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[转载]There's more to mathematics than rigour and proofs
热度 2 jiangxun 2014-2-9 03:14
作者: 陶哲轩 The history of every major galactic civilization tends to pass through three distinct and recognizable phases, those of Survival, Inquiry and Sophistication, otherwise known as the How, Why, and Where phases. For instance, the first phase is characterized by the question 'How can we eat?', the second by the question 'Why do we eat?' and the third by the question, 'Where shall we have lunch?' ( Douglas Adams , The Hitchhiker's Guide to the Galaxy ) One can roughly divide mathematical education into three stages: The pre-rigorous stage, in which mathematics is taught in an informal, intuitive manner, based on examples, fuzzy notions, and hand-waving. (For instance, calculus is usually first introduced in terms of slopes, areas, rates of change, and so forth.) The emphasis is more on computation than on theory. This stage generally lasts until the early undergraduate years. The rigorous stage, in which one is now taught that in order to do maths properly, one needs to work and think in a much more precise and formal manner (e.g. re-doing calculus by using epsilons and deltas all over the place). The emphasis is now primarily on theory; and one is expected to be able to comfortably manipulate abstract mathematical objects without focusing too much on what such objects actually mean. This stage usually occupies the later undergraduate and early graduate years. The post-rigorous stage, in which one has grown comfortable with all the rigorous foundations of one's chosen field, and is now ready to revisit and refine one's pre-rigorous intuition on the subject, but this time with the intuition solidly buttressed by rigorous theory. (For instance, in this stage one would be able to quickly and accurately perform computations in vector calculus by using analogies with scalar calculus, or informal and semi-rigorous use of infinitesimals, big-O notation, and so forth, and be able to convert all such calculations into a rigorous argument whenever required.) The emphasis is now on applications, intuition, and the big picture. This stage usually occupies the late graduate years and beyond. The transition from the first stage to the second is well known to be rather traumatic, with the dreaded proof-type questions being the bane of many a maths undergraduate. (See also There's more to maths than grades and exams and methods .) But the transition from the second to the third is equally important, and should not be forgotten. It is of course vitally important that you know how to think rigorously, as this gives you the discipline to avoid many common errors and purge many misconceptions. Unfortunately, this has the unintended consequence that fuzzier or intuitive thinking (such as heuristic reasoning, judicious extrapolation from examples, or analogies with other contexts such as physics) gets deprecated as non-rigorous. All too often, one ends up discarding one's initial intuition and is only able to process mathematics at a formal level, thus getting stalled at the second stage of one's mathematical education. (Among other things, this can impact one's ability to read mathematical papers; an overly literal mindset can lead to compilation errors when one encounters even a single typo or ambiguity in such a paper.) The point of rigour is not to destroy all intuition; instead, it should be used to destroy bad intuition while clarifying and elevating good intuition. It is only with a combination of both rigorous formalism and good intuition that one can tackle complex mathematical problems; one needs the former to correctly deal with the fine details, and the latter to correctly deal with the big picture. Without one or the other, you will spend a lot of time blundering around in the dark (which can be instructive, but is highly inefficient). So once you are fully comfortable with rigorous mathematical thinking, you should revisit your intuitions on the subject and use your new thinking skills to test and refine these intuitions rather than discard them. One way to do this is to ask yourself dumb questions ; another is to relearn your field . The ideal state to reach is when every heuristic argument naturally suggests its rigorous counterpart, and vice versa. Then you will be able to tackle maths problems by using both halves of your brain at once - i.e. the same way you already tackle problems in real life. See also: Bill Thurston's article On proof and progress in mathematics ; Henri Poincare's Intuition and logic in mathematics ; this speech by Stephen Fry on the analogous phenomenon that there is more to language than grammar and spelling; and Kohlberg's stages of moral development (which indicate (among other things) that there is more to morality than customs and social approval). Added later: It is perhaps worth noting that mathematicians at all three of the above stages of mathematical development can still make formal mistakes in their mathematical writing. However, the nature of these mistakes tends to be rather different, depending on what stage one is at: Mathematicians at the pre-rigorous stage of development often make formal errors because they are unable to understand how the rigorous mathematical formalism actually works, and are instead applying formal rules or heuristics blindly. It can often be quite difficult for such mathematicians to appreciate and correct these errors even when those errors are explicitly pointed out to them. Mathematicians at the rigorous stage of development can still make formal errors because they have not yet perfected their formal understanding, or are unable to perform enough sanity checks against intuition or other rules of thumb to catch, say, a sign error, or a failure to correctly verify a crucial hypothesis in a tool. However, such errors can usually be detected (and often repaired) once they are pointed out to them. Mathematicians at the post-rigorous stage of development are not infallible, and are still capable of making formal errors in their writing. But this is often because they no longer need the formalism in order to perform high-level mathematical reasoning, and are actually proceeding largely through intuition, which is then translated (possibly incorrectly) into formal mathematical language. The distinction between the three types of errors can lead to the phenomenon (which can often be quite puzzling to readers at earlier stages of mathematical development) of a mathematical argument by a post-rigorous mathematician