他以为自己不配搞数学:反差挺带劲儿
2019年10月16日,约翰·托伦斯·泰特(John Torrence Tate)在马萨诸塞州列克星敦家中去世,94岁。他2010年获得阿贝尔奖——数学界仿诺贝尔奖设立的大奖。可这位改写现代数论的人,年轻时却觉得自己不够聪明,差点去搞物理。说起来,这反差挺带劲。
父亲很少解释,但每次都很漂亮
他父亲也叫 John Torrence Tate,所以他名字后面该有个 Jr.。老泰特是明尼苏达大学物理教授,当过《物理评论》主编,二战时负责反潜装置研究。明尼苏达大学的物理大楼,就以他的名字命名。母亲卢瓦丝·比阿特丽斯·福斯勒是高中英语教师,1939年去世。小泰特1925年3月13日生于明尼阿波利斯。
泰特后来回忆,父亲从不逼他学什么,只是在某些时刻,会“非常罕见但非常漂亮地”解释一件事。比如怎么用一块石头和秒表估算桥的高度——高度约等于16乘以秒数的平方。又比如笛卡尔坐标是什么,两条直线相交的那个点,就是两个线性方程的解。母亲那边,没解释负数,明尼苏达冬天的温度计替她说了。
他喜欢谜题,读父亲书架上的益智书,常常解不出来,但享受想的过程。高中读了埃里克·坦普尔·贝尔(Eric Temple Bell)的《数学大师》(Men of mathematics),知道了二次互反律和狄利克雷(Peter Gustav Lejeune Dirichlet)关于算术级数中素数的定理,又读迪克森(Leonard Eugene Dickson)的数论书。数论里那些“看上去简单、想下去吓人”的问题,开始在他脑子里扎根。多年后他回忆,自己当时对数学的感觉是“又爱又怕”——爱它的美,怕自己够不着。
他以为数学是给天才准备的
一篇把局部和整体缝在一起的论文
一个博士论文,给一个持续半个世纪的数学纲领铺了第一块砖。他自己的说法很轻:“阿廷建议了这个绝妙的练习……当时这个题目在空气里飘着。”
他让类域论“改了语法”
这还没完。1960年代初,泰特进一步把对偶定理推广到局部域和整体域的绝对伽罗瓦群上。这些对偶定理后来成了岩泽健吉(Kenkichi Iwasawa)理论、阿贝尔簇理论、算术几何里绕不开的工具。因为乔治·普瓦图(Georges Poitou)独立得到了基本相同的结果,现在叫普瓦图-泰特对偶定理。但对偶定理背后的思路——在上同调和对偶上同调之间建立一种“镜像”关系,用一侧的信息去约束另一侧——是泰特数学风格里很核心的东西:他不喜欢硬算,喜欢找结构。
泰特猜想:一个“算术版的霍奇猜想”
1963年,泰特提出了后来以他命名的泰特猜想。
从椭圆曲线出发,他造了一门几何
一个椭圆曲线的具体均匀化问题,催生了一个几何分支。这种事在泰特身上不止一次发生。
以他命名的东西,像树根
阿贝尔奖委员会说,以泰特命名的概念名单“没完没了”。这些词像树根,钻进代数数论、算术几何、p 进分析、椭圆曲线。
1966年的论文“p-可分群”首次认识到 p 进域绝对伽罗瓦群 p 进表示的丰富性,也暗示了 p 进霍奇理论的存在。椭圆曲线理论欠他很多:高度函数、下降理论、沙法列维奇-泰特群、泰特算法判定坏约化。他还与塞尔做阿贝尔簇形变理论,碰代数 K 理论与伽罗瓦上同调、哈罗德·斯塔克(Harold Stark)猜想、非交换环论。泰特是布尔巴基团队较年轻成员,也是几乎唯一的非法国人。
把学生当同事的人
数学很美,但门槛也真高
泰特爱数学之美,但知道这美很难分享。他说:“不幸的是,它只对入门者美,对做数学的人美。它不能像音乐那样被大众理解或欣赏。你不必是作曲家也能享受音乐,但数学你必须做。这是职业的大缺点。非数学家要很大努力才能欣赏我们的工作;几乎不可能。”
这话听着有点无奈。可他留下的东西,用不着你懂泰特猜想也能感受到:你扫码付钱时,背后的加密算法跑在数论的地基上,而泰特在这片地基上砌了好几块大砖。一个自认“不在伟大联盟里”的人,最后让一代聪明人绕不开他。他的博士生乔纳森·卢宾(Jonathan Lubin)说:“他不仅使人们普遍尊重他的数学,而且对他这个人满怀热情。”——这两件事同时做到,大概比证明一个对偶定理更难。


