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庞加莱猜想证明背后的秘闻

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《纽约客》 2006年8月28日文章(http: //www.newyorker.com/fact/content/articles/060828fa_fact2 MANIFOLD DESTINY -- A legendary problem and the battle over who solved it 原文作者是SYLVIA NASAR 和 DAVID GRUBER)细述丘成桐、田刚在俄国数学家Grigory Perelman解决the Poincaré conjecture(庞加莱猜想)的过程中的所作所为,深刻分析了各方在陈省身先生身后对“最有影响的海外数学家”位子的争夺,爆料许多不为人知的丑恶和善良。该文对认识前一段丘成桐对北大辱骂的原因有深刻的揭示。文章太长,我无暇全文翻译,只是摘出部分译出,加上一些我的评论以飨读者。若有网友能帮助译出,则是广大网民的幸运,先谢谢了。

丘成桐是哈佛大学数学教授,弦理论权威,霍金先生是丘成桐的好友,其访问香港和大陆的盛事都是丘成桐先生一力促成。丘成桐认为他的这两位学生是中国数学界的骄傲,为完成庞加莱猜想做出了巨大的贡献,而俄国数学家Grigory Perelman拒绝对他的证明作细致的说明。注意此时已经是证明发表四年以后丘成桐说的话。

2002年11月Grigory Perelman在Internet 上公布了他的证明。八个月内又公布了其他俩个部分。经过四年和多位数学家的仔细评价,一般都认为Grigory Perelman已经证明了猜想。使人惊讶的是他的证明中并没有提及庞加莱猜想,对此的证明只是他多个结论中的一个而已!天才!高人!兴趣事最好的老师,天冷得俄国常常有奇才。IMU国际数学家大会决定八月二十二日授予Grigory Perelman费尔茨奖,丘成桐先生就是在三十三岁的时候获得此项奖励而名声远扬的。

IMU主席Ball先生秘密游说Grigory Perelman接受费尔茨奖,再一次说明世界数学界已经认可了Grigory Perelman的工作。可惜Grigory Perelman认为只要各位认可了他的证明,其他的就没有意义了。了不起的俄国人!真正的数学家!Grigory Perelman不要数学家作朋友,不知是不是因为他们太聪明?拒绝领取四年一次的世界数学界的最高奖励,Grigory Perelman的内心世界让人难以琢磨。不过比起那些逐利之徒,高洁不知多少倍。

克莱数学所是数学界的神圣殿堂,其地位不亚于普林斯顿的高等研究所。他们在世纪之初出资悬赏一百万美元给十个数学问题。庞加莱猜想是其中最早获得解决的。此种做法是有历史传统的,上个世纪欧洲也有类似的悬赏。奖金给谁,意味着世界对个人贡献的公认。

犹太人Grigory Perelman多才多艺,就是朋友太少。可能是沉湎于思考,不过他的朋友因该是真朋友,尤其是比较文中的几个中国人朋友而言。Grigory Perelman并不是孤僻的人,在美国呆过多次,也有一些中国朋友,象田刚先生。他是北大数学系毕业生,没记错的话应该是八零级的,赴美拜在丘成桐先生门下。现在MIT任教,亦在北大兼职,是世界优秀的青年数学家。

第一个因庞加莱猜想相关理论获得费尔茨奖的人是普林斯顿的 Thurston。康奈尔大学的Hamilton 的贡献也为数学家们所公认,而丘成桐和Hamilton 是多年的好友。丘成桐积极鼓励Hamilton是他相信Hamilton能解决庞加莱猜想。Hamilton对女人的兴趣不知有没有下降,不过可以肯定的是Hamilton开始积极行动向猜想进攻。

陈省身先生是数学大家,也是丘成桐的恩师。他建立的南开数学所一直是中国的一流研究机构。丘成桐希望能成为陈省身先生的接班人,无可争议。哈佛大学一直致力于网罗丘成桐,三顾而后成。丘成桐对中国数学发展的贡献是大家公认的。包括提携后进、设立奖金、建立浙江大学和中科院晨兴数学所等。

