數(shù)學(xué)界的諾貝爾獎(jiǎng)

蘇道

在全世界范圍內(nèi)，諾貝爾獎(jiǎng)是最為人所熟知的科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)，每年都有非常杰出的物理學(xué)家、化學(xué)家、生物學(xué)家和醫(yī)學(xué)家獲得這份值得驕傲的榮譽(yù)。但是在諾貝爾獎(jiǎng)中卻沒有數(shù)學(xué)的獎(jiǎng)項(xiàng)，雖然數(shù)學(xué)是所有自然科學(xué)的基礎(chǔ)。不過我們不必為此感到太過遺憾，因?yàn)樵跀?shù)學(xué)界中同樣有非常重量級(jí)的獎(jiǎng)項(xiàng)，有“數(shù)學(xué)界的諾貝爾獎(jiǎng)”之稱的菲爾茲獎(jiǎng)（Fields Medal）正是其一，該獎(jiǎng)堪稱數(shù)學(xué)界的王冠。

菲爾茲獎(jiǎng)的由來

菲爾茲獎(jiǎng)的正式名稱是“國際杰出數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)獎(jiǎng)”（The International Medals for Outstanding Discoveries in Mathematics），是在由國際數(shù)學(xué)家（IMU）聯(lián)盟主辦、每4年舉行一次的國際數(shù)學(xué)家大會(huì)（ICM）上頒發(fā)的獎(jiǎng)項(xiàng)。國際數(shù)學(xué)家大會(huì)是國際數(shù)學(xué)界的盛會(huì)，屆時(shí)頂級(jí)數(shù)學(xué)家齊聚一堂，研討數(shù)學(xué)發(fā)展的現(xiàn)狀和未來。因?yàn)槊?年舉辦一次，ICM也被譽(yù)為數(shù)學(xué)界的奧林匹克盛會(huì)。我國曾于2002年舉辦過第二十四屆國際數(shù)學(xué)家大會(huì)。

菲爾茲獎(jiǎng)設(shè)立于1932年，每次會(huì)授予2～4位有卓越貢獻(xiàn)的數(shù)學(xué)家。獲獎(jiǎng)?wù)邥?huì)獲得一枚金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)录?5000加拿大元的獎(jiǎng)金。雖然獎(jiǎng)金數(shù)額無法與諾貝爾獎(jiǎng)相比，但由于菲爾茲獎(jiǎng)得主的成就和貢獻(xiàn)在數(shù)學(xué)界均堪稱一流，因此為其贏得了“數(shù)學(xué)中的諾貝爾獎(jiǎng)”的美譽(yù)。

菲爾茲獎(jiǎng)最大的一個(gè)特點(diǎn)是獎(jiǎng)勵(lì)年輕人。此獎(jiǎng)只授予40歲以下的數(shù)學(xué)家（這一點(diǎn)在開始時(shí)只是不成文的規(guī)定，后來正式做出了明文規(guī)定），即授予那些對(duì)未來數(shù)學(xué)發(fā)展有重大作用的年輕人。事實(shí)上，菲爾茲獎(jiǎng)的得主，確實(shí)都是數(shù)學(xué)天空中升起的燦爛明星，是數(shù)學(xué)界的精英，有的已經(jīng)成為當(dāng)代數(shù)學(xué)大師。

