孤独、圣殿与虚空 | 一位数学家的传奇人生

作者: 陈关荣

来源: 赛先生

发布日期: 2015-07-12

亚历山大·格罗滕迪克是一位殿堂级的数学家,他在代数几何领域做出了卓越贡献,尽管个人生活和政治立场复杂,但他对数学的贡献和影响深远。

亚历山大·格罗滕迪克(Alexandre Grothendieck)是一位殿堂级的数学家,他的名字在全世界数学家中赢得了极高的尊敬。格罗滕迪克于1928年3月28日出生于德国柏林,1942年,父亲被纳粹杀害,他和母亲一同被送进集中营,直至1945年才恢复了自由。之后,格罗滕迪克随母亲定居于蒙彼利埃的一个小村庄,他很少去学校上课,喜欢自学,还独自研究体积的概念,从中他“发现”了测度。

1947年,格罗滕迪克有幸获得了法国大学互助会奖学金,来到了巴黎。这时他才从大学数学教授那里得知,他的测度概念早在1902年就由数学家勒贝格引进了。他有幸获大数学家亨利·嘉当推荐,进入了巴黎高等师范学院开办的研究班。后来,格罗滕迪克师从布尔巴基学派成员洛朗·施瓦茨教授。

格罗滕迪克读书和做研究工作都十分努力。后来他的同窗数学家Paulo Ribenboim回忆说,有一次导师施瓦茨建议他和格罗滕迪克交个朋友,一起出去玩玩,这样格罗滕迪克就不会没日没夜地工作了。多年以后,格罗滕迪克在巴西的同事Chaim Honig也说,格罗滕迪克过着一种斯巴达克式的孤独生活,仅以香蕉牛奶度日,完全沉浸在自己的数学迷宫里。

1953年,格罗滕迪克在提交博士论文时再次犹豫起来——委员会要求他只能从手中的六篇文章里挑选一篇提交——但是他的每一篇论文都有足够的水准和份量。最后,他选定了研究“拓扑张量积和核空间”的论文。毕业后,由于国籍记录被战火毁灭了,格罗滕迪克无法在法国找到一个正式的研究员职位。当时若想取得国籍,得先去服兵役,但那是他不可能接受的。

于是他离开法国,在巴西逗留了一段时间,然后访问了美国堪萨斯大学和芝加哥大学。期间,他在泛函分析方面取得了卓越成果,但随后转向研究代数几何学。1956年,他回到巴黎,在法国国家科学研究院谋得了一个位置。那时,他致力于拓扑学和代数几何的研究。普林斯顿高等研究院的著名数学家阿曼德·波莱尔回忆说:“我当时就很确定某些一流的工作必将出自其手。

最后他做出来的成果远远超出了我的预想:那就是他的Riemann-Roch定理,一个相当美妙的定理,真是数学上的一个杰作”。简单地说,格罗滕迪克给出了这个定理的一种新描述,揭示了代数簇的拓扑和解析性质之间极其隐蔽而重要的关系。

1958年的确是不平凡的一年。在这一年,著名的法国高等科学研究院成立,格罗滕迪克是其创始成员之一。据说,曾经有访客因没见到研究所里陈放什么书籍而感到惊讶。格罗滕迪克解释说:“在这里我们不读书,我们写书”。事实上,在IHÉS期间,他开辟了自己的代数几何王国。后来被誉为代数几何“圣经”的《代数几何原理》前八卷就是在1960~1967年间他与让·迪厄多内在这里合作完成的。

上世纪60年代中,格罗滕迪克在IHÉS的工作状态和今天许多数学教授没有什么两样:整天和同事探讨问题、与来访专家交流、指导学生研究、撰写文章书稿,等等。他这十年中无日无夜地工作,研究代数几何的基础理论,此外便没有别的爱好和兴趣。

1966年,格罗滕迪克荣获菲尔兹奖。但是他拒绝前往在莫斯科召开的国际数学家大会接受颁奖,以此抗议苏联对东欧一些国家的军事干预。1969年,格罗滕迪克愤然离开了IHÉS,原因是研究院创始人Leo Motchane接受了来自军方的研究经费,将他的代数几何方法用于军事密码的编制。

1973年,格罗滕迪克获聘为蒙彼利埃大学终身教授,在那里一直工作到1988年六十岁时退休。随后,他隐居在附近的Les Aumettes村庄,过着与世无争的生活。认识格罗滕迪克的人都说,尽管个人生活有时放荡不羁,但从小在极度困厄中长大的他,一生对受迫害者和穷困人群的命运充满同情,常常为他们提供力所能及的援助。

1988年4月,格罗滕迪克拒绝了瑞典皇家科学院授予他和学生皮埃尔·德利涅的克拉福德奖,表示他对时下政界和学界的各种腐败及欺世盗名现象非常不满。背后原因当然还包括了他和德利涅的一些私人恩怨。同年,他也拒绝了接受一些数学家为祝贺他六十岁生辰而编辑的文集The Grothendieck Festschrift,说最好别把他的工作如同“婚礼上的五彩纸花”那样拿去到处张扬。

于是文集被搁置了许多年,第一、二集到2006年才正式面世,而第三集则于2009年出版。

2014年11月13日,格罗滕迪克在法国Saint-Girons医院辞世,享年86岁。

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