這群年輕人,用他們的熱血,讓20世紀法蘭西的數學浴火重生


20世紀偉大的英國數學家哈代曾經說過一句話:"數學家們都不應該忘記這一點:比起其他技藝或科學,數學更是年輕人的工作。"

而在20世紀初,一群法國的年輕人,用他們的行動,讓當時幾欲傾頹的法蘭西數學浴火重生,為哈代的這句話做了個有力的腳註。

這群年輕人,用他們的熱血,讓20世紀法蘭西的數學浴火重生

這群年輕人的名字,叫做布爾巴基。

這群年輕人,用他們的熱血,讓20世紀法蘭西的數學浴火重生

19世紀末,"一戰"的戰火席捲了整個歐洲。

在這場浩大的戰爭中,德國人將年輕數學家放到了軍隊的技術崗位上,讓德軍的戰鬥力得到了前所未有的增強。

而作為對手的法國,同樣將年輕數學家放到了軍隊裡面,但是位置卻似乎擺錯了——政府將這些年輕人派上了最殘酷的前線。

這群年輕人,用他們的熱血,讓20世紀法蘭西的數學浴火重生

因為法國政府的這個決定,全法國最好的師範學校——巴黎高等師範學校的年輕教師和在讀的學生,全部葬身在了子彈橫飛的戰場中。

直到"一戰"結束,在巴黎高師的講臺上,只剩下老一輩的學者——畢卡(Picad)、阿達瑪(Hadamarel)、勒貝格(Lebesuge)等,來指導戰後新招的學生。

儘管老學者們的學識淵博程度無須質疑,但是戰後的世界數學顯然是百家爭鳴的狀態:

德國因為安排妥當,一批學者早已發展出了新的數學分支——抽象代數,一躍成為當時數學研究的前沿國家;前蘇聯的數學學派也於戰後得到了迅速的發展;波蘭學派則因禍得福,在戰爭的文化摧殘中,建立起了自己的數學學派,並最終創立了泛函分析;美國學派則已經向代數拓撲學發起了進攻。

這些情況,雖然在法國內並沒有太多人知曉,但是老學者們略顯沉悶的授課,以及對國外未知的發展狀況的好奇,讓戰後新招的年輕人萌發了"世界那麼大,我想去看看"的好奇心。

而第一個去滿足自己好奇心的人,是布爾巴基學派的創始人之一——安德烈·韋伊。

這群年輕人,用他們的熱血,讓20世紀法蘭西的數學浴火重生

安德烈·韋伊

韋伊在外面看到了比他想象還要震撼的景象:抽象代數、泛函分析、代數拓撲學,這些都是未曾在法國這個"函數論王國"出現過的學科,同時他也看清楚法國在當時世界數學中形象——一個固守函數論的垂暮老人。

他回來後,所有與他同樣對外部世界抱有好奇心的年輕人坐不住了,他們意識到再這樣下去,法國的數學將會全面落後於世界,從原本的"函數論王國",變成處於時代末尾的國家。

於是,六位年輕人——嘉當、韋伊、德爾薩特、迪厄多內、謝瓦萊以及艾倫伯格,決定繼承費馬到龐加萊博學多才的數學傳統,打破函數論對法國數學的束縛,重新改造法國數學。

接下來他們所做的一切,就是著名的"布爾巴基運動",而這六位年輕人組成的團體,就叫"布爾巴基學派"的雛形。

這群年輕人,用他們的熱血,讓20世紀法蘭西的數學浴火重生

布爾巴基學派最早的活動是在1927年。那時,這六位年輕人都已經畢業,嘉當和韋伊在斯特拉斯堡大學教授微積分。當時的課本是古爾薩的《分析學》。在教學過程中,嘉當和韋伊覺得古爾薩的書太過老舊了,於是向其餘的人提議自主編寫一本新的《分析學》,這個提議受到了大家的認可。

但是他們沒想到的是,這個提議,最後出來的成果,卻是一本鉅著。

1930年,迪厄多內在準備論文時,意外看到了範·德·瓦爾登的《近世代數學》。他閱讀了這本書,發現範·德·瓦爾登對於代數部分的論述極為精妙,同時對拓撲、積分、空間等材料卻幾乎沒有怎麼整理。於是一個想法在迪厄多內腦中浮現出來:

"我們能不能像範·德·瓦爾登那樣,把整個數學寫成一套經過整理的專著?"