加州伯克利的Steve Smale也是因对猜想优异的工作获得费尔茨奖的。他说:“北大的大礼堂里都是尿的臊味,(数学系)所有的助理教授加在一起只给一间办公室,而且工资极低.”这一点我是知道的。北大数学系八十年代有六位学部委员,办公室统共不会超过十间。基本上谁都没有专门的办公室。至于尿臊味,我确实没闻到过,霉味倒确实有。

在伯克利当访问学者时,Grigory Perelman从Hamilton那里学习了很多东西,他曾经试图和Hamilton讨论庞加莱猜想的证明,可惜Hamilton听不懂,或许是根本就看不起这个无名的俄国人。

斯坦佛大学问Grigory Perelman要简历,实在是件愚蠢的事。看来Grigory Perelman从1993年开始,已经全力向猜想进军了。而且当时他确实是想留在美国,毕竟数学家生活在美国要比当时混乱的俄国要好得多。只是最后他拒绝了所有的工作机会,回到俄国。因为回俄国工作更有效率,这很耐人寻味。成功源于专注,专注因为兴趣。看看富裕后的中国,还有几个教授愿意坐冷板凳?或许下一代科学家会回归我们书生的传统。但愿!

在取得一定的进展后,Grigory Perelman请求Hamilton给他的工作提意见,而且再次要求他们一起工作,Hamilto再次无语。看来Hamilton是一个傲慢而且愚蠢的数学家。拒绝一位天才的合作要求,只会让他前进的脚步更加缓慢,或许他自1992年以后就江郎才尽了。

丘成桐比不知道Hamilton的猜想工作陷入困境。他对于自己在数学界的地位越来越担心,尤其是在中国的影响力,一位年轻的学者越来越可能超越他而作为陈省身先生的继承人。尽管丘成桐不断地发表文章,但过去的二十多年里,他没有大的成果。“丘成桐希望成为几何之王。”加州石溪分校的几何学家Michael Anderson说: “他相信一切均应有他来决定,由他来控制。他不喜欢别人涉足他的领地。”为了控制他的领地,丘成桐逼迫他的学生朝大问题前进。在哈佛,他有一个恶名昭著的既困难有严格严格的微分几何课程,每周三次,每次三小时。每一个学生都拿到一个最近发表的证明,要求重新构架证明、寻找错误、和是填补漏证。丘成桐相信数学家必须清晰,对学生特别强调一步一步的严格。

补漏是数学家获得原创名望的方法之一,但是必须确实是对方证明的某一部分有错,或是逻辑上有遗漏,证明不能成立。如果隐含的步骤能由专家补充,则证明可以认为是正确和完整的。换句话说没有漏,只是高手的简略。Fermat 定律得证明就出过这样的事。1996年伯克利一位年轻的几何学家Alexander Givental证明了镜面对称中的一个数学猜想。该猜想是弦理论的基础。尽管其它数学家觉得他的证明极难理解,但基本上都乐观认为他解决了这个问题。有一位几何学家说:“那时没人说证明不完整或不正确。”

1997 年秋,丘成桐的一个学生刘克峰,斯坦佛大学教授,在哈佛的一次镜面对称的学术会议上讲话。据两位在场的几何学家讲,刘给会议演算了一个及其类似 Givental证明的证明,称是他与丘成桐、及丘的另一位学生共同的文章。“刘仅仅把Givental称之为对此领域做过贡献的长长人员名单中的一个。”一个几何学家说。(刘坚持他的证明完全不同于Givental的证明。)

与此同时,Givental收到署名为丘成桐与他的同事的电子邮件,解释他们发现了Givental的证明不通,而且证明的说明令人困惑。丘成桐他们找到了自己的证明。他们赞扬Givental令人惊奇的主意,还写道:“在我们的最终成文中,你的重要贡献将会被感激。”

几周后《AJM亚洲数学杂志》刊登了“镜面原理I”的文章。AJM是丘成桐共同主编的一本国际性数学杂志。在该文中丘成桐和其它的作者一起宣称这是镜面假设 “第一个完整的证明”。他们只是在过去的成果中提到Givental的工作。“很不幸,”他们写道,Givental的证明“在多为知名专家阅读后证明是不完整的。”可是他们却没提及任何一个数学意义上的漏洞。

