51岁才找到毕生方向,他改写了有限群论南方Er
一个数学家,51 岁才真正开启自己最重要的研究领域,还来得及吗?
放在今天,这问题几乎不用回答 —— 学术界的青年基金、人才计划、帽子头衔,哪一样不是盯着 35 岁、40 岁的门槛?过了这个岁数,你连申报资格都没有。可偏偏有一个人,51 岁那年从多伦多搬到哈佛,刚刚安顿下来,转头就抛出一个构想:他要分类所有有限单群。这不是狂妄。此后二十年,他一手搭建起整个分类工程的骨架,直到去世前还在往前推。几年后,分类大功告成,而他成就的那部分工作,始终是整座大厦的承重墙。
这个人叫 R. 布饶尔(Richard Dagobert Brauer)。
从 “想当发明家” 到数学
1901 年,R. 布饶尔出生在柏林夏洛滕堡区。父亲做皮革批发,家境殷实。家里三个孩子,他最小。大哥 A. 布饶尔(Alfred Brauer)比他大七岁,后来也成了数学家 —— 这对兄弟的故事,我们待会儿再说。
小时候,R. 布饶尔的梦想不是什么数学,而是当发明家。这念头在他心里盘踞了很多年。1919 年,他高中毕业 —— 注意,这年 9 月毕业,战争还没完全结束,他被拉去做了两个月的平民战时服务,11 月战争结束才放出来。然后他高高兴兴地进了夏洛滕堡工业大学,打算学工程,搞发明。
结果一个学期就待不下去了。他发现自己这人,动脑子还行,动手完全不是那块料。于是转学去了柏林大学。
现在回头看,这个转学决定,可能比他自己意识到的要重大得多。
柏林大学的黄金时代
1920 年代初的柏林大学,数学系的阵容好到离谱。Bieberbach,Carathéodory,Einstein(对,爱因斯坦也开过课),Knopp,von Mises,Planck,施密特 (Schmidt),舒尔 (Issai Schur),Szegő—— 这份名单随便拎一个出来,都是教科书上才会出现的名字。
R. 布饶尔后来回忆过施密特的课。他说施密特上课从来不带讲稿,甚至很少提前准备。他就往黑板前一站,好像 “当场把这门理论从头发明出来”。这种风格,听众要么被迷住,要么被急死。R. 布饶尔显然是被迷住的那一类。
但真正把他拽进代数的,是舒尔。舒尔的风格跟施密特完全相反 —— 他备课极其充分,讲得飞快。R. 布饶尔的原话是:“如果你有一秒钟没跟上,你就彻底丢了。课堂上根本没时间记笔记,你得回家凭着回忆重新写出来。” 每周还有一次习题课,舒尔总会丢出一道难题,有些题连他自己也解不出来。
就是这种环境,把 R. 布饶尔从一个想当发明家的工科生,硬生生拽成了数学家。
博士毕业,娶了同学,去了柯尼斯堡
1925 年,两件大事。第一,他和 Ilse Karger 结婚。Ilse 是他在 Schur 的数论课上认识的同学。第二,他成了 Knopp 的助教,跟着去了柯尼斯堡大学。
柯尼斯堡就是数学史上因柯尼斯堡七桥问题而闻名的那个 Königsberg,但当时柯尼斯堡数学系很小,两个教授(Szegő和 Reidemeister),几个年轻讲师(包括 R. 布饶尔)。但就是在这地方,R. 布饶尔做出了他这辈子第一波真正有分量的工作。
他研究中心可除代数,提出了后来以他名字命名的东西 ——“Brauer 群”。这玩意儿有多重要呢?Green 在传记里写了一段很诚实的话:“这个群后来(让 G 本人颇为尴尬地)被称为‘Brauer 群’……” 尴尬的原因很简单:Green 自己就是 R. 布饶尔的学生,他觉得用老师名字命名一个概念,多少有点不好意思。但学术界不管这些,该叫还是叫。
1933 年,一切崩塌
1933 年春,希特勒上台。R. 布饶尔来自犹太家庭,按照纳粹的新法律,所有犹太大学教师被强制解职。他在柯尼斯堡的位置没了。
他在自述里只写了一句话:“我在 1933 年春天失去了柯尼斯堡的职位,就在希特勒成为德国总理之后。”
轻描淡写。但背后的绝望,不难想象。好在当时有几个国家在组织救援德国流亡学者。Brauer 拿到了肯塔基大学的一年期合同。1933 年 11 月,他先到美国,妻子和两个儿子三个月后跟过来。
这里必须提一句他的姐姐 Alice。她没有离开德国,后来被纳粹抓进集中营,遇害了。哥哥 A. 布饶尔 1939 年逃出德国,活了下来。但 Alice 没能活下来。
这段历史,R. 布饶尔几乎从不公开谈论。他后来在哈佛的同事和学生说,他极少提起这些。你只能在他那篇简短的 Preface 里,读到一句平淡的陈述。但这句话底下压着的东西,谁都读得出来。
普林斯顿高等研究院,以及外尔
肯塔基的一年合同结束后,R. 布饶尔去了普林斯顿高等研究院,做外尔的助手。他在自述里写:“从我读博的时候起,就一直梦想着有一天能跟外尔合作。现在这个梦实现了。”
外尔和 R. 布饶尔合作了几个重要课题,其中最出名的是 1935 年发表在 American Journal of Mathematics 上那篇关于 spinors 的论文。这篇文章后来成了 Dirac 用量子力学解释电子自旋的数学基础。一个研究有限群和代数的数学家,顺手帮了物理学家一个大忙 —— 这在当时不算稀奇,那时候数学和物理还没像今天这样分家。
多伦多:黄金十三年
1935 年秋,R. 布饶尔去了多伦多大学,先做助理教授。这个职位很大程度上得益于艾米・诺特 (Emmy Noether) 的推荐 —— 她当时正在多伦多访问。
这一待就是十三年。
多伦多时期的 R. 布饶尔,状态好到什么程度?Alperin 后来评价说:“他在多伦多的那些年,是他最高产的时期。他做出了五六项重大成果,其中任何一项,都足以让一个人终身被列为第一流数学家。”
他在这里发展出了模表示论。弗罗贝尼乌斯(Ferdinand Georg Frobenius)在 1896 年创立了群特征标理论,但处理的是域特征不整除群阶的情形(所谓 “常特征标”)。R. 布饶尔把它推广到了域特征整除群阶的情形(“模特征标”)。这听起来只是一个技术推广,实际上打开了一扇全新的门 —— 很多原本无法触及的有限群结构问题,突然变得可以下手了。