which locally contains a number of typos and other formal errors, but is globally quite sound, with the local errors propagating for a while before being cancelled out by other local errors. (In contrast, when unchecked by a solid intuition, once an error is introduced in an argument by a pre-rigorous or rigorous mathematician, it is possible for the error to propagate out of control until one is left with complete nonsense at the end of the argument.) See this post for some further discussion of such errors, and how to read papers to compensate for them. One can roughly divide mathematical education into three stages: The pre-rigorous stage, in which mathematics is taught in an informal, intuitive manner, based on examples, fuzzy notions, and hand-waving. (For instance, calculus is usually first introduced in terms of slopes, areas, rates of change, and so forth.) The emphasis is more on computation than on theory. This stage generally lasts until the early undergraduate years. The rigorous stage, in which one is now taught that in order to do maths properly, one needs to work and think in a much more precise and formal manner (e.g. re-doing calculus by using epsilons and deltas all over the place). The emphasis is now primarily on theory; and one is expected to be able to comfortably manipulate abstract mathematical objects without focusing too much on what such objects actually mean. This stage usually occupies the later undergraduate and early graduate years. The post-rigorous stage, in which one has grown comfortable with all the rigorous foundations of one's chosen field, and is now ready to revisit and refine one's pre-rigorous intuition on the subject, but this time with the intuition solidly buttressed by rigorous theory. (For instance, in this stage one would be able to quickly and accurately perform computations in vector calculus by using analogies with scalar calculus, or informal and semi-rigorous use of infinitesimals, big-O notation, and so forth, and be able to convert all such calculations into a rigorous argument whenever required.) The emphasis is now on applications, intuition, and the big picture. This stage usually occupies the late graduate years and beyond. The transition from the first stage to the second is well known to be rather traumatic, with the dreaded proof-type questions being the bane of many a maths undergraduate. (See also There's more to maths than grades and exams and methods .) But the transition from the second to the third is equally important, and should not be forgotten. It is of course vitally important that you know how to think rigorously, as this gives you the discipline to avoid many common errors and purge many misconceptions. Unfortunately, this has the unintended consequence that fuzzier or intuitive thinking (such as heuristic reasoning, judicious extrapolation from examples, or analogies with other contexts such as physics) gets deprecated as non-rigorous. All too often, one ends up discarding one's initial intuition and is only able to process mathematics at a formal level, thus getting stalled at the second stage of one's mathematical education. (Among other things, this can impact one's ability to read mathematical papers; an overly literal mindset can lead to compilation errors when one encounters even a single typo or ambiguity in such a paper.) The point of rigour is not to destroy all intuition; instead, it should be used to destroy bad intuition while clarifying and elevating good intuition. It is only with a combination of both rigorous formalism and good intuition that one can tackle complex mathematical problems; one needs the former to correctly deal with the fine details, and the latter to correctly deal with the big picture. Without one or the other, you will spend a lot of time blundering around in the dark (which can be instructive, but is highly inefficient). So once you are fully comfortable with rigorous mathematical thinking, you should revisit your intuitions on the subject and use your new thinking skills to test and refine these intuitions rather than discard them. One way to do this is to ask yourself dumb questions ; another is to relearn your field . The ideal state to reach is when every heuristic argument naturally suggests its rigorous counterpart, and vice versa. Then you will be able to tackle maths problems by using both halves of your brain at once - i.e. the same way you already tackle problems in real life. See also: Bill Thurston's article On proof and progress in mathematics ; Henri Poincare's Intuition and logic in mathematics ; this speech by Stephen Fry on the analogous phenomenon that there is more to language than grammar and spelling; and Kohlberg's stages of moral development (which indicate (among other things) that there is more to morality than customs and social approval). Added later: It is perhaps worth noting that mathematicians at all three of the above stages of mathematical development can still make formal mistakes in their mathematical writing. However, the nature of these mistakes tends to be rather different, depending on what stage one is at: Mathematicians at the pre-rigorous stage of development often make formal errors because they are unable to understand how the rigorous mathematical formalism actually works, and are instead applying formal rules or heuristics blindly. It can often be quite difficult for such mathematicians to appreciate and correct these errors even when those errors are explicitly pointed out to them. Mathematicians at the rigorous stage of development can still make formal errors because they have not yet perfected their formal understanding, or are unable to perform enough sanity checks against intuition or other rules of thumb to catch, say, a sign error, or a failure to correctly verify a crucial hypothesis in a tool. However, such errors can usually be detected (and often repaired) once they are pointed out to them. Mathematicians at the post-rigorous stage of development are not infallible, and are still capable of making formal errors in their writing. But this is often because they no longer need the formalism in order to perform high-level mathematical reasoning, and are actually proceeding largely through intuition, which is then translated (possibly incorrectly) into formal mathematical language. The distinction between the three types of errors can lead to the phenomenon (which can often be quite puzzling to readers at earlier stages of mathematical development) of a mathematical argument by a post-rigorous mathematician which locally contains a number of typos and other formal errors, but is globally quite sound, with the local errors propagating for a while before being cancelled out by other local errors. (In contrast, when unchecked by a solid intuition, once an error is introduced in an argument by a pre-rigorous or rigorous mathematician, it is possible for the error to propagate out of control until one is left with complete nonsense at the end of the argument.) See this post for some further discussion of such errors, and how to read papers to compensate for them. Links:
