weil),右图:西蒙娜·韦伊(Simone Weill)
在大学期间,他有两位忘年交,雅克·阿达马Jacques Hadamard)和西尔万·莱维(Sylvain Lévi),分别代表了他所专注的两个领域:数学和梵文。毕业后,他游学至德国哥廷根,听了希尔伯特(David Hilbert)和诺特(Emmy Noether)的课,颇有收获,因为这些是他在法国完全接触不到的新思想。
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他是一位超级社牛,善于结交各类有意思的人。
他游历至瑞典时,结交了大他60岁的米塔格-列夫勒(Mittag-Leffler)。他看到列夫勒与庞加莱的老师埃尔米特(Charles Hermite)的往来信件,如获至宝。
列夫勒是谁?就是传说中抢走诺贝尔女朋友的数学大师,为诺贝尔不设数学奖背了很多年的锅。
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韦伊游历至印度时,遇到了正在进行非暴力不合作运动的甘地(Mahatma Gandhi),并为其精神所折服,与甘地相谈甚欢。
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圣雄甘地
韦伊兴趣广博、文理兼备。不但对梵文诗歌十分热衷,而且对中国文化也很痴迷,他读过《红楼梦》英译版,并表示若有来生,希望当一名研究中文诗歌的学者。
那时,法国因为数学家的断代,教他们的老师都已五六十岁。除了法国最伟大的微分几何学家埃利·嘉当Élie Joseph Cartan)外,几乎没人了解现代数学。而且数学教材也早已过时。
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嘉当父子
于是,当韦伊从印度回到巴黎时,就和埃利·嘉当的儿子亨利·嘉当Henri Cartan)召集了几个志同道合的年轻人,立志重编教材,要将现代数学结构化。这群年轻人用同一个名字写作,后来人们才得知,原来这个虚构的数学家名字——尼古拉·布尔巴基Nicolas Bourbaki),是一个年轻的学术团体,叫“布尔巴基学派”。
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第二排右二:安德烈·韦伊,第二排左一:亨利·嘉当
1935年底,布尔巴基(Bourbaki)的成员们一致同意以数学结构作为分类数学理论的基本原则。 
他们认为,数学世界中有几种基本的结构:代数结构、拓扑结构、序结构。这些结构经过混合和杂交,就得到数学的各种研究对象。
比如实数集合,从代数结构看是一个域,从拓扑结构看是单连通的,从序结构看是全序集。而拓扑群则是拓扑结构与群结构结合而成。因此,数学的分类就是以结构来划分,比如线性代数和初等几何研究的是同一种结构,而欧氏几何则是希尔伯特空间Hilbert space)在厄米算符(Hermitian  Operator)作用下的特殊情形。
他们开始挖掘更本质的东西,不再遵循经典数学的秩序,而是以全新的结构观点来统一整个数学。在他们的影响下,法国再次成为欧洲的数学中心。
有段子说,如果你问一个法国小学生1+2等于多少,他也许会说,我不知道1+2等于多少,但我知道1+2=2+1,因为整数加法构成一个阿贝尔群。群结构是整数加法更深层次的本质。
1939年战争前夕,他在芬兰被当成苏联间谍被捕入狱,差点遭到处决,幸得芬兰数学家出手相救,他在狱中也没闲着,竟然证明了有限域曲线的黎曼猜想。
出狱后他与妻儿团聚,并于1941年,前往美国。
韦伊曾关注过高维的高斯-博内公式,恰在这时(1942年),他看到了陈省身发表在《数学评论》(Mathematical Reviews)上的一篇论文,被陈省身在微分几何上的深刻见解所吸引。当赫尔曼·外尔(Hermann Weyl)邀请陈省身来普林斯顿时,韦伊十分赞同,而这彻底改变了陈省身的命运。
早在1936年,韦伊陈省身都参加过阿达马后来为朱利亚Gaston Julia组织的讨论班,都深受埃利·嘉当的学术影响。两人有共同的数学兴趣,经常一起讨论,很快成为至交。在韦伊的启发下,不久,陈省身就发表了他的成名作,完成了高维高斯-博内公式的内蕴证明,这也标志着现代微分几何的开端。
之后陈省身又与韦伊合作,进行了示性类和纤维丛理论的研究,从此树立了自己在几何领域的地位。
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然而,韦伊却没有这样的幸运,他还只是一位难民,没有稳定的工作,要为生计发愁。他因此还去巴西待了三年,在那里他遇到了代数几何学家扎里斯基Zariski),也就是广中平祐的老师,两人又成为好友。
1947年,终于时来运转,他返回美国,被芝加哥大学聘为教授,并与陈省身等数学家成为同事,芝加哥大学数学系也迎来了它的辉煌时刻。
八年1955年,韦伊前往日本参加代数数论会议,在那里他遇到了谷山丰Yutaka Taniyama)和志村五郎Goro Shimura),这两位日本数学家正在研究椭圆曲线和模形式之间的关系,韦伊对此兴趣浓厚,三人进行了多次讨论,这也促成了后来“谷山-志村猜想”的提出,而这个猜想成为怀尔斯证明费马大定理的关键。
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韦伊见证了费马大定理的证明1995年),兴奋不已。不过他最大的愿望还是希望能看到黎曼猜想被证明。
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他曾在狱中对黎曼猜想进行过深入研究,并一度认为离完成证明仅一步之遥。他激动地将这个想法告诉陈省身,这也是陈省身让弟子丘成桐Shing-tung Yau)去挑战黎曼猜想的原因,不过幸好当时丘成桐已经有自己的目标——卡拉比猜想,否则很有可能现在还默默无闻。
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陈省身的弟子丘成桐
韦伊提出的韦伊猜想,成为代数几何的中心问题,后来被格罗腾迪克Alexandre Grothendieck等数学家完成证明,构成了代数几何的基础,影响了至少三分之一菲尔兹奖得主的数学成就。
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韦伊一生精通多个领域。国际数学家大会将数学划分为19个分支,而韦伊至少在其中8个分支中有重要贡献。有数学家认为韦伊塑造了20世纪的数学("I think of him as one of the few people who shaped the mathematics of the 20th century, his ideas are still fundamental."),还将他誉为二十世纪最伟大的数学家。
他之所以能取得如此非凡的成就,除了他的天赋之外,这与他的一个重要理念有关,那就是:读大师经典、听大师讲座,尽力去接触第一手的思想源泉。
他认为:“要想掌握高深的知识,唯一的途径是阅读大师本人的著作。”他在一次演讲中提到:“年轻人做数学就要看高斯、黎曼、阿贝尔、庞加莱等人的著作。”
这与“第一性原理”有些类似,回归源头,才能了解大师高观点下的深刻思考,而这恰恰是给后人提供无尽启发的思想源泉。



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