諾貝爾獎(jiǎng)獎(jiǎng)金以瑞典克朗為單位（瑞典雖然是歐盟成員國，但不是歐元區(qū)國家）是因?yàn)橹Z貝爾就是瑞典人，那菲爾茲獎(jiǎng)獎(jiǎng)金又為何以加元為單位呢？原來，該獎(jiǎng)的設(shè)立者約翰·查爾斯·菲爾茲（John Charles Fields，1863-1932）正是一位加拿大數(shù)學(xué)家。菲爾茲在代數(shù)函數(shù)論方面有過重要的貢獻(xiàn)，還當(dāng)選過加拿大皇家科學(xué)院的主席，他一生都致力于推動(dòng)數(shù)學(xué)的發(fā)展，強(qiáng)烈倡導(dǎo)數(shù)學(xué)的發(fā)展應(yīng)該是國際性的。20世紀(jì)20年代末他開始籌備這一獎(jiǎng)項(xiàng)，1932年他在去世前在遺囑中為該獎(jiǎng)捐出47000加元。1936年，以菲爾茲名字命名的數(shù)學(xué)獎(jiǎng)首次頒發(fā)，遺憾的是他卻沒能看到這一幕。設(shè)立之初菲爾茲獎(jiǎng)的名氣并不大，甚至在數(shù)學(xué)界也少有人知。但是該獎(jiǎng)憑借其權(quán)威性在隨后不斷擴(kuò)大自身的影響力，終于成為“數(shù)學(xué)界的王冠”。

耀眼的菲爾茲獎(jiǎng)得主

時(shí)至今日，菲爾茲獎(jiǎng)已經(jīng)走過了78年的歲月，共有56位數(shù)學(xué)家被授予該獎(jiǎng)。

拒絕領(lǐng)獎(jiǎng)的怪才

格里戈里·佩雷爾曼（Grigori Yakovlevich Perelman）的經(jīng)歷很傳奇。2006年這位俄羅斯數(shù)學(xué)家因?yàn)樽C明了龐加萊猜想而獲得了當(dāng)年的菲爾茲獎(jiǎng)，可謂眾望所歸，因?yàn)榉▏鴶?shù)學(xué)家龐加萊在1904年提出的龐加萊猜想可以說是拓?fù)鋵W(xué)中最著名的未解難題，100多年后終于得到了證明。但是令人驚訝的是，佩雷爾曼卻拒絕前往西班牙馬德里領(lǐng)獎(jiǎng)，并表示對(duì)得獎(jiǎng)毫無興趣。這并不是佩雷爾曼第一次表現(xiàn)出拒絕的態(tài)度，他曾先后拒絕過多所美國著名學(xué)府執(zhí)教的邀請(qǐng)，拒絕過俄羅斯科學(xué)院院士的稱號(hào)，拒絕過1996年歐洲數(shù)學(xué)會(huì)頒發(fā)的“杰出數(shù)學(xué)家獎(jiǎng)”，更是拒絕過美國克萊數(shù)學(xué)研究所頒發(fā)的獎(jiǎng)金為100萬美元的“千年數(shù)學(xué)大獎(jiǎng)”（該獎(jiǎng)針對(duì)“世界七大數(shù)學(xué)問題”而設(shè)立，解決每個(gè)問題的研究者都可以獲得100萬美元的獎(jiǎng)勵(lì)，龐加萊猜想正是七個(gè)數(shù)學(xué)問題之一）。

“我認(rèn)為我所說的任何事情都不可能引起公眾的一絲一毫的興趣。我不愿意說是因?yàn)槲液芸粗刈约旱碾[私，或者說我就是想隱瞞我做的任何事情。這里沒有頂級(jí)機(jī)密，我只不過認(rèn)為公眾對(duì)我沒有興趣?！?/p>

—格里戈里·佩雷爾曼

唯一超過40歲的獲獎(jiǎng)?wù)?/p>

前面提過，菲爾茲獎(jiǎng)最大的特點(diǎn)是獎(jiǎng)勵(lì)年輕的數(shù)學(xué)家，但有一個(gè)例外是安德魯·懷爾斯（Andrew John Wiles），他在證明費(fèi)馬大定理時(shí)已經(jīng)超過40歲，無法獲得。但國際數(shù)學(xué)家聯(lián)盟還是在1998年的國際數(shù)學(xué)家大會(huì)上授予他國際數(shù)學(xué)聯(lián)盟特別獎(jiǎng)以彌補(bǔ)這一遺憾。

“……再?zèng)]有別的問題能像費(fèi)馬大定理一樣對(duì)我有同樣的意義。我擁有如此少有的特權(quán)，在我的成年時(shí)期實(shí)現(xiàn)我童年的夢(mèng)想……那段特殊漫長的探索已經(jīng)結(jié)束了，我的心已歸于平靜?！?/p>