个人分类: 谈数学|3279 次阅读|3 个评论
再与王元先生探讨几个问题
fengkean 2014-2-8 10:20
再与王元先生探讨几个问题 1) 关于我的七次向中国科学(数学)的投稿。 ( a ) 2006 年,我用算术方法推出非素奇数的矩阵公式,使正整数的分类更清楚一些,由此公式可以推出已知的素数定理,给出解决哥德巴赫猜想的一个新方法和确定所有素数和孪生素数在数轴上的位置。我托好友聂玉昕教授把文章(中文)和一封信交给数学所王元先生,诚恳希望得到讨论和指教。王元先生回信表示我们的观点早已见报,很不值得讨论。 (b)2008年初,我又一次向中国科学(数学)投稿,王元通过他学生张寿武审稿回信为“关于哥德巴赫猜想的证明的文章和方法都是不正确的” (c)以后,我有三次向同一刊投稿,都是初筛退稿。明确没有审稿,但又写上“来稿反映了所在研究领域的新成果,有一定的科学意义,但不应往此刊物上投稿,建议改投其他专业期刊” (d)第六次投稿,等了一个多月,回信是“把文章应该投到专业杂志上”仍是初筛退稿。 (e)第七次是王元先生自己写的退稿,而没有写任何退稿理由。 王元的这七次审稿(见注1),表明了王元先生没有写出理由,就退稿,压制创新思想,使解决哥德巴赫猜想的正确文章应该在中国发表,而不能在中国发表。 2) 关于我向国外几十个数学杂志投稿的情况。 从2006年9月,我已经向国外几十个数学杂志投稿,它们都没有指出我的文章有错误,而是表示:不适合在本杂志上发表等。。,有些著名杂志鼓励我应把文章投到中国科学上,应由王元审稿。 下面摘要几个杂志的看法: ( a ) JNT (国际最重要的数论杂志):编辑部决定你的文章不适合发表在 JNT 上,我们鼓励你把文章投稿到一个更合适的杂志上。这是最后的决定。 ( b ) JMSJ (日本数学学会杂志):非常感谢你把文章传给我们。希望你能成功地找到另一个地方发表你的文章。 (c ) CJM (加拿大数学杂志)我们收到太多的好文章,出版已经排到两年以后,目前,我们不能发表你的文章 (d) IJNT (国际数论杂志):这是一篇黎曼假设的文章,非常感谢你的投稿,如你所知,这是所有数学中最重要的问题之一。我们鼓励你把文章送到具有世界领导地位的数学杂志上。 ( e ) A-UJM (亚 - 欧数学杂志):编辑部提议你应把文章送到中科院数学所主办的杂志上,王元是国际著名的数论专家。他是多个杂志的荣誉数论编委,请他评论你的文章。 如果我的文章有错误,或者国外数学家读不懂我的文章,他们是不会写出上面的评语的。说明,文章无错误。但它们为何要王元先生审稿?王元先生研究哥德巴赫猜想几十年,在国内他有著作:王元论哥德巴赫猜想,在国外他有英文哥德巴赫猜想一书。王元先生是国际哥德巴赫权威,国际最著名的数论杂志也认为王元审稿最合适。这表明了国际数学家对王元先生的尊重和信任。 3) 王元先生的网页。 应该明白,国际数论学家要求王元审稿,是对他的信任和尊重,不是羞辱王元先生 。王元承认真理是应该的,没有任何羞辱的意思。我向中国科学(数学),一再投稿,也是知道,王元是哥德巴赫猜想的国际权威,所以每次都请王元先生审稿的。希望王元先生,提出意见,写出评审。 在网上“王元的荣辱观”的文章中提到一件事情:天才的年轻华裔数学家陶哲轩在获得菲尔兹奖的文章中引用了陈景润的文章。 说明陶的在素数的研究上更进一步。 4) 一个科学普及报告。 大概在 2007 年,一个星期五的下午,科学院有一个科普报告。 地点:力学所阶梯教室, 报告人:数学所长杨乐。 报告题目:漫谈数学中的猜想,主持人:郭永怀的夫人。 (附加:郭永怀和钱学森是国内和国外的同事,都是两弹一星的功臣, 1968 年,郭先生意外不幸去世,生前是力学所所长) 人们坐满了报告会场,我也参加了。我特别注意了有关素数的问题。从王元的书籍中,我知道陈景润使用筛法研究得出“ 1+2 ”, 他必然要用筛法筛出素数来的。由报告知道:陶哲轩用到了陈景润的文章,得到了“一组排列的素数之间的间隔是有规律的”。这是陶哲轩获奖文章的主要内容(我是这样理解科普报告的)。 我明白了:陶哲轩的文章是引用了陈的文章,但是,陶哲轩的文章是研究素数的排列规律,不是继续研究哥德巴赫猜想,陶的文章与哥德巴赫猜想毫无关系。 5) 应该分清的几个问题: (a) 我从来不认为陈景润的“ 1+2 ”的文章错误,我认为“ 2+3 ”和“ 1+2 ”等做法是在研究哥德巴赫猜想问题上走错了路,这种做法是钻进了死胡同。 (b) 陶哲轩是引用了陈的文章中关于素数的知识。陶的文章不是进一步解决哥德巴赫猜想。陶的文章与哥德巴赫问题无关。 (c) 不能认为陶哲轩引用了陈的文章,就说明陈景润用筛法研究哥德巴赫猜想是正确途径。这完全是两回事 (d) 我认为只有把正整数的分类更清楚一些,得到非素奇数的数学表示,才是解决哥德巴赫的正确路线。 (e) 陈的文章被陶哲轩所引用,和陈景润研究哥德巴赫的路线是两回事。不能把两个不同的问题混在一起。去说明陈景润的研究哥德巴赫猜想的路线正确。 (f) 国际最重要的数论杂志和国际顶级数学家(注 2 )都认为王元先生应该审有关哥德巴赫猜想的文章,他们绝对没有羞辱王元的意思。只要能放下“荣誉”,就不会感到受“羞辱”。 6) 哥德巴赫猜想已经被提出 270 多年了,与之密切有关的黎曼假设 是当前数论中的重要问题。也是本世纪的七大未解数学难题之一。国际数论杂志认为我的文章与黎曼假设有关。解决了哥德巴赫问题,必然对解决黎曼假设很有关系。我认为,我的做法是创新的,完全与陈景润的做法不同。 我上面的观点,与王元先生讨论。恳请王元先生谈谈看法。 我用非素奇数矩阵公式,研究哥德巴赫的文章是否正确?也请王元先生本着对科学创新负责的态度,公开谈谈看法, 且说明理由。谢谢。 注 1 :见 http://blog.sciencenet.cn/u/fengkean 中的中英对照的三问一文。 注 2 :大约在 2008 年底,我把文章投到澳大利亚数学杂志,审稿回信:去看一看 UCLA 的陶哲轩的网页。我看了以后知道,陶哲轩在网页中写到,有人写了解决哥德巴赫猜想的文章,应该由作者自己国家的数学家审稿。(说明:陶哲轩生于澳大利亚) 顺便, 2009 年,张寿武被从 美国数学杂志JNT 的编委中除名。 一个要求:评论此博文,请用真实姓名。
1880 次阅读|0 个评论
数学天才陶哲轩谈天才
热度 8 aejj 2013-12-13 10:03
曾经看过陶哲轩在他的博客上非常好的一篇谈天才的文章(陶哲轩的 原文 ,署名刘小川的 译文 ) 。数学也许是被很多人认为需要甚至只需要“天才”的领域。而今天能被认为是“最天才”的活着的数学家之一也许非陶哲轩莫属。然而他自己对“做数学是不是一定要是个天才”的答案是个斩钉截铁的 NO 。(记得另一位华人数学大师丘成桐也讲过同样的话。) 那个做数学需要什么呢?他的回答几乎和所有领域按部就班的“成功模式”一样:刻苦的学习和工作、耐心和缓慢的积累,和同行和师长的交流。这本来是大多数人其实都知道的常识。但是各种各样的传记、电影和传闻,从两千年前阿基米德洗个澡悟出浮力定律、被苹果砸到头的牛顿、心算八位除法的冯诺依曼、到美丽心灵里患精神分裂症但是却在玻璃上演算公式的纳什、还有今天大爆炸里又气人又好笑的 Sheldon ,那种靠不可思议的天才和灵感闪电般地解决各种难题然而却有各种怪癖或者生活障碍的怪才形象已经深入人心。 当然陶哲轩又是有名的所谓的“天才”里看上去最正常的人。我记得他的同事曾开玩笑说遇到一个如此聪慧但是又完全没有人格和沟通障碍的人真是难得。但是按照陶哲轩的意思,一个人看上去怪不怪、或者算个什么东西快不快,跟他做不做得了好的数学没有一点关系。他说,在历史上仅仅靠个人的天才和灵感就解决重大问题的例子实际上也从来没有 : 看似的天才们的突破后来其实大多都是极为正常和辛苦的“成功元素”,包括大量的前人的积累和“巨人们”的肩膀。 陶哲轩当然承认的,有的数学家因为先后天的各种原因,确实反应更快,直觉更好。数学家当然有高低。但是即便这样,优势和高低都是相对和局限的。他说“ 有意义的数学科研的领域极其广大,决不是一些所谓的 “ 最好 ” 的数学家能够完成的任务,而且有的时候你所拥有的一些的想法和工具会弥补一些优秀的数学家的错误,而且这些个优秀的数学家们也会在某些数学研究过程中暴露出弱点。只要你受过教育,拥有热情,再加上些许才智,一定会有某个数学的方面会等着你做出重要的,奠基性的工作。”( 刘小川的译文) 这本来也是极其符合常识的论调,但是习惯了一味的强调“谁比谁好”,分数、排名、竞争、评比、“十大”、“前一百”的思维方式,也许就不经意地会去把什么东西都排个座次和高低,从自己和别人的才能,到 A 还是 B 是更伟大的数学家或是其他什么家。水平当然是有高低的,但是即便是古今公认的杰出人物即便在他们自己的领域之内也有其长短。不管先天条件或是后天训练如何,最终能有所成就都是要扬其长补其短,一步一个脚印走过来的。 陶哲轩甚至说很多时候所谓的“才能”和“灵感”是有害的。有小聪明而做不出什么事情的人大家也见得多了。我想究其原因还不仅仅是聪明的导致的骄傲和不努力,而是不同人之间的先天条件、包括智力差别,和解决自然和人类身上各种难题的困难程度相比,实在是太小了。仅仅靠天赋也许只能达到一些雕虫小技的层次。这一点即便我自己都有亲身体会:我最骄傲的“先天能力”之一是钢琴视奏(就是没看过没听过的曲子拿过来谱子来就能弹),在未经任何训练的情况下比我见过的所有科班出身的、甚至我之前碰过的所有钢琴老师都要好(唯一的例外是现在的老师),但是后来我发现这种能力对我其实弊大于利,因为我练曲子上手快,于是就很容易不在细节上下功夫,别人比我多练三五遍也许就能达到我视奏的水平,但是他们因为练的慢的原因可以更容易看到我忽略掉的细节,再这样练就很容易超过我了。视奏能力对我唯一的“好处”也许就是能炫耀——是谓“雕虫小技”也。 即便有天赋这样的东西,我想也远远不仅是解题、反应或是学习新东西的迅速。很多不容易量化的东西,比如直觉、头脑的视野和胃口、兴趣、耐心、意志力、专注力等等有时候远远比技巧和速度重要的多。而这些东西在后天的努力和环境的影响下会有天差地别的区别。 淡化“天才论”也许让一些人觉得懊恼和缺少浪漫。但是后来我发现的是,踏踏实实地做学问中和挑战自己中得到快乐,比从玩那些“雕虫小技”的快乐要多不知多少倍。——任何一个在不管是数学、音乐或是其他领域踏实地取得微小进步或者巨大成就的人也许都能体会这里的含义。简而言之,所谓的“天才”,和成就、价值和快乐似乎都没有太紧密的关系。真正看上去像天才的人们,也许只是把从小连励志故事里都讲烂了的那些“最正常”的品质当真去实践了的人。 附刘小川的译文: 做数学一定要是天才吗? 这个问题的回答是一个大写的: 不 !为了达到对数学有一个良好的,有意义的贡献的目的,人们必须要刻苦努力;学好自己的领域,掌握一些其他领域的知识和工具;多问问题;多与其他数学工作者交流;要对数学有个宏观的把握。当然,一定水平的才智,耐心的要求,以及心智上的成熟性是必须的。但是,数学工作者绝不需要什么神奇的“天才”的基因,什么天生的洞察能力;不需要什么超自然的能力使自己总有灵感去出人意料的解决难题。 大众对数学家的形象有一个错误的认识:这些人似乎都使孤单离群的(甚至有一点疯癫)天才。他们不去关注其他同行的工作,不按常规的方式思考。他们总是能够获得无法解释的灵感(或者经过痛苦的挣扎之后突然获得),然后在所有的专家都一筹莫展的时候,在某个重大的问题上取得了突破的进展。这样浪漫的形象真够吸引人的,可是至少在现代数学学科中,这样的人或事是基本没有的。在数学中,我们的确有很多惊人的结论,深刻的定理,但是那都是经过几年,几十年,甚至几个世纪的积累,在很多优秀的或者伟大的数学家的努力之下一点一点得到的。每次从一个层次到另一个层次的理解加深的确都很不平凡,有些甚至是非常的出人意料。但尽管如此,这些成就也无不例外的建立在前人工作的基础之上,并不是全新的。(例如,Wiles 解决费马最后定理的工作,或者Perelman 解决庞加莱猜想的工作。) 今天的数学就是这样:一些直觉,大量文献,再加上一点点运气,在大量连续不断的刻苦的工作中慢慢的积累,缓缓的进展。事实上,我甚至觉得现实中的情况比前述浪漫的假说更令我满足,尽管我当年做学生的时候,也曾经以为数学的发展主要是靠少数的天才和一些神秘的灵感。其实,这种“天才的神话”是有其缺陷的,因为没有人能够定期的产生灵感,甚至都不能保证每次产生的这些个灵感的正确性(如果有人宣称能够做到这些,我建议要持怀疑态度)。相信灵感还会产生一些问题:一些人会过度的把自己投入到大问题中;人们本应自己的工作和所用的工具有合理的怀疑,但是上述态度却使某些人对这种怀疑渐渐丧失;还有一些人在数学上极端不自信,还有很多很多的问题。 当然了, 如果我们不使用“天才”这样极端的词汇,我们会发现在很多时候,一些数学家比其他人会反应更快一些,会更有经验,会更有效率,会更仔细 ,甚至更有创造性。但是,并不是这些所谓的“最好”的数学家才应该做数学。这其实是一种关于绝对优势和相对优势的很普遍的错误观念。有意义的数学科研的领域极其广大,决不是一些所谓的“最好”的数学家能够完成的任务,而且有的时候你所拥有的一些的想法和工具会弥补一些优秀的数学家的错误,而且这些个优秀的数学家们也会在某些数学研究过程中暴露出弱点。只要你受过教育,拥有热情,再加上些许才智,一定会有某个数学的方面会等着你做出重要的,奠基性的工作。这些也许不是数学里最光彩照人的地方,但是却是最健康的部分。往往一些现在看来枯燥无用的领域,在将来会比一些看上去很漂亮的方向更加有意义。而且,应该先在一个领域中做一些不那么光彩照人的工作,直到有机会和能力之时,再去解决那些重大的难题。看看那些伟大的数学家们早期的论文,你就会明白我的意思了。 有的时候,大量的灵感和才智反而对长期的数学发展有害,试想如果在早期问题解决的太容易,一个人可能就不会刻苦努力,不会问一些“傻”的问题,不会尝试去扩展自己的领域,这样迟早造成灵感的枯竭。而且,如果一个人习惯了不大费时费力的小聪明,他就不能拥有解决真正困难的大问题所需要耐心,和坚韧的性格。聪明才智自然重要,但是如何发展和培养显然更加的重要。 要记着,专业做数学不是一项运动比赛。做数学的目的不是得多少的分数,获得多少个奖项。做数学其实是为了理解数学,为自己,也为学生和同事,最终要为她的发展和应用做出贡献。为了这个任务,她真的需要所有人的共同拼搏!