Givental十分吃惊。“我想知道他们反对的是什么,”他告诉我们。“并不是想暴露他们什么,或是保护自己什么。”在1998年3月,Givental发表了一篇包括三页脚注的文章,论述两个证明中的众多一致性。几个月后,芝加哥大学一位年轻数学家因资深同事的要求对此事进行调查,结论是Givental的证明是完整而正确的。丘成桐说他和他的学生在此证明上进行了多年的工作,而且是独立获得结果的。“我们有自己的想法,并把它写了下来。”他说。

大约也是在这个时候,丘成桐和陈省身先生、及中国数学界的第一个严重冲突发生了。多年来,陈省身先生都致力于在北京召开一次国际数学大会。据多位IMU中活跃的数学家描述,在最后时刻丘成桐依然费尽全力让会议在香港举行。可是他没能获得足够的赞同票,IMU最终决定2002年国际数学家大会在北京举行。(丘成桐矢口否认曾努力让会议在香港举行.)在IMU代表团中,有一个小组负责指定大会发言人。而其中就有丘成桐最成功的学生—田刚。早时的田刚在纽约大学任教,而且是和 Grigory Perelman在一起,现在到了MIT。北京的组织委员会也邀请田刚作全体发言。注意大会发言是数学世界对数学家地位的认可,全体会议的发言人数及少。

2000 年三月丘成桐发表了一篇领域里综述文章,他很吃惊地发现田刚及他们的研究被越来越多的引用。作为反击的手段,在数学大会开始的前几天的2002年8月底,丘成桐在北京召开了他的第一次北京弦理论学术会议。丘成桐邀请了霍金及多为诺贝尔奖金获得者与会。当时的中国报纸充斥着著名科学家的照片。丘成桐甚至安排了与会的科学家们一起拜访江泽民。一位参与组织国际数学家大会的数学家回忆说当时的机场高速公路边贴满了由霍金照片的宣传画。

丘成桐一直相信Hamilton会解决庞加莱猜想,而他们是朋友。Grigory Perelman在2002年11月11日通过电子邮件告知丘、田、Hamilton等他在xiv.org 上发表了他的证明。Grigory Perelman说:“如果我错了,有人使用我的工作得到了一个正确的证明,我将很高兴。我从来没有认为我是猜想的唯一解答人。”

田刚和Grigory Perelman是多年的好友,很兴奋可以理解。于是田刚邀请Grigory Perelman在2003年4月开始到MIT讲述他的证明。普林斯顿,加州石溪分校也纷纷发出邀请。Grigory Perelman痛快接受。

Hamilton和丘成桐被Grigory Perelman的声明震惊。“我们觉得没人可以找到答案。”丘成桐在北京告诉我们说:“但是2002年Grigory Perelman发表了一个东西。他只是走了一个捷径,没有如我们的详细地证明。”

Grigory Perelman对Hamilton的感激难以言表。从石溪追到哥伦比亚期望得到Hamilton的意见,可小心眼的Hamilton始终未发一言。为何?丘成桐在各种会议上一直坚持认为该证明可能有大的漏洞。现在看来这种说法与其说是科学的谨慎,不如说是嫉妒。在2004年丘成桐在美国自然科学基金申请到近一百万美元,用以研究和应用Grigory Perelman的“突破”。要知道问题解决意味着众多的数学家变得没有目标。

田刚是受克莱所委托对Grigory Perelman证明进行评价的科学家之一。此项评价是为其一百万美元的悬赏的根据。丘成桐被排除在外。2004年9月,田刚认定Grigory Perelman的证明正确。

五个月后陈省身先生去世。丘成桐为确定自己而不是田刚为继承人的行为变得越来越恶意。“这是有关在中国和海外中国人的领袖地位,”普林斯顿数学系前任主任 Joseph Kohn 说:“丘成桐并不嫉妒田刚的数学成就,但是他嫉妒田刚在中国的影响。”尽管在中国大陆没有长时间的生活经历,丘成桐认为他是中国人。