——費(fèi)馬大定理終結(jié)者，安德魯·懷爾斯

獲獎(jiǎng)的華人

菲爾茲獎(jiǎng)的歷史上并不缺少華人的身影。1982年波蘭華沙國際數(shù)學(xué)家大會(huì)因政局不穩(wěn)推遲一年舉行，1983年丘成桐獲菲爾茲獎(jiǎng)，成為首位獲得該獎(jiǎng)的華人數(shù)學(xué)家。作為當(dāng)代極具影響力的數(shù)學(xué)家之一，丘成桐在拓?fù)鋵W(xué)、代數(shù)幾何等多個(gè)領(lǐng)域均有杰出貢獻(xiàn)。他證明了卡拉比猜想，而以他的名字命名的卡拉比-丘流形成為物理學(xué)中弦理論的基本概念。此外，丘成桐一直關(guān)心中國數(shù)學(xué)的發(fā)展，在內(nèi)地和香港設(shè)立了三個(gè)數(shù)學(xué)中心，還倡導(dǎo)發(fā)起了國際華人數(shù)學(xué)家大會(huì)。

另一位獲得過菲爾茲獎(jiǎng)的華人數(shù)學(xué)家是陶哲軒。他出生在澳大利亞，自幼年時(shí)期便展現(xiàn)出數(shù)學(xué)天分，12歲獲國際數(shù)學(xué)奧林匹克競(jìng)賽金獎(jiǎng)，21歲在普林斯頓大學(xué)獲得博士學(xué)位，24歲即成為美國加州大學(xué)洛杉磯分校正教授，成為該校有史以來最年輕的正教授。2006年，他因?yàn)樵谡{(diào)和分析方面的研究成果而獲得了菲爾茲獎(jiǎng)。此外他還獲得過多項(xiàng)數(shù)學(xué)大獎(jiǎng)，包括2014年數(shù)學(xué)突破獎(jiǎng)，該獎(jiǎng)的獎(jiǎng)金高達(dá)300萬美元。

“丘成桐的故事就是展示中國的一個(gè)窗口，通過他可以看到一個(gè)擁有五千年歷史傳統(tǒng)的國家，欲與現(xiàn)代科學(xué)結(jié)合在一起，如果這種交融獲得成功，那么最后可能就會(huì)重塑世界科技的平衡?！?/p>

——《紐約時(shí)報(bào)》

“莫扎特的音樂只有一種風(fēng)格，陶哲軒的數(shù)學(xué)卻有很多種風(fēng)格，他大概更像斯特拉文斯基?！?/p>

——查爾斯·費(fèi)弗曼教授（另一位菲爾茲獎(jiǎng)得主）

首位女性獲獎(jiǎng)?wù)?/p>

長期以來，菲爾茲獎(jiǎng)都是男性數(shù)學(xué)家的專利，因?yàn)閺?936年開始，從未有女?dāng)?shù)學(xué)家獲得過菲爾茲獎(jiǎng)，直到2014年這個(gè)狀況才發(fā)生變化。在韓國首爾召開的2014國際數(shù)學(xué)家大會(huì)上，來自伊朗，現(xiàn)任教于美國斯坦福大學(xué)的瑪利亞姆·米爾扎哈尼（Maryam Mirzakhani）因?yàn)閷?duì)黎曼曲面和及其?？臻g的動(dòng)力學(xué)和幾何學(xué)的突出研究而獲得了菲爾茲獎(jiǎng)，成為該獎(jiǎng)的首位女性獲得者。也許這一成就的意義不亞于1903年居里夫人成為首位女性諾貝爾獎(jiǎng)獲得者。值得注意的是，居里夫人獲獎(jiǎng)時(shí)諾貝爾獎(jiǎng)剛剛設(shè)立3年，而2014年距離菲爾茲獎(jiǎng)設(shè)立已經(jīng)有78年的歷史。