个人分类: 学问|13610 次阅读|14 个评论
[转载]陶哲轩的数学博客
热度 2 ChinaAbel 2012-5-31 17:32
[转载]陶哲轩的数学博客
在我知道的数学博客里, 陶哲轩 ( Terence Tao ) 的博客 What's new 是最好的。它好在其更新之勤快,内容之丰富,和问答之即时。 大家都知道陶哲轩是一位华裔大数学家。他在2000年获颁塞勒姆奖(Salem Prize),2002年获颁博谢纪念奖(Bocher Prize),和在2003年获颁克雷研究奖(Clay Research Award),以表扬他对分析学的贡献,当中包括挂谷猜想 (Kakeya conjecture)和wave map。在2005年,他获得美国数学会的利瓦伊·L·科南特奖 (Levi L. Conant Prize),澳大利亚数学会奖 (Australian Mathematical Society Medal),和奥斯特洛斯基奖 (Ostrowski Prize)。2006年,他获得印度拉马努金奖 (SASTRA Ramanujan Prize) 和菲尔兹奖 (Fields Medal)并在国际数学家大会做了一小时报告。2007年,他被选为澳大利亚2007年名人(Australian of the Year)并获得麦克阿瑟奖 (MacArthur Award)。2008年,他获得美国奖励科学家的最高奖艾仑·T·沃特曼奖 (Alan T. Waterman Award)。这样一位大数学家能够如此辛勤地维持一个博客,使我们能近距离看到他思想的火花。这是我们网友们的荣幸。 陶哲轩虽然是华人,但他除了能说一些广东话以外,并不会中文。我看到有人留言希望他写中文,对这样无聊的留言他都不予理睬。但是如果你是正经跟他讨论学术问题,他回答的都很及时。 王昆扬 老师在翻译《 陶哲轩实分析 》过程中就和他有过通讯。陶哲轩表现得非常谦虚。 陶哲轩的博客建在了 WordPress.com ,这是一个很自然的选择,因为 WordPress.com 支持LaTeX。所以写起数学表达式就特别方便。我在自己的英文博客里介绍了 WordPress.com的LaTeX 。当然了,我的英文博客也是建在了那里。不过对於大陆的数学家来说,大家可能有时觉得看他的博客会遇到麻烦,因为有时候,政府的长城-火墙会把 WordPress.com 整个封掉。从这个意义上说,如果陶哲轩能有一个独立博客就好了。 陶哲轩的博客上的有些内容,比如他的新的研究结果,新的领域介绍,新的猜想,他的演讲等,特别高深,不是我们平常人能看的懂的。但也有许多博文很吸引我们。这些包括: 如何在网页上写数学表达式的讨论 ( Displaying mathematics on the Web , Displaying maths online, II ); 化学元素表 ( Applications-oriented periodic table ); 对新网站“数学溢出”的介绍 ( Math Overflow ); 描写盖尔范德 ( Israel Gelfand ); 数学/统计博客和维基 ( Mathematics/Statistics blogs wiki page ); 数学家需要对博客知道什么 ( What do mathematicians need to know about blogging? ); 一个新的数学博客 ( New polymath blog, and comment ratings ); Google Wave ; WordPress被大陆封杀 ( WordPress blocked again by great firewall of China? ),后面的评论几乎都是大陆中国数学家写的; WordPress对LaTeX的支持 ( WordPress LaTeX bug collection drive ),其中实分析考试模拟试题 ( Sample midterm questions ),还有很多关于他的泛函分析课的注解对於学实分析的同学一定很有益; 一个与飞机场有关的智力测验 ( An airport-inspired puzzle ); 更新Java小应用程序 ( Upgrading old Java applets? ),瞧大数学家对技术也很通; 谈以因特网为载体的科技对学术界的影响 ( A speech for the American Academy of Arts and Sciences ),这篇应该翻译成中文。 陶哲轩博客上“友情连接”也非常丰富。这里就不再多罗嗦了。建议读者自己去点击一遍。我想你是不会发现浪费了时间的。 转自科学网蒋讯老师的博客。 附注: 数学文化 杂志网址主页有一个专栏数学人博客,介绍了不少个人数学博客站点。
个人分类: 数学天地|10198 次阅读|2 个评论
[转载]5月5日陶哲轩普林斯顿演讲
josh 2011-11-11 11:01
转自 沈诞琦 的人人网日志: http://blog.renren.com/blog/229489235/385003498 从前有一个神童甲叫 Charles Fefferman ,12岁进大学,20岁从普林斯顿拿了博士学位,22岁从芝加哥大学拿了终身教授席位,然后回到普林斯顿专心于数学分析,29岁拿了菲尔兹奖。 后来又有一个神童乙叫 Terence Tao , 中文名字叫陶哲轩,虽然其实只会说广东话,压根不能写中国字。这位天才据说两岁的时候从《芝麻街》自学阿拉伯数字,13岁拿了IMO金牌,21岁从普林斯顿拿到博士学位,24岁在UCLA拿到终身教授席位,31岁拿了菲尔兹奖。 神童也有老去的一天。一天,神童甲早上醒来,发现自己已经60岁了。普林斯顿数学系问他,想搞什么庆祝活动,庆祝神童的一生。神童甲说,想把一帮子世界各地的数学神童请到普林斯顿做报告。神童乙当然是邀请对象之一,神童乙在普林斯顿做博士时,本来是神童甲做他的导师,神童甲做导师到一半,发现神童乙太强悍了,只好推荐神童乙去找神童甲的博士导师做导师,也就是神童丙 Elias Stein 。 于是普林斯顿这一周有一个Fefferman Conference。今天下午陶哲轩做演讲,内容是 Kakeya Conjecture ,据说证明这个就能证明欧几里德几何了。他在kakeya猜想上做过许多研究,讲得太触类旁通了,听懂了10%。 偌大的礼堂座无虚席,听者多为数学博士生,席间只看到四个女生和一个中年妇女。满脸胡子的Fefferman坐在第二排,身边没人坐,看起来很落寞,我跑到第二排,问他能不能坐在他身边,他像从沉思中突然一惊,忙说,行啊行啊。 陶哲轩极瘦,一张秀气的广东人的脸,苍白如雪。他语速飞快,我从未听见有人能把英语说得那么快,他握粉笔的力度很大,黑板上都是深深的字迹。整个演讲一小时,他一直很兴奋地讲着,忘乎所以地讲着各个能攻破Kakeya的方向,以及所面临的困难,脸上冒着虚汗,简直像刚刚吸了毒。 Fefferman20岁拿到博士,陶哲轩21岁才拿到。Fefferman22岁拿到终身教席,陶哲轩24岁才拿到。Fefferman29岁就是菲尔兹,陶哲轩31岁才拿到。可是陶哲轩要比Fefferman更聪明,他对数学的很多领域都感兴趣,都有极高的天分,而Fefferman一直在做数学分析。 出了演讲,我和朋友都觉得陶哲轩在四十岁之前还能再得一次菲尔兹。然后,天有些下雨,我有些触景生情,我说,我觉得陶哲轩也许不能像Fefferman活那么长久。Fefferman拥有的是睿智,稳操胜券,好像什么都在自己掌握之中。陶哲轩有的是激情,好像神在他眼前施恩,展现了一个波澜壮阔的数学世界,他在和神赛跑,飞快地说话,飞快地写论文,以1.5倍的速度生活着,好像知道这样波澜壮阔的图卷很快要在自己面前合拢。朋友说,他也是这么觉得,但是1.5倍速率的人生,一定很值得。
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有多少莫扎特?