接下来的夏天。丘成桐回到中国,接受了一系列的采访,攻击田刚和北大的数学家们。在一家北京的科技报纸上,大标题赫然写着“丘成桐鞭挞中国学术腐败”。丘成桐说田刚是“一团糟”。他谴责田刚在多个中国大学兼职,每年收取12万5千美元,而只在中国大学工作几个月,而学生每月生活费仅几百美元。他还指责田刚剽窃抄袭,以次充好,胁迫学生再论文上加上自己的名字。“由于是我提携他到今天的学术地位,我对他的不当行为也应负责。”丘成桐对记者解释为什么他要站出来说话的理由是这样说。在另一个采访中,丘成桐描述了1988年费尔茨奖评奖委员会通过了田刚的初选的情形,丘成桐在不同的场合为田刚获奖的游说活动,包括 1994年美国自然基金给与田刚50万美元的奖金。丘成桐这一年把朱熹平与曹海东召唤之门下,着重研究庞加莱猜想。田刚对丘成桐的攻击很震惊,作为丘成桐的学生,他觉得自己能做的事情很少。“他的指责毫无根据。”田刚说。“我十分认同中国的文化,老师就是老师。对老师应该尊重。我很难想出能做什么。”

2006 年4月13日,任AJM编委的31位数学家收到丘成桐和共同总编的一个电子邮件,告知他们有三天时间来审阅朱熹平与曹海东的文章。题为: “Hamilton-Perelman理论与 Ricci流:庞加莱和几何猜想”。邮件并没有附上文章、报告、摘要或是参考,但说杂志要发表这篇文章。至少有一位委员要求看一下该文,但被告知文章还看不到。4月16日曹收到丘成桐的信息告知AJM已经接受了该文,在杂志的网页上出现了文章的摘要。

一个月以后,丘成桐和克莱所主席Jim Carlson 在剑桥午餐。他告诉Jim 想用朱熹平与曹海东的文章换田刚和Morgan的手稿复印件。因为他担心田刚会偷窃朱熹平与曹海东的工作。他想给双方评估对方工作的权利。“我和 Carlson午餐时要求交换双方的手稿,以使得确认没有偷窃存在。”丘成桐说。Carlson拘谨地拒绝了,因为还没有收到田刚和Morgan的完整报告。

文章在接下来的一周文章发表,名字改为“庞加莱和几何猜想的完整证明:Ricci流的Hamilton-Perelman理论应用”。 2006年6月3日在中科院晨兴数学所,丘成桐说:“中国数学家做出了30% 的贡献。”他大致的分派是Halmilton 50%,Perelman 20%。

可熟悉Perelman证明的数学家不同意朱熹平与曹海东的三百多页论文为庞加莱猜想贡献了新的东西。“Perelman已经完整正确给出了证明。”John Mogan 说:“我没看出他们作出了什么不同的东西。“

6月12日受丘成桐邀请,霍金先生再一次到北京参加北京弦理论会议。期间再次大肆攻击北大的海外学人计划,调门极高。北大、教育部在极度被动中谨慎做答,新闻界十分热闹。

“我对丘成桐对奖赏的急切觉得十分困惑,”MIT教授Dan Strooock是丘成桐的好友,他说:“这家伙作的工作十分优秀,得到了所有该得到的。我觉得在此分一杯羹对他毫无意义。”或许丘成桐在Calabi猜想的证明中就是处于Grigory Perelman的位置,当年和法国人Calabi 分享猜想证明的成绩,可能对丘成桐的世界观产生了重要的影响。

“如果每一个人都是诚实的,思想的交换是自然的。”许多数学家认为丘成桐对庞加莱猜想的行为破坏了这个基本的伦理原则。而且担心它造成的破坏对职业精神的影响。“政治、权术和控制在我们的社区里没有位置,他们威胁这个领域的纯洁。”Phillip Griffiths说。这位先生是国际知名的微分几何大家。

当问及朱熹平与曹海东的工作时,Grigory Perelman说:“我不清楚他们的贡献,显然朱没有搞清楚我的证明,于是就重做了一遍。”说及丘成桐时,他说:“我并不生气,有人作的更坏。当然许多数学家要诚实一些,但是他们大多是跟从者。他们有多或少的诚实,但都忍受那些不诚实的人。”

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