師生共得菲爾茲獎(jiǎng)

中國有句古話：“名師出高徒”，這句話用在米爾扎哈尼身上再合適不過，因?yàn)樗诠鸫髮W(xué)讀博士期間的導(dǎo)師柯蒂斯·麥克馬倫（Curtis McMullen）正是1998年菲爾茲獎(jiǎng)獲得者。如果我們仔細(xì)觀察諾貝爾獎(jiǎng)獲得者之間的關(guān)系的話，就會(huì)發(fā)現(xiàn)這種師承關(guān)系也非常明顯，由此也可以認(rèn)識(shí)到大師的傳道授業(yè)解惑有多么重要。

“米爾扎哈尼在數(shù)學(xué)技巧和數(shù)學(xué)文化方面有很高造詣，同時(shí)兼有超凡技術(shù)能力和雄心壯志，富有遠(yuǎn)見和好奇心。”

——國際數(shù)學(xué)家大會(huì)

其他數(shù)學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)

除了菲爾茲獎(jiǎng)，數(shù)學(xué)界還有其他的重要獎(jiǎng)項(xiàng)，包括阿貝爾獎(jiǎng)（Abel Prize）和沃爾夫數(shù)學(xué)獎(jiǎng)（Wolf Prize in Mathematics）。

獎(jiǎng)金不菲的阿貝爾獎(jiǎng)

阿貝爾獎(jiǎng)是挪威政府于2001年為紀(jì)念2002年挪威數(shù)學(xué)家尼爾斯·亨利克·阿貝爾（Niels Henrik Abel）誕辰200周年而出資

2億挪威克朗設(shè)立。2003年，挪威科學(xué)與文學(xué)院正式開始評(píng)選并頒發(fā)阿貝爾獎(jiǎng)。該獎(jiǎng)每年評(píng)選一次，獎(jiǎng)金數(shù)額約合80萬美元，與諾貝爾獎(jiǎng)的獎(jiǎng)金數(shù)額接近。

象征終身成就的沃爾夫獎(jiǎng)

沃爾夫獎(jiǎng)（Wolf Prize）是世界上著名的多學(xué)科獎(jiǎng)之一。1976年，沃爾夫基金會(huì)在以色列成立。1978年，該基金會(huì)開始頒發(fā)沃爾夫獎(jiǎng)。沃爾夫獎(jiǎng)主要是獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)推動(dòng)人類科學(xué)與藝術(shù)文明做出杰出貢獻(xiàn)的人士，每年評(píng)選一次，最初分別獎(jiǎng)勵(lì)在農(nóng)業(yè)、化學(xué)、數(shù)學(xué)、醫(yī)藥和物理五個(gè)領(lǐng)域內(nèi)取得突出成績的人士，1981年增設(shè)藝術(shù)領(lǐng)域的獎(jiǎng)項(xiàng)（建筑、音樂、繪畫、雕塑四大項(xiàng)目之一）。1984年一代微分幾何大師陳省身獲得沃爾夫數(shù)學(xué)獎(jiǎng)，成為首位獲得該獎(jiǎng)的華人數(shù)學(xué)家。2010年，丘成桐也獲得該獎(jiǎng)，而他在美國加州大學(xué)伯克利分校讀博士期間的導(dǎo)師正是陳省身。

菲爾茲獎(jiǎng)的歷史就相當(dāng)于數(shù)學(xué)史的一個(gè)縮影。前文提到的“千年數(shù)學(xué)大獎(jiǎng)”設(shè)立于2000年，7個(gè)問題中到目前為止只有佩雷爾曼證明了龐加萊猜想，其余6個(gè)都尚未得到證明。我們有理由期待數(shù)學(xué)家們?cè)谖磥淼慕艹龉ぷ鲿?huì)最終解決這些世紀(jì)難題，而菲爾茲獎(jiǎng)得主的名單上也會(huì)記錄下這些非凡的名字。

（責(zé)任編輯/李平）