“数学诺贝尔奖”的迷思返朴
世界上最著名的科学奖“诺贝尔奖”并未设立数学奖,或许是这个奖项的最大缺憾。但因为诺奖的影响力巨大,其他未被纳入的领域也都有着自己的“诺贝尔奖”。数学家们就有自己的菲尔兹奖。事实上,菲尔兹奖与诺贝尔奖有很大差异,特别是它对获奖者年龄的严格限制。它最初并未定位为数学领域的最高奖项,却因为政治事件的偶然影响获得了“数学诺贝尔奖”的美誉;如今还因为年龄、性别等因素存在争议。我们究竟应该如何对待这项大奖?回首菲尔兹奖的设立与颁发,我们能看到这一影响人类智慧历程的奖项有许多耐人寻味的东西。
诺贝尔奖的缺憾
1896年12月10日,瑞典化学家和企业家阿尔弗雷德·诺贝尔(Alfred Nobel,1833-1896)逝世。根据他的遗嘱,他留下的庞大财富被用来创立了诺贝尔奖。从1901年开始,诺贝尔奖每年颁发给物理、化学、生理学或医学、文学、和平五个领域,只有极少数年份空缺。
那么问题来了:数学是一切自然科学的基础,诺贝尔奖中为什么没有数学奖?
诺贝尔奖中没有数学奖,这并不是一个家喻户晓的事实。
坊间颇为流行的一个传言是,诺贝尔曾经因为个人感情问题跟瑞典数学大师米塔格-列夫勒(Gösta Mittag-Leffler,1846-1927)结仇,故此不设数学奖。这当然完全是无稽之谈。没有证据表明诺贝尔和米塔格-列夫勒之间有任何恩怨。事实上,作为瑞典科学界的领袖人物,米塔格-列夫勒积极参与了诺贝尔奖的相关工作。在他的极力推荐下,诺贝尔奖才有了第一位获奖的理论物理学家——洛伦兹(Hendrik Lorentz,1853-1928),以及第一位获奖的女性——居里夫人(Marie Curie,1867-1934)。米塔格-列夫勒还多次在自己家中为诺贝尔奖得主举办庆祝宴会。[1]
米塔格-列夫勒故居。他将这栋房子捐献出来,建立了世界上第一个数学研究所,现名米塔格-列夫勒研究所。丨图源:维基百科
巧合的是,日后提议设立数学奖章的菲尔兹(John Charles Fields,1863-1932)跟米塔格-列夫勒有着深厚的友谊。[2]所以菲尔兹奖的设立有时被人解读为菲尔兹给米塔格-列夫勒出气。
诺贝尔数学奖的缺失让一些数学家感到失望。米塔格-列夫勒早在1884年就试图劝说瑞典国王奥斯卡二世(Oscar II,1829-1907)设立一个数学奖,每四年颁发一次。但最终设立的是一个一次性的悬赏奖项——关于多体问题的征解,获奖者是庞加莱(Henri Poincaré,1854-1912),其获奖论文开创了动力系统这门数学分支。米塔格-列夫勒在1916年又提议比照诺贝尔奖设立一个数学金质奖章,但没有奖金,奖品是他所创立的数学杂志Acta Mathematica。这一提议也未能实现。[1]
当时瑞典和挪威组成了一个共主邦联“瑞典-挪威联盟”。挪威数学家索菲斯·李(Sophus Lie,1842-1899)在他去世前夕提议设立一个“阿贝尔奖”,从1902年开始颁发,以纪念天才的挪威数学家阿贝尔(Niels Abel,1802-1829)诞辰一百周年。由于种种原因,李的提议最终未能实现。[4]直到一百年后,挪威政府才在阿贝尔诞辰二百周年之际设立了阿贝尔奖,并在2003年首次颁发。
ICM、UMI与菲尔兹奖的设立
为了纪念阿贝尔诞辰二百周年,挪威还申办了2002年国际数学家大会,但败给了中国。国际数学家大会(International Congress of Mathematicians, ICM)是全世界数学家的最高盛会。首届国际数学家大会于1897年在瑞士苏黎世举行。1900年在巴黎举行的第二届ICM可能是历史上最著名的一届,因为德国数学家希尔伯特(David Hilbert,1862-1943)在这届大会上提出了23个重要的未解决问题。从巴黎大会开始,ICM每四年举办一次,其间受到两次世界大战的影响停办了若干年。
1908年在罗马举办的ICM上,颁发了一个以意大利数学家古奇亚(Giovanni Guccia,1855-1914)名字命名的古奇亚奖章(Medaglia Guccia),获奖者是塞弗里(Francesco Severi,1879-1961)。但这一奖项并未延续下去。[3]
第一次世界大战严重地撕裂了国际数学界。1920年在斯特拉斯堡举办的ICM上,成立了国际数学联盟(法语 Union Mathématique Internationale,UMI),负责组织ICM。然而这个联盟并没有那么国际化:在法国数学界头面人物的坚持下,德国等同盟国成员国被排除在UMI之外,同盟国的数学家们也不被允许参加ICM。[5]事实上,这次ICM的举办地点本身就是对德国的羞辱:斯特拉斯堡在1871年,普法战争之后,被割让给德国;在1918年,一战之后,才刚刚回归法国。