热度 3 xcfcn 2011-7-21 17:52
有多少莫扎特? 答案:当然本尊只有一个,但是他的分身不少! 1 、化学界的莫扎特:李远哲。 2 、物理界的莫扎特:施温格 3 、数学界的莫扎特:陶哲轩 4 、汉学界的莫扎特: 列文森 ( 1920-1969 )。著有《儒教中国及其现代命运》,可惜死得早,而且是山洪暴发溺水而死的。 5 、还有谁呢?请告诉我。
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[转载]陶哲轩将要出的一本新书:高阶傅立叶分析
ChinaAbel 2011-4-13 15:23
陶哲轩要出一本新书:高阶傅立叶分析 Higher order Fourier analysis (Terence Tao).pdf 或者直接到 陶哲轩的博客 去下载。
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世界十大科学巨才
fhylren 2011-3-1 12:29
世界十大科学才子    美国著名《大众科学》杂志评出世界上前十位 “ 科学才子 ” 这是由数百位受人尊敬的科学家、大学系主任和科学杂志编辑经过 6 个月的精心筛评的。   《大众科学》杂志解释说,所谓 “ 才气 ” 的意思不是聪明,或者说至少不仅仅意味着聪明。说一个人有才气,就是说 他有敏锐的洞察力、伟大的创造力和坚韧的毅力 ,有敢于避开现有知识以便形成自己独到见解的信心。这些 “ 科学才子 ” 也许在一领域中不是特别知名,也没有已经取得最突出成就,但是我们要寻找那些言行与众不同的人、那些年轻有为的人和那些不仅正在改变我们已知的事物还在改变我们知之甚少的事物的人。最后的获选者都是年轻人 ( 平均年龄是 34 岁 ) ,他们中的每个人都是刚刚被他们的领域之外的世界所了解。但是在他们的同代人中,这些优胜者持有的常常让人感觉非常激进的观点正逐渐赢得人们对他们无限的尊敬和赞美。就凭这些,他们就有资格跻身十佳 “ 科学才子 ” 。 1. 尼玛 • 阿卡尼 - 哈米德 (Nima Arkani-Hamed) , 34 岁,第五维研究者   引力为何这样强大,它能牵引行星运转,然而它又是那样微弱,连一个简单的电冰箱磁铁就能抵御它的吸引?这一疑问长期困扰着物理学界:我们最权威的理论不能解释为什么引力比其他基本力 ( 例如,电磁 ) 还要微弱。尽管这是一个困难的问题,通常需要非常规的解决方法,但是尼玛 • 阿卡尼 - 哈米德和他的合作者却非常出色地提出了他们的假设。他们假定引力扩展到了我们居住的三维宇宙空间之外,进入非常巨大的多维空间中,从而削弱了它的能量。换句话说,我们的宇宙有漏洞。   经过一年的研究,发表了三篇论文后,围绕这一问题的崭新的研究领域开始萌芽。仅仅在他从伯克利的加州大学获得哲学博士学位一年后,阿卡尼 - 哈米德就已经变成了一个家喻户晓的名字 ( 确切的说,是在理论家和粒子物理学者这个大家族中 ) 。哈佛大学的理论物理学家霍华德 • 乔吉说: “ 对我来说,尼玛将要成为一颗耀眼明星是显而易见的事情,即使他还没毕业。现在他将他的同代人远远地抛在后面。提起这些有些令人难为情。 ” 他曾试图劝说阿卡尼 - 哈米德来新英格兰的研究生院就读,但是没有成功。   阿卡尼 - 哈米德在 30 岁时终于从哈佛结束了他的全部学业,之后他顺利成为一名物理学教授。但是这次他孤注一掷进行研究的却不是多维空间,而是另外的宇宙 ( 据他分析大约有 10500 个 ) 。他和其他正在成长中的有独特见解的科学家猜想,我们的宇宙只是数不清的并列的宇宙中的一个。它们中的每一个都有自己的物理学规则和自然衡量。   他的关于多元宇宙存在的第一条证据虽然很间接,但它可能将会得到证明,此时日内瓦的物理学家将展示他们的大型强子对撞机 ---- 这个世界上最强大的粒子加速器的威力。如果阿卡尼 - 哈米德的设想是正确的,大型强子对撞机将显示出宇宙中被称作 “ 分离超对称性 ”(split supersymmetry) 的隐藏特征,分离超对称性理论是指宇宙中一半的粒子都有能被大型强子对撞机发现的配对的粒子存在。阿卡尼 - 哈米德说,如果它起作用了,大型强子对撞机发现了这些配对的粒子, “ 它将是证明多元宇宙存在的一个巨大线索。 ” 然而,这又预示着什么呢?还记得 500 多年前,当一个叫哥白尼的异教徒毅然打破宇宙中心说的情景吗?你要振作起来,为真理奋斗。如果阿卡尼 - 哈米德和他的支持者是正确的,我们现存的理论又将再一次被冲击。就像他所说的: “ 我们这个处于多元宇宙的的世界的重要性,将不比与我们宇宙中的所有物质相关的一个原子更强大。 ” 2. 杰里 • 格尔德斯坦, 35 岁,太空气象学家   他的研究让我们知道了,为什么地球的等离子体磁层总是没有我们想象的那样稳定。当他还是布鲁克林大学的一名学生时,杰里 • 格尔德斯坦就获得了物理课上唯一的一个 “B” ,所以,他研究的东西并非每个头脑健全的大学生都能想到的 —— 这也不足为奇了,他决定深入研究物理,用他的话说, “ 这是唯一一件能让我从头做到尾的事情。 ” 他研究地球外层无形的磁屏蔽 —— 磁层,虽然,科学家们知道,磁层的外层会受到了太阳风的冲击,太阳风是以每小时 100 万英里的速度从太阳射过来的微粒流,大多数科学家认为,磁层的内层,即等离子体是一个相对平静的带电气体层。   格尔德斯坦挑战的就是这些深奥的东西,通过 IMAGE 人造卫星收集到的资料,他证明,在最激烈的太阳风暴期间,那些人们原以为平静的等离子层几乎完全冲蚀进了外层,这会让宇航员们遭受强烈的电磁辐射,让国防和通信卫星的电路板起火,会让全球定位系统的指数出现 250 英尺的偏差。为了与他的新数据伏和,格尔德斯坦改造了地球与太阳相互作用的模型。在演示程序中,他显示了等离子体层是比我们想象中更加不稳定的一个自然环境。格尔德斯坦在西南研究学院的同事吉姆 • 布奇说: “ 如果没有格尔德斯坦,我们从现在起研究,要弄明白也还得 10 年的时间。 ” 3. 梅勒迪 • 斯瓦兹, 37 岁,身体部件建造师   她正在证明的是人体内部一种神秘的液体流如何帮助我们长出器官。每次受伤都在提醒我们,我们的动脉中流淌着鲜血,但是,梅勒迪 • 斯瓦兹要证明的却是,组织的细胞间液体缓慢流动这鲜为人知的事实的重要性。如果你幸运的话,在实验室里,你会见证这种流动是我们一直孜孜以求的,组织生长的关键所在。   在瑞士联邦理工学院洛桑分校,斯瓦兹指着她电脑显示器上的管道网问: “ 看到这些细小的,纺锤型的东西没有?这就是人体机能网络的开始。 ” 斯瓦兹还是西北大学的一名生物工程师,屏幕上显示的机能网是她通过研究细胞间的液体流发现的第一个生物系统。以前,人们对循环系统促进器官生长知之甚少,生物工程师只能创建很少的,而且是简单的组织类型,如皮肤和心肌。但是,去年,斯瓦兹的人体细胞实验显示,在生长发育期间,细胞间液体流会重新分布叫做成形素的蛋白质,然后,这种信号细胞会创建支持组织生长的毛细管网。斯瓦兹是发现慢循环对于身体发育重要性的第一人。   斯瓦兹这项研究的动力是她的机械思维,学生期间,她的专业是工程学,而非生物学,甚至是今天,她仍她的发现比作 “ 拆卸汽车,检查问题出在哪里。 ” 她的研究可以说是尖端的,及其少有的,以致有时她遇到的困难竟是研究是否被准许,她的研究倾向于挑战权威理论。她的同事表示,这项困难显示了她的研究是多么的富有革命性,例如,她的发现暗示,在实验室创造可移植的器官将必须再造细胞间的循环。理解这种循环也有助于研究人员研发新的抗癌药物,既然癌细胞到身体的其他部位也需要细胞间的循环。马萨诸塞州理工学院的生物工程师林达 • 格里菲斯说: “ 她的研究显示,在身体循环中,细胞的微小变化。这将是一种基本的理念,这种现象将会持久存在。 ” 4. 大卫 • 汤普森, 36 岁,北极厄尔尼诺现象发现者   他的北方气候模式这一重要发现将气候学推向了一个新的高度。二十几岁时,在大卫 • 汤普森还是华盛顿大学的一名研究生时,他帮助发现了一种现象从根本上改变了气候学家北极气候的理解模式。汤普森和他的指导老师大气学家约翰 • 华莱士最先确定了这种席卷北极的气候体系,他们称之为北极涛动,北极涛动改变了整个半球的气候模式,从克利夫兰的暴风雨到西班牙的降雨,再到东部沿海地区频繁的,可怕的风暴,这就是北极的厄尔尼诺现象。   从向北纬 55 度 ( 大约与莫斯科、凯契根和阿拉斯加州平行 ) 旋起的逆时针大涡流能将它的负性期转变为阳性期,而且时隔不久就会频繁发生。负性期的环形风风速缓慢,风向极易改变,能将北极的冷空气吹进中纬度地区,阳性期的风很强劲,冷空气不会流散,但是,随着时间的推移,它的趋势渐渐明显,正循环与暖冬有关系,例如, 20 世纪 80 年代和 90 年代的气候情况。   