這群年輕人,用他們的熱血,讓20世紀法蘭西的數學浴火重生

迪厄多內:這工作或許值得做

在1934年的一次聚會上,六位年輕人從寫《分析學》教科書的背景材料開始,準備花三年時間來完成一部鉅著。這部鉅著涵蓋了集合、代數、拓撲、實變函數、拓撲線性空間、積分等領域,而最終,這部鉅著整整花了三十多年來完成。

這部鉅著的名字,叫做《數學原本》,是布爾巴基學派最著名的成果之一。

在撰寫這本鉅著的過程中,原本只有六人的團體,逐漸擴充成十餘人。而在1935年的7月,為了確立布爾巴基學派的存在性,團體在法蘭西科學議會的週報上發表了一篇署名為"尼古拉·布爾巴基"的文章,正式宣佈布爾巴基學派的成立。

1939年,《數學原本》第一卷在巴黎的書店中正式上架,布爾巴基學派的工作全面開啟。

布爾巴基學派的活動形式每年舉行兩到三次會議,每次都會進行討論並同意寫某本書或某幾章,然後再由自願擔任主筆的人來起草初稿。

這樣的活動形式帶來的結果是,每當起草好的初稿在下一次會議上宣讀時,就會遭受與會者殘酷無情的批判。這種批判並不會因為雙方的年齡差距而有所改變,以致於布爾巴基的集會被外人稱作"瘋子集會"。

而且為了保持成員的"銳氣",布爾巴基學派規定:學派之中,超過45歲的人,不能夠在每次集會上作報告,50歲以上的人,將自動退出學派。且在每次集會中,如果保持沉默,學派將不再邀請。

就在這樣的氛圍當中,1960年,布爾巴基學派走到了頂峰。其中《數學原本》共出版了25冊,基本完成了"分析的基本結構"部分,並被多次再版;其建立的討論班,每年都在巴黎法蘭西學校舉行三次,並將討論班上的報告編集出版。截至1995年,討論班的全部報告已有800餘篇。

同時,經過兩代布爾巴基學派成員的努力,布爾巴基學派成功將代數拓撲學、同調代數、微分拓撲學等學科融合在一起,形成現代數學的主流,讓法國數學家在世界數學的領袖地位得到普遍的認同。

也就是說,在布爾巴基學派手裡,法國擺脫了一戰後的困境,浴火重生,一躍成為了二十世紀中期世界數學的巨頭。

這群年輕人,用他們的熱血,讓20世紀法蘭西的數學浴火重生

如此偉大的成就,自然讓人們好奇《數學原本》上署名的"尼古拉·布爾巴基"到底是誰。自1950年起,在經歷了十八年的猜測之後,迪厄多內在羅馬尼亞加勒斯特數學研究所發表了一篇演講,題為《布爾巴基的事業》,承認布爾巴基並非個人,而是一個團體。

不過好景不長,1970年,布爾巴基學派開始走向式微。數學家們的興趣開始轉向更為具體、經典的問題,而並非布爾巴基學派倡導的理論體系建設;再到80年代,新的數學大統一趨勢開始出現,但是這種統一比布爾巴基學派的更加高級,再加上布爾巴基學派過於超前的教材改革,種種原因,讓學派漸漸走在了主流之外。

儘管如此,布爾巴基學派曾經的輝煌依舊足以讓所有人心生敬佩,正如數學大師A.博雷爾(Armand Borel)在回顧參與布爾巴基活動的往事時說的那樣:

"布爾巴基並沒有實現他的所有夢想,達成全部的目標。在我看來,這已經足夠了。在培植數學的整體觀念、數學基礎的統一性、敘述風格、符號選擇等等方面,對數學發展產生了持久的影響。"、"在我心中永遠保留的回憶是,數學家們多年的無私合作,各不相同的個性能朝向共同的目標,在數學史上也許是絕無僅有的。"

或許,真的如哈代所說,數學是需要年輕人的,如果沒有這群年輕人,法國的數學不知道會變成怎麼樣——因為沒有比年輕人更有銳氣、更會無私合作的人存在了。


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