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现代数学“圣经”作者布尔巴基究竟是谁(1)
http://www.100md.com 2017年12月1日 百科知识2017年第23期
现代数学“圣经”作者布尔巴基究竟是谁

     1939年,国际数学界被法国一颗璀璨夺目的数学新星——尼古拉·布尔巴基所震动,这位充满创造力的“数学家”在巴黎出版了一本新书《数学原本(第一卷)》。在以后几乎的每一年,他都会像兑现承诺一般,奉献出一卷新的《数学原本》;到20世纪70年代中期,共出版了近40卷。

    《数学原本》是一套博大精深的著作,不仅涉及到现代数学的各个领域,概括一些最新的研究成果;而且,它以严谨而独特的方式对已有的数学知识进行分类,形成了自己的体系。它打乱了经典数学世界的秩序,以全新的结构观点统一了整个数学,使数学以崭新的面貌呈现在世人面前。

    全世界的数学家都对布尔巴基肃然起敬;但有趣的是,就连法国数学界也不识他的庐山真面目。布尔巴基究竟何许人也,竟成了数学界的一个谜。

    谜一般的巨星

    声名鹊起的布尔巴基先生行踪诡秘,迟迟不肯露面,对外界的揣测也置若罔闻不加回应,甚至《数学原本》的出版商对他的身份也守口如瓶。因此,始终没有人能一睹才华横溢的布尔巴基的风采。当然,他并没有从数学研究领域消失,而是若隐若现,若即若离。

    1950年,布尔巴基在《美国数学月刊》上发表了一篇文章。在有关作者的一个注脚中,他是这样介绍自己的:“尼·布尔巴基教授,原来在波达维亚皇家学院工作,现在定居法国南锡;著有一套《数学原本》,内容是关于现代数学的综合性丛书(出版商赫尔曼,巴黎,1939年起),现已有10卷问世。”这是布尔巴基首次发声。不过,经过考证,这根本就是无稽之谈。所谓“波达维亚的布尔巴基”纯属子虚乌有。人们揣测,这或许是一个笔名。

    而这注定是布尔巴基恶作剧的开始,因为布尔巴基除了杰出的数学才华,似乎还有与公众捉迷藏的嗜好。一段时间后,布尔巴基又向外界宣布了他将娶妻生子的消息。人们翘首以待,而此事后来竟不了了之。还有一次,数学家波亚斯(Boas)为《不列颠百科全书》撰写“布尔巴基”这个条目时,宣称布尔巴基是一个数学家小组,结果招致布尔巴基的强烈抗议。他针锋相对地散布舆论说,波亚斯不是一个人,而是一群编辑的假名,是B、O、A、S的组合,令波亚斯哭笑不得。更有甚者,1968年,布尔巴基竟然发布了一个笑话百出的讣文,宣称他已于11月11日在自己的庄园中逝世。

    也许是大众苦苦的追寻和等待终于打动了布尔巴基,这个事件成了布尔巴基对公众的最后一次捉弄。也是在这一年,法国数学家让·迪多内应邀到罗马尼亚的布加勒斯特数学研究所访问,并发表了题为“布尔巴基的事业”的演说,笼罩在布尔巴基身上的神秘面纱才被揭开。原来,布尔巴基果然不是一个人,而是包括迪多内在内的一群法国年轻数学家所组成的、富有才华和创造力的集体,亦即布尔巴基学派。

    一个传奇的诞生

    布尔巴基学派的诞生源于1924年,一群优秀的法国青年进入法国最高学府——巴黎高等师范学校学习。一批著名的老教授热情拥抱了他们,并亲自为他们讲授一年级的课程;可是,这群并不满足的年轻人总是提问:“年轻、杰出的数学家在哪儿?”

    法国原本是世界数学研究的中心之一;然而,在第一次世界大战期间,包括许多大学生在内的法国青年应征入伍,并最终死于战火。残酷的战争使法国数学界蒙受了灾难性的后果——损失整整一代数学家。仅巴黎高等师范学校就有2/3的学生成为这次大战的牺牲品。到20世纪20年代中期,在法国各大学讲台上执教的著名教师都已经四五十岁,他们不能及时理解和掌握最新的数学知识。法国的数学水平已无法与德国、俄国、波兰和匈牙利等国相提并论。因此,挽救衰落局面、重振昔日雄风成了法国数学界的当务之急。令人焦虑的现状激发了这群年轻人的责任感,他们决定要为法国数学的振兴做点什么。

    1927年,这批学生毕业了,他们有的留在巴黎,有的去往法国各地。亨利·嘉当(大数学家嘉当之子)和安德烈·韦伊(犹太后裔)在斯特拉斯堡大学教微积分,用的是古尔萨所著的《分析学》。韦伊毕业之后曾游学意大利、德国、英国与芬兰,这些游学经历开阔了他的视野,他和嘉当一致认为当时使用的教材过于陈旧,应该写一本新的《分析学》来替代。这一建议获得大家的赞同,这是布尔巴基学派最早的起源。

    大约是1935年7月,韦伊、嘉当、迪多内、谢瓦莱、德尔萨特和艾伦伯格(波兰人,是当时的参与者中唯一的外国人)等十几位年轻数学家聚集在巴黎圣米歇尔大街的一家饭馆里,计划组成一个讨论班,合作编写一本适应数学新发展的《分析学教程》,以取代内容陈旧的通用教材。然而,讨论刚刚开始,他们就发现,眼光仅仅局限于分析学本身远远不够。当时,诺特领导的代数学派的工作在数学领域产生了巨大影响,分析学的基础也发生了变化。如果不了解整个数学的进展,是根本不可能写出一部真正出色的分析学教材的。于是,这群年轻人决定扩大目标:在3年内撰写一部长2000页、取名为《数学原本》的著作,来概括现代数学的主要思想。

    挑战与巅峰

    做出这样的决定需要有相当大的勇气和实力,因为20世纪数学的飞速发展使每位数学家都专业化了,除了极个别大数学家之外,没有人能够通晓数学的各个主要分支并掌握它们之间的内在联系。而当时,这些法国数学家大多不过30岁左右,他们凭着一股“初生牛犊不怕虎”的精神,开始了这项宏伟的计划。随着实际操作时知识的不断拓展延伸,《数学原本》渐渐成为一套耗时30年、长达40卷的鸿篇巨作。

    在这套著作的体系上,他们最终确定以结构为线索开始研究和写作。这也是布尔巴基学派的基本指导思想。这些数学家认为,全部数学基于三种结构——代数结构、序结构和拓扑结构。《数学原本》就贯穿了这一思想,把一些理论的基本概念仔細加以剖析,拆成零件(各种结构),然后整理归纳,把某个理论放在整个结构的适当位置上。 (林革)
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