北极涛动的发现对很多气候研究领域都有最直接的影响,特别是研究气候改变的专家怀疑,尾气排放可能是造成北极涛动长时期保持阳性期的原因。南极洲部分地区变冷,汤普森 ( 现为科罗拉多州立大学的一名教授 ) 将注意力又转向了南方,而全球变暖怀疑论者也借此作为一种否定他理论的证据,事实上,南极洲也正在变暖, 2002 年,汤普森和美国国家海洋大气局的苏珊 • 索罗蒙提出了一种温度失常的可能性解释 —— 臭氧洞。他们发现,巨大的臭氧洞改变了南极洲风的模式,致使南极洲的表面温度降低,南极洲半岛除外,这里的冰川以惊人的速度在南冰洋中断裂。与汤普森的全球气候工作联系在一起的是人们对大气层上层重要性了解的缺乏。他说: “ 这里发生的一切就是最好的驳斥。 ” 5. 凯利 • 道甘, 26 岁,蚓语者   凯利 • 道甘是美国缅因州大学的一名在读博士生,她正在为自己的论文做准备,她的工作是要让地下的世界亮出来。道甘一边诱使一只蚯蚓挖通一个盛白明胶的桶,一边说: “ 我一向喜欢蚯蚓。 ”   这是一条 6 英寸长的沙虫,也就是俗称的蚯蚓,是由当地一家诱饵商店提供给她的,但这只蚯蚓并不愿意跟她配合,所以,道甘一边准备好她的录象设备一边刺它一下,她需要为完成的毕业论文提供良好的胶片。她打开了背后照明的灯光,那只蚯蚓在白明胶的表面扭来扭去,道甘调整了一下她的监视器,那只蚯蚓到处探来探去,道甘推了它一下,它就扭动一下,还是没有挖下去。这样反复折腾了几次后,我们的这个 “ 小明星 ” 终于同意跟她配合了,它突然表现出了解决一个人们不会期望一只无脊椎动物动物能够解决的问题的决心,把自己的头猛地扎向白明胶,迅速而突然地向下钻去。   道甘大部分时间是在这个寒冷的实验室里工作,她要挑战一个时间长达一个世纪的理论,这个理论正是达尔文所认可的,是有关蚯蚓是如何运动的理论。她的研究工作很快就让她成为了地下世界方面的权威,美国杜克大学的生物力学教授史蒂文 • 沃格尔就曾说过: “ 任何在她研究的领域里工作的人都是以查看她的论文或者给她写电子邮件开始工作的。 ”   蚯蚓是一种非常难以观察的蠕虫,而且生物学家从来就不能明确地说出它们是如何运动的,一向喜欢蚯蚓的达尔文是首先对这个问题进行严肃调查的科学家之一,他不相信当蚯蚓拱进土壤时土会在它周围松开,达尔文认为,当蚯蚓拱进土里时,它会吞掉前面的土,给自己开辟一条道路。达尔文的这一理论被人接受了 120 多年,但是后来,科学家提出了一个问题,那就是为什么它们如此热衷于挖地洞呢?与其它方法相比,比如走路、游泳以及飞行相比,吃出一条路来似乎是一种效率格外低的方法。   道甘认为,蚯蚓一定是在使用一种窍门帮助它们挖通泥土为自己开出一条路来,但研究这种现象的力学需要同等的工程学。她说: “ 我的学习背景仅限于生物学,我对我需要的物理学一点也不懂。 ” 为了解决这一问题,她白天学习工程课程,晚上则搜寻有关蚯蚓挖土的窍门问题,最后她终于找到了一个被称为 “ 光弹性压力分析 ”(photoelastic stress analysis) 的方法,这种方法使用了一个用偏振光和照相滤光器精心设计的装置来测量物体所受的压力,她发现用海水和白明胶混合在一起具有海底沉淀物的物理特性,然后让其沉在一个容器底下。她把一条蚯蚓放上去,拍摄它挖地洞的情况。   通过研究蚯蚓周围的压力场,道甘发现蚯蚓其实是把嘴伸出来像一个木楔子一样撬开泥土,然后很从容地进入由于裂纹而产生的空隙。为了保持向前运动,它们就不停地撬开泥土产生缝隙。按工程学术语,这是一种裂纹扩展,而道甘的研究认为,这比蚯蚓吃掉泥士打通道路要少花费很多能量。   道甘的发现改变了科学家对整个地下生态系统的理解,生物学家意识到蛤蜊、海胆甚至生长的树根前端打出的洞穴都是在活的杠杆的作用下完成的。道甘下一步计划研究海岸地区更大规模的洞穴效应,在海岸地区,蚯蚓可以挖开上面四英寸后的泥土,寻找到被埋藏的营养物质而且能够搅拌像 DDT 这样的污染物。科学家自 1881 年开始就已经研究这种被称为 “ 生物搅动 (bioturbation)” 的现象了,当时,达尔文首次试图描述这种现象。 6. 奥马尔 • 雅奇, 41 岁,氢纳米建筑师   他建造的 “ 微型脚手架 ” 将来有一天将用于你的气罐盛放氢。走出位于洛杉矶加利福尼亚大学的化学实验室,关上门,又回头看了看。他咧了咧嘴,说道: “ 对我所从事的职业来说,我有一个天大的秘密,那就是我害怕化学品。 ”   对一个化学家来说,这是一种不太可能的恐怖症,因为他的研究论文被列为该领域最有影响力的文章之一。但雅奇选择这个领域是因化学中活跃思维的一道道难题,而不是与爆炸物有关的因素。他用自己曾发明的一种物质 ( 看起来像婴儿奶粉 ) 装满水壶,这种做法似乎很荒谬,但这个水壶却能比一间空屋子容纳更多的天然气,这可能会带来 “ 氢汽车 ” 可用的第一个燃料箱的发明。如果你将这种物质放大 10 亿倍,它们看起来就像巨大脚手架。以前,材料科学家们见过类似结构,但他们无法将其变成各种用于特殊目的的材料。南佛罗里达大学教授迈克 • 扎沃罗特科表示,按化学家规范来设计这些结构是个梦想,雅奇正是将这一梦想变成现实的人。   为了建造这种结构,雅奇使用微型金属支架,因为它们能构成稳固的接合点,让他可以建成各种各样的模式。例如,他建造的构造结实的 “ 蜂房 ” 就能储存大量气体,气体分子会粘在横梁上,越聚越紧,在没有高压或低温的情况下将气体压缩。雅奇说: “ 我们人类都希望能控制周围的事物,我也不例外。 ”   正如在约旦他还是小孩时,雅奇就希望独立管理自己生活,每当父母要求检查成绩单时,他都感到很不愉快。在 16 岁时,他独自搬到美国开始了大学生活,从那时到现在,他一直致力于科学研究。他承认: “ 我发现在早上刮胡子或洗澡会影响工作。 ” 在接下来数年里,雅奇的献身有了回报,他的发明在现实世界中得到应用,比如俘获从烟窗排放的二氧化碳过滤器。但对雅奇来说,这些还不算什么。他说: “ 我没准备要去解决一些大的社会问题。 ” 但他总是追逐着未知世界,他说: “ 如果你真诚地去做,就会变成对社会有用的东西。 ” 7. 陶哲轩, 31 岁,数学家   著名数学家陶哲轩是一位密码破译高手,现在他即将采用一种新方法,这种方法能有效的将破碎的信息拼凑在一起,提到这种方法,陶还要感谢加利福尼亚大学洛杉矶分校的日托呢。这位加利福尼亚大学洛杉矶分校的数学家陶哲轩先生和来自附近州理工学院的埃马纽埃尔 • 坎德斯在日托外等着接孩子时,他们突发奇想,想搞清楚是否可以在即使只截取了一些零碎部分就能重组一个混乱信息。利用几何学、统计学和微积分学等这一领域的概念,他们不仅证明了它的可能性,还指出了解决这一难题的方法。他们的技术正在被任何一个想整理混乱信息的人采用,例如,中央情报局利用它窃听电话内容或者医生用它修复脑电图中出现的斑点。   这个作品是陶的经典之作:在新领域取得突破性发现需要掌握数学光谱技术。正是这种独创性让陶赢得了今年的菲尔兹奖,它是与诺贝尔奖地位相同的数学大奖。他自 1986 年就投身这一领域,是这一领域中最年轻的数学家,当时年仅 13 岁的陶,在两年前就在国际奥林匹克数学竞赛中获胜,成为当时最年轻的奥林匹克数学竞赛获胜者。他在 21 岁从普林斯顿大学获得哲学博士学位后,在接下来的十年中, “ 他确实是以暴风雨般的形式席卷整个数学界, ” 洛杉矶加州大学物质科学院院长、数学教授陈繁昌说。陶至少已经在数学的五大分支中取得了重要发现,陈说: “ 这些领域的资深人士都敬畏的搔首而视。 ”   陶最卓著的成就给一项持续了几个世纪的数学探索画上句号。他利用几个领域的技术揭开了质数的另一个让人惊异的模式。但在陶看来,不同数学领域之间存在的传统分界线似乎根本就不存在。 “ 它们以某种形式相互联系, ” 陶的加利福尼亚大学洛杉矶分校的同事约翰 • 加内 特赞同地表示: “ 你必须以陶哲轩的眼光看待这一切,而且其他人也确实如此。 ” 8. 萨拉 • 西格, 35 岁,遥远行星搜寻者   西格的模拟实验向天文学家讲述了地外生命或许将在其他行星上留下怎样的指纹。在过去 10 年,天文学家已发现 200 颗环遥远恒星轨道运行的新行星,而这其中并无一颗行星看似地球。华盛顿卡内基研究所天文学家萨拉 • 西格认为这种状况将会有所改变。她已想出一种弄清楚遥远行星拥有何种大气层的方式,试图证明类似我们地球一样的行星遍布银河系。   关于遥远行星构成的资料非常少,西格通过想象从数千光年远的地方看地球的样子,制成了外太阳系行星的早期模型。随后,她以无数种不同的方式对她的 “ 地球 ” 做出改变 —— 使其体积扩展一倍,或是为大气层增加陌生的气体 —— 每次她都要重新计算其外貌。西格的天体库不仅显示了新发现行星可能的构成,也为天文学家的探寻目标提供了思路。