布尔巴基是20世纪最重要的数学家之一,编撰了数十卷《数学原本》,信奉公理体系与结构主义思想。他也是最神秘的数学家,只闻其声不见其人,流传着许多关于他的传说。事实上,他是一个虚构的人物,其背后是布尔巴基学派——一群年轻的法国数学家最初为了编写新教材而聚集在一起成立的。创始人之一包括数学巨匠安德烈·韦伊,他在自己的回忆录《一个数学家的学徒生涯》中记下了布尔巴基诞生的时刻。
回到斯特拉斯堡,我又回到了亨利·嘉当和“微积分”课程身边,我们两个一起教这门课,让我得以摆脱“普通数学”的束缚。我们对微积分课程上使用的古尔萨编写的教材越来越不满意。由于嘉当不断向我询问怎么教某一节课程更好,我给他起了个绰号叫“十万个为什么法官”。而我也没少向他求助。他当时关心的一点是,我们在教学中应在多大程度上推广斯托克斯公式。
这个公式写作,其中ω是一个微分形式,dω是它的导数,X是它的积分定义域而b(X)是X的边界。如果X是无穷次可微可定向的球面,ω是无穷次可微的形式,这个公式并不困难。这个公式的特殊情况出现在经典的论著中,但我们并不满足于此。埃利·嘉当关于积分不变量的书已经继庞加莱之后展现了这个等式的重要性,并提出要拓展它的应用范围。
从数学上讲,这是一个庞大的问题,比我们所能想到的都要大。
它在同调理论以及德拉姆的定理中明显都扮演了重要角色,但它不仅与它们相关。这个问题最终打开了分布与流的理论,乃至层论的大门。然而,眼前主要是为了嘉当和我在斯特拉斯堡教学的问题。那是1934年末的冬天的一天,我灵光一现,想到一个办法来解决我朋友源源不断的问题。我大概是这样和嘉当说的:“我们五六个朋友都在不同的学校开同样的课。我们一起来彻底把这个问题解决了吧,以后我就不用回答你的问题了。
”我当时并不知道布尔巴基就在这一刻诞生了。
如果不是因为这是一个事后重构整合的记忆,如果这段对话就如同我记忆中的那样发生,那么这将会对布尔巴基的个人资料十分重要,因为这可以确定他的出生日期。然而我却不能确定。每个人都知道,哪怕是最明细的记忆,上面都没有刻着日期,而它们自己也不是按照时间顺序排列的。
从多个角度来看,记忆都像是一个装满了老照片或一段段胶片的盒子,这些照片和胶片有的都已经半褪色了,我们很难再把它们以不同的形式裁裁剪剪,按时间排列,而就算我们这样做了,也会经常弄错。
同样是在这样的对话里,或者是在一些类似的对话里,我、嘉当、德尔萨特、舍瓦莱、迪厄多内,还有其他的几个人,定时在巴黎会面。我们在圣米歇尔大街的一家餐馆里聚会,这家餐馆现在已经不在了。我上述提到的人都和布尔巴基一起走到了最后,也就是布尔巴基五十岁的时候。这是布尔巴基为自己定下的退休年龄。之后,人们将这些人称为“创始成员”。
布尔巴基也有档案,德尔萨特很早就负责这些了。长久以来,它们被保存在南锡大学的数学系里。现在,它们都在巴黎。然而,不幸的是,关于我所说的这个时期,它们并不是很齐全。于是,在下文我谈到布尔巴基时,主要依靠的还是我的记忆。
布尔巴基创始成员包括亨利·嘉当(后排左一)、安德烈·韦伊(后排右二)和索尔姆·曼德尔布罗伊特(前排最右)。围绕着布尔巴基的名字积累了一系列传说,布尔巴基的合作者们没少在其中出力。
是揭开谜底的时候了。在我们的计划变成了一部集体著作的时候,我们觉得不能在封面上写一大串名字。就在这时,我们想起了高师的一个恶作剧。当德尔萨特、嘉当和我还是高师学生的时候,1923届新进入高师的理科生,都收到了一个抬头是学校官方的纸质通知,上面说某日某时,某个名字带着斯堪的纳维亚味道的教师会做一个讲座,建议大家参加。做讲座的人是一个高年级的学长,名叫拉乌尔·于森,爱搞恶作剧。
他在成了统计学家后,在音系学和用科学方法研究歌唱的领域占据了一席之地,听说也做出了一些有价值的工作。在1923年,他来到“新生”面前,带着一副假胡子,操着一口难以描述的口音,给他们做了一个报告。报告似乎由一类古典函数理论出发,上升到了夸张的高度,最后以“布尔巴基定理”结束,听众们都惊讶得说不出话来。至少,传说的版本就是这样的,据说还有一个在场的高师学生号称从头到尾都听懂了。
其实我们的学长命名这个定理的灵感来自记忆中拿破仑时代的一个将军。在印度,我给我的朋友科桑比讲了这个故事。他用这个名字写了一个形式严肃,实则内容滑稽的结果概要,想要发表在外省学院的一些院刊上。我们很快就达成共识,让一个布尔巴基来当我们未来作品的作者。之后,还要确定到底是哪个布尔巴基。
这个问题在1935年年末被提了出来,大家便决定以一种无法辩驳的方式建立起布尔巴基的存在:以他的名义在科学院的院刊上发表一个结果概要。于是,布尔巴基就需要有一个名字。我未来的妻子艾弗琳在我们讨论的时候在场,她为布尔巴基取名为尼古拉,就这样成了布尔巴基的教母。我们还需要一位科学院的成员去呈交这个结果概要。我们毫不怀疑,如果这件事的风声走漏到科学院的常任秘书埃米尔·皮卡那里,他一定会被气得中风。
我负责撰写这份结果概要,并附上了一封证明信,发给了埃利·嘉当。埃利·嘉当对我们的活动和计划心知肚明。我还给他写了份尼古拉·布尔巴基的小传,说他来自波兰。我特别强调说,科学院的成员在呈交一份结果概要时,应该确保其科研内容的严肃性,而非关注其作者生平的细节。