直到1928年,同盟国数学家才被允许参加在意大利博洛尼亚举行的ICM,希尔伯特在大会开幕式上得到了全场的起立鼓掌。然而,各国之间的隔阂并没有就此消除,国际数学联盟的活动中仍然充斥着政治争论。1932年,国际数学联盟被迫解散。[5]
1924年的ICM在加拿大多伦多举行,这是ICM第一次在欧洲之外举行。大会组委会主席是加拿大数学家菲尔兹,秘书则是辛祺[注](John Lighton Synge,1897-1995)。菲尔兹在美洲接受教育,后来又到法德两国度过十年,跟欧洲数学界关系良好。菲尔兹为多伦多大会的筹办花费了很多心血。那个年代数学的中心在欧洲,让大批欧洲数学家跨越大洋来到美洲需要一笔不小的开销。当时科学界缺乏稳定的研究经费,菲尔兹设法从加拿大自治领政府和安大略省政府筹集到许多钱,解决了大会的财务问题。他又到欧洲访问了几个月,协调大会的各种组织工作。[2]
注:Synge读音同sing,常见译名有“辛吉”、“辛格”、“辛”等等,本文采用钱伟长先生在《八十自述》一文中的翻译。
菲尔兹丨图源:约翰·霍普金斯大学
多伦多大会后,菲尔兹花费四年时间,编辑出版了会议论文集。完成这项工作后,会议经费仍然结余2700加元。于是在1931年,菲尔兹领导的组委会决定将其中的2500加元拿出来,在下届国际数学家大会上颁发两个金质奖章。[5]
为了成功设立奖章,菲尔兹做了大量的工作。他同美、法、德、意、瑞士等国的数学会商谈,取得了他们的支持。他还联系了加拿大雕塑师麦肯锡(R. Tait McKenzie,1867-1938),请后者按照自己的想法来设计奖章。菲尔兹本来准备在1932年9月举行的苏黎世国际数学家大会上正式提出设立奖章的议案,然而他不幸在大会前一个月病逝。临终前,在辛祺的见证下,菲尔兹将自己一部分遗产约47,000加元捐赠给奖章基金。在1932年国际数学家大会上,辛祺代替菲尔兹提出的永久性设立奖章的议案被接受。[5]
菲尔兹并不赞同UMI和ICM对同盟国数学家的排斥。在他写下的提案中,他反复强调这应该是一个国际化的奖章,对获奖者没有国籍限制。他写道,奖章上应该使用拉丁语或者希腊语,其设计不能跟任何国家、机构或个人联系起来。菲尔兹把这一奖章称为“国际数学杰出发现奖章”(International Medals for Outstanding Discoveries in Mathematics)。然而,这一奖项最终被命名为“菲尔兹奖章”,违背了菲尔兹本人的意愿。[6]
菲尔兹奖章的正面和背面丨图源:维基百科
菲尔兹奖章由14K的黄金制成。奖章正面的头像是阿基米德,文字为拉丁文“Transire suum pectus mundoque potiri”,意即“超越人类极限,掌握宇宙”。背面图案是阿基米德墓碑上的几何图形:球的外切圆柱体。文字同样是拉丁文“Congregati ex toto orbe mathematici ob scripta insignia tribuere”,译为“全世界数学家聚集起来,荣耀对知识的重要贡献”。
在设立之初,菲尔兹奖的奖金是1500加元。从1983年华沙ICM开始,奖金额度多次增加,目前是15000加元。这跟百万美元级别的诺贝尔奖比起来微不足道,更远不能跟近年来热度很高的科学突破奖相比。但菲尔兹奖在公众心目中的地位远高于其他数学奖。即便是数学界影响不逊于菲尔兹奖的沃尔夫奖和阿贝尔奖,其知名度也远远不能跟菲尔兹奖相比。
笔者当年在新东方上课时曾经听过俞敏洪校长的励志演讲,其中谈到俞敏洪的一位数学家朋友,在美国大学任教。这位朋友的志向是获得菲尔兹奖,俞敏洪便问他:“奖金是多少钱?”听到朋友的回答后,俞说:“这么一点钱,我给你好了!”朋友说菲尔兹奖的价值不止于此,菲尔兹奖得主在美国任何一所大学都能拿到多少万美元的年薪,如果自己40岁还拿不到菲尔兹奖就改行。俞这才满意,称赞这位朋友有一个明晰的人生目标。
早期菲尔兹奖的颁发
在菲尔兹的提案里,这个奖章既是对已有成就的认可,也是对获奖者未来工作的鼓励。这一规则被解读为,奖章只颁发给“年轻”数学家,尽管早期颁奖并没有明确的年龄限制。
1936年的奥斯陆国际数学家大会上颁发了首届菲尔兹奖,获奖者是29岁的阿尔福斯(Lars Ahlfors,1907-1996)和39岁的道格拉斯(Jesse Douglas,1897-1965)。卡拉西奥多里(Constantin Carathéodory,1873-1950)在大会上介绍了两位获奖者的工作。那时菲尔兹奖远没有今天这么风光,没有一位获奖者此前听说过它。有人事先祝贺阿尔福斯获奖,但他在进入会场之前都没有得到正式通知。另一位获奖者道格拉斯虽然到了奥斯陆,但因为旅途过于疲劳,没有出席颁奖仪式,而是由他的同事维纳(Norbert Wiener,1894-1964)代替领奖。[5]
首届菲尔兹奖得主阿尔福斯和道格拉斯丨图源:IMU官网