旧金山州立大学天文学家黛布拉 • 费舍尔说: “ 她正在对那些我们只有少量或是没有任何实验数据的天体做出预测。而她的那些预测推动了我们的观测。 ” 黛布拉 • 费舍尔所在的研究小组因发现太阳系外多数已知行星而享有很高声誉。   实际上,西格模型在发现一个遥远行星周围的第一个大气层时派上了用场。 1999 年,西格刚从哈佛大学获哲学博士后一个月,天文学家发现了一颗行星,这颗行星运行在能从地球看到的每条轨道期间,经过其母恒星前面,阻碍少量但却能探测的星光。西格将她对这颗行星所了解数据加入到模型上,并预测这颗如木星模样的 “ 气体巨人 ” 在其大气层中存在钠和钾。两年后,天文学家进行了搜索,发现了这些化学元素的 “ 签名。 ”   迄今,西格已使用该方法对约 12 颗行星的大气层进行制表,如今她正在寻找诸如臭氧等 “ 化学签名 ” ,这一点可以说明同地球相似的条件,或许甚至还存在地外生命。西格正在将那些或许是由地外生命释放的每个潜在化学元素列成目录,并将每个化合物或许留在行星大气层的生物签名制成模型。这样一来,当望远镜捕捉到那些天体的最初迹象,我们马上会确认它是:另一个地球。 9. 埃里希 • 贾维斯, 41 岁,鸟语翻译家   贾维斯有关鸣禽的研究颠覆了我们以往对人类语言的许多看法。倘若你认为身旁有鸣禽齐声歌唱会是一种令人愉悦的体验,那么你可要三思了。步入贾维斯位于杜克大学的斑胸草雀饲养区之中,就好像进入一个有 200 个小车喇叭在同时尖叫的礼堂一般。当这位杜克大学神经科学家唱起雄性斑胸草雀的求爱歌曲的忠实版本时,房间里唯一悦耳的声音恰恰来自贾维斯本人,贾维斯学会了雀科鸣禽的唱歌方式:通过倾听其他鸣禽并模仿它们的音调。这使得人类和雀科鸣禽都成为了 “ 声音初学者 ” ,这在动物王国属于一个罕见的特点 ( 据悉,只有人类、鸣禽、蜂雀、鹦鹉、蝙蝠、海豚、鲸鱼和大象能做到这一点 ) 。贾维斯的极富创造力的研究表明,这一共享能力扎根于类似的大脑结构中。这或许也说明, “ 语言 ” 是被编入所有脊椎动物大脑中的先天能力。   贾维斯最初是通过在鸣禽唱完最后的小夜曲后立即对它们的大脑进行阻塞、划分和染色的方式,来研究鸣禽学习新歌的方法。这一过程证实,雀科鸣禽利用两个独特的神经系统通道来学习唱歌,一个位于大脑前部,一个位于大脑后部。他随后发现,在神经学层面上,人类 ( 以及鹦鹉和蜂雀 ) 也以相同的方式学习说话 ( 和唱歌 ) 。 不过,倘若每一群体独立进化这种 “ 说话 ” 能力的话,我们的大脑又如何全部使用同样的神经排列?贾维斯认为,答案就在于进化 —— 当我们于三亿年前拥有共同祖先时,大脑就会适应语言变化。倘若他的观点正确,这说明甚至是复杂人类语言也出自大脑古老网络,同雀科鸣禽的 “ 语言 ” 来自相同网络。   一旦神经科学家对这一基因蓝图有更为深刻的理解,他们就可以从理论上对其做出改变,或许是修复大脑损伤或只是增强我们学习新语言的能力。贾维斯正在扩展其研究领域。他希望在哺乳动物身上做更多研究工作,尤其是人类身上 ( 尽管他认为不容易找到研究对象 ) 。贾维斯说: “ 我知道自己是在同人类打交道,但也不仅仅是同人类。毕竟,要向这些鸟类学习的东西太多了。 ” 10. 刘易斯 • 万安 (Luis von Ahn) , 27 岁,矩阵建造者   如果说电脑还有难题没有克服的话,他正在动用人的智慧解决这个问题。多数人工智能研究人员面对的一个艰巨的任务是,让电脑象人一样思考。卡内基 • 梅隆大学的教授 . 刘易斯 • 万安瞄准的却是另一个难题,他集合了数万人的论证技巧,去做那些似乎并不重要,电脑又难以解决的工作。万安开发的最受欢迎的软件完成的是电脑科学最难完成的任务:给互联网上的每一幅照片打上标签。单凭视角集体,电脑无法完美地区分照片,所以,万安的 “ESP Game” 网让网民们参加网上照片标注大赛。如果成功,你下次再到网上查到图片,就可以单刀直入了。   
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推介陶哲轩的数学博客
热度 2 jiangxun 2010-3-27 21:46
作者: 蒋迅 在我知道的数学博客里, 陶哲轩 ( Terence Tao ) 的博客 What's new 是最好的。它好在其更新之勤快,内容之丰富,和问答之即时。 大家都知道陶哲轩是一位华裔大数学家。他在2000年获颁塞勒姆奖(Salem Prize),2002年获颁博谢纪念奖(Bocher Prize),和在2003年获颁克雷研究奖(Clay Research Award),以表扬他对分析学的贡献,当中包括挂谷猜想 (Kakeya conjecture)和wave map。在2005年,他获得美国数学会的利瓦伊L科南特奖 (Levi L. Conant Prize),澳大利亚数学会奖 (Australian Mathematical Society Medal),和奥斯特洛斯基奖 (Ostrowski Prize)。2006年,他获得印度拉马努金奖 (SASTRA Ramanujan Prize) 和菲尔兹奖 (Fields Medal)并在国际数学家大会做了一小时报告。2007年,他被选为澳大利亚2007年名人(Australian of the Year)并获得麦克阿瑟奖 (MacArthur Award)。2008年,他获得美国奖励科学家的最高奖艾仑T沃特曼奖 (Alan T. Waterman Award)。这样一位大数学家能够如此辛勤地维持一个博客,使我们能近距离看到他思想的火花。这是我们网友们的荣幸。 陶哲轩虽然是华人,但他除了能说一些广东话以外,并不会中文。我看到有人留言希望他写中文,对这样无聊的留言他都不予理睬。但是如果你是正经跟他讨论学术问题,他回答的都很及时。 王昆扬 老师在翻译《 陶哲轩实分析 》过程中就和他有过通讯。陶哲轩表现得非常谦虚。 陶哲轩的博客建在了 WordPress.com ,这是一个很自然的选择,因为 WordPress.com 支持LaTeX。所以写起数学表达式就特别方便。我在自己的英文博客里介绍了 WordPress.com的LaTeX 。当然了,我的英文博客也是建在了那里。不过对於大陆的数学家来说,大家可能有时觉得看他的博客会遇到麻烦,因为有时候,政府的长城-火墙会把 WordPress.com 整个封掉。从这个意义上说,如果陶哲轩能有一个独立博客就好了。 陶哲轩的博客上的有些内容,比如他的新的研究结果,新的领域介绍,新的猜想,他的演讲等,特别高深,不是我们平常人能看的懂的。但也有许多博文很吸引我们。这些包括: 如何在网页上写数学表达式的讨论 ( Displaying mathematics on the Web , Displaying maths online, II ); 化学元素表 ( Applications-oriented periodic table ); 对新网站数学溢出的介绍 ( Math Overflow ); 描写盖尔范德 ( Israel Gelfand ); 数学/统计博客和维基 ( Mathematics/Statistics blogs wiki page ); 数学家需要对博客知道什么 ( What do mathematicians need to know about blogging? ); 一个新的数学博客 ( New polymath blog, and comment ratings ); Google Wave ; WordPress被大陆封杀 ( WordPress blocked again by great firewall of China? ),后面的评论几乎都是大陆中国数学家写的; WordPress对LaTeX的支持 ( WordPress LaTeX bug collection drive ),其中实分析考试模拟试题 ( Sample midterm questions ),还有很多关于他的泛函分析课的注解对於学实分析的同学一定很有益; 一个与飞机场有关的智力测验 ( An airport-inspired puzzle ); 更新Java小应用程序 ( Upgrading old Java applets? ),瞧大数学家对技术也很通; 谈以因特网为载体的科技对学术界的影响 ( A speech for the American Academy of Arts and Sciences ),这篇应该翻译成中文。 陶哲轩博客上友情连接也非常丰富。这里就不再多罗嗦了。建议读者自己去点击一遍。我想你是不会发现浪费了时间的。
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[转载]还是看看世界天才陶哲轩管理时间的真功夫吧!
