阿尔福斯是二十世纪最杰出的一位复变函数理论家。他在荣获菲尔兹奖半个世纪之后,于1981年因对复变函数基本理论的贡献及其几何分析方法的创立而荣获沃尔夫数学奖。沃尔夫数学奖颁奖词中如此评价他,“半个多世纪以来,复变函数理论一直受到荣休教授拉尔斯·阿尔福斯的思想和工作的引导……他一次又一次地尝试并解决整个学科的中心问题,而其他数学家则一次又一次地受到他多年前所做工作的启发。”
数学菲尔兹奖(Fields Medals,正式名称International Medals for Outstanding Discoveries in Mathematics)是国际数学联盟(International Mathematical Union)旗下国际数学家大会上颁发的一个重要奖项。
该奖项是根据加拿大皇家学会院士、数学家约翰·查尔斯·菲尔兹(John Charles Fields,1863-1932)的意愿以他的遗产设立的。菲尔兹奖每四年颁发一次,授予当年元旦前未满40岁的有卓越贡献的优秀数学家。按规定每次最多可有四位受奖人,但传统上每次只颁发给两位,每人一枚金质奖章和1500美元奖金。
第一次菲尔兹奖于1936年颁发,授予29岁的芬兰数学家拉尔斯·阿尔福斯(Lars Valerian Ahlfors,1907-1996)和39岁的美国数学家杰西·道格拉斯(Jesse Douglas,1897-1965)。
阿尔福斯证明了法国数学家阿诺·丹乔伊(Arnaud Denjoy,1884-1974)在1907年提出的一个猜想,即“全纯函数的不同有限渐近值的个数不大于该函数阶的两倍”,并发展了复变函数和黎曼曲面的几何分析方法;道格拉斯则证明了由意大利裔法国数学家约瑟夫-路易斯·拉格朗日(Joseph-Louis Lagrange,1736-1813)于1760年提出、后来由意大利数学家约瑟夫·普拉托(Joseph A. F. Plateau,1801-1883)总结出来的一个数学问题,即给定边界的最小曲面的存在性。
阿尔福斯1907年4月18日出生在芬兰赫尔辛基。他家至少从爷爷一代开始就居住在奥兰群岛(Aland Islands)。该群岛是芬兰的一部分,但大部分居民是瑞典人而且全岛只说瑞典语。“阿尔福斯”是典型的瑞典姓氏,他一家几代人也都只说瑞典语。父亲卡尔·阿克塞尔(Karl Axel M. Ahlfors,1874-1961)出生在奥兰群岛,年轻时是一名机械工程师,后来成为赫尔辛基理工学院的工程学教授。
母亲西瓦·赫兰德(Siev? Helander,1881-1907)在生下阿尔福斯时难产去世。他有两个姐姐:Aune(1902-1921)和Isa(1905-1990)。父亲后来再婚,有一个小女儿。
阿尔福斯小时候在赫尔辛基一间瑞典语私立学校读书。在学校里,他开始学习芬兰语,同时也学习德语、英语和法语。在家里,阿尔福斯三岁起父亲便经常问他一些简单有趣的数学问题,因此他从小就对数学着迷。
他并不是神童,在家里跟着两个小姐姐学习数学。他喜欢读书,最大的乐趣是做数学习题。但他不喜欢运动,总觉得周末和假日不上学很无聊。他喜欢学习各种语言,而最不喜欢学习的是历史课。此外,他学会了拉大提琴。在家里,父亲对他的学习从来都不施加压力。他后来回忆道:“在见过许多同辈天才少年被望子成龙过于心切的父母逼成庸才之后,我非常感谢父亲的克制。当年我们的高中课程并不包括微积分,但我设法自学了一些。
这要归功于我经常偷偷地去看父亲家藏的工程学书籍。”起初,父亲希望他成为一名工程师,但意识到他对数学充满热情却无法掌握好机械知识时,父亲便改变了想法,希望他成为一名数学教授。
阿尔福斯1924年中学毕业后就读于赫尔辛基大学,并于1928年春毕业,获哲学学士学位。他决定留校继续学习数学,成为了恩斯特·林德洛夫(Ernst Leonard Lindel?f,1870-1946)和罗尔夫·奈望林纳(Rolf Herman Nevanlinna,1895-1980)两位教授的研究生。
阿尔福斯在哈佛工作直至1977年70岁时退休。之后,他和家人定居在波士顿地区。1996年10月11日,阿尔福斯在麻省Pittsfield的一家疗养院因肺炎去世,享年89岁。
阿尔福斯毕生取得好几项重要数学成果。
他不但证明了丹乔伊猜想,还推进了函数值分布理论并从几何角度推导出奈望林纳理论,又与德国数学家赫伯特·格罗茨奇(Herbert Gr?tzsch,1902-1993)和保罗·泰希米勒(Paul Teichmüller,1913-1943)以及苏联数学家米哈伊尔·拉夫连季耶夫(Mikhail Lavrentiev,1900-1980)等人一起,建立了拟共形映射(quasi-conformal mapping)理论。
该理论后来在计算机图形学等工程技术中有很成功的应用。阿尔福斯和拉脱维亚裔美国数学家利普曼·贝尔斯(Lipman Bers,1914-1993)合作,在德国数学家菲利克斯·克莱因(Felix C. Klein,1849-1925)引进的克莱因群方面做了许多重要工作。他开创性地研究了高维空间中的拟共形变形(quasi-conformal deformations)。
特别是,他将当时全新的拓扑学和微分几何学的方法引入到复变函数理论研究中,对黎曼曲面几何分析作出了一系列重要贡献。
阿尔福斯在他的职业生涯中获得过许多荣誉和奖励。
除了菲尔兹奖和沃尔夫奖之外,他还获得1960年美国工业和应用数学学会的约翰·冯·诺伊曼讲座奖(John von Neumann Lecture Prize)以及1982年美国数学学会的勒罗伊·斯蒂尔奖(Leroy P. Steele Prize)。他在1986年担任国际数学家大会名誉主席,是唯一被三次邀请到国际数学家大会上作大会报告的数学家。
他获得美国波士顿大学、芬兰奥博大学、瑞士苏黎世大学和英国伦敦大学授予荣誉博士学位。他还被遴选为芬兰国家科学院、瑞典皇家科学院、丹麦皇家科学院和美国国家科学院院士。