热度 1 ljry8044 2010-1-22 08:52
华裔数学家陶哲轩是位世界级的超级天才,被《探索》杂志评选为美国40岁以下最聪明科学家,年仅31岁就已荣获数学最高荣誉菲尔茨奖(数学界的诺贝尔奖)。 【获奖评价】:陶哲轩是一位解决问题的顶尖高手他的兴趣横跨多个数学领域,包括调和分析、非线性偏微分方程和组合论。 他就像莫扎特,数学是从他身体中流淌出来的,洛杉矶加州大学数学系前主任约翰加内特(JohnGarnett)说,不同的是,他没有莫扎特的人格问题,所有人都喜欢他。他是一个令人难以置信的天才,还可能是目前世界上最好的数学家。 我如何安排时间(译自陶哲轩博客) 受到一些评论的鼓励,我最终决定在这里写一些关于如何安排时间的建议。其实,我有这个打算已经一段时间了,可是就我自己的情况而言,这方面也还在做着探索(读者应该看看我等着写的论文排了多少!)而且很多想法未必成熟。(已经有一些经验写在advice on writing papers,比如page on rapid prototyping)而且,我的一些个人经验恐怕也不能对所有人通通适用,因为每个人都有不同的性格类型以及工作状态。欢迎大家把自己的想法啊,经验啊,或者建议在评论中写出来。(其实,即使我自己的经验,我有时候也不能严格的遵照,挺遗憾的。) 这些经验并不系统,我慢慢的叙述如下。首先,我足够的幸运,自己的很多优秀的合作者都在我们合作的工作中付出了大量的心血。比如最近我的博客大家看到的论文,很多都在很大的程度上是我的合作者们辛勤劳作的成果。一般来讲,我觉得几个人合作的时候,虽然常常要花费的时间要多一些,但是每个人实际花费的力气却令人吃惊的少,而文章的质量却更高。我发现自己可以同时与很多人在不同的工作中合作(因为常常他们为主,或者该工作实际上在等待进一步发展。)可是在我独自写论文的时候,我却只能同时只做一件工作。 由于一些学院时间的规定,在夏季很多的工作要做结,数量要比其他任何时候都多。这些工作都已经经历了相当长一段时间了(比如,很快就要有一篇文章完成了。在这篇文章上,我们已经花费了三到四年;从2000年开始,我在关于波映射的全局正则问题(the global regularity problem for wave maps problem)上已经时断时续的花费了8年之久了。)所以说,当一篇论文一个星期就出现,这可不是说,从怀有这个论文的想法,到真正写出来,仅仅花费了一个星期。其实往往整个漫长过程多是不被世人所知的。 另外,我解决严肃数学问题的能力常常上下变化,甚至每天都有区别。有时候我可以在一个问题上连续想一个小时之久;而有时我更适合去把我和合作者们的草稿式的想法给具体到细节的写出来;另外一些时候,我觉得自己只能收收邮件,改改错误,甚至打个盹,散散步。我觉得非常重要的一点就是,我应该根据自己的状态变化来调整自己的工作安排。如果我有一整个下午的时间,同时又有很好的状态,我可能就会关掉办公室的门,关掉网络,静下心来写这篇苦思已久的论文;而状态不行的时候呢,我就看看这一周的e-mail,投几篇篇论文,写写blog。总之我要做些跟精力的热情的高低很相配的工作。做数学够幸运的一点就是,你可以把大部分的工作在时间上做非常自由的调整(但是讲课是一个非常重要的例外,我们必须围绕讲课的固定时间来做安排)。能够准确的判断自己在某个时段的工作能力以及对接下来的时间(比如这一天剩下的时间)做估计是很有帮助的。无论是太过自信,还是太不自信,在选择具体的工作内容的时候都会带来低效的后果。(我在这两方面可以说都有反面的经验。) 类似的。我有时会有一大堆事情,在长度,复杂度,困难度都非常不同。这一堆问题写在我的要做清单之中,如果其中有某个需要很细致的思考的话,我会完全排除掉其他干扰,只将注意力放在这一个问题之上,其他的能拖后的拖后,能放弃的放弃掉;我只有在各项工作都不会耗费我很多时间的情况下,才会同时在各个方面工作。(而且,我还在这些工作中都没有什么灵感。)常常发生的情况是,这些任务要比我预想的难,需要更多的精力,时间或者是耐心才能够完成。这时侯,你就必须要找到一个合适的休息点(比如,证明一篇论文中的关键命题;写下讨论中的一个想法,写出来黑板上的某个灵感,或者把一个论文草稿具体完成到细节。)使得这件工作可以放下来不想一段时间,等到回来的时候依然能够很舒服从断开的地方直接继续原来的工作。应当避免在一件工作完成一半的时候就停下来,没有找到合适的休息点。结果要么这件工作半途而废,要么留在脑袋中不能彻底忘掉,以至于影响其他的工作,而当你把这个问题捡起来的时候,常常要从前面的什么地方重新开始思考,浪费了时间。但是也无必要拿到一个任务就一次完全的完成,只要找到合适的暂停的地方就好。举一个俗气一些的例子:我在写信的时候(一般都是我工作状态较差,不能去做严肃的数学问题的时候),我会写完并打印好,装到信封之中,然后就把它们放在固定的地方,而一般不会马上就邮寄出去(包括很多类似的东西都放在一起)。直到我固定的地方堆满了文件,而我有没有什么其他事情好做的时候,我会统一的把他们一起处理。(比如当我的电脑出点问题的时候,就是个不错的时机。) 一般的讲,有些不需要很集中精力处理的问题最好能够成批的处理,而那些需要集中精力分别应对的任务,就不要被杂事分散了力量。 跟所谓的休息点的寻找相关的一点就是要会把又大又长的任务给切碎,让他们变成若干的小问题,而且每个问题又能够有很好的独立性以及自洽性。最好不过的就是每个小问题都能有他自己的意义。举一个例子就是,我是完全不大可能一次性完整的写出关于庞加莱猜想的证明,而当我把它们分成了19个部分之后,这些部分都相对可以很好的处理,而且又能够有其独立存在的价值。(而且,我还发现,把自己逼到悬崖边上也常常很有效。我提前宣布要讲庞加莱猜想的证明,这给我带来很多动力,不至于半途而废。) 现代文字处理的优点就是,任何时候都可以间断下来,将草稿保存。又很容易找个时间继续。这个blog就是这样。我非常惊叹于在计算机时代之前的那些数学家们,他们居然能够写出如此高质量的论文甚至是厚厚的一本书。而我即使有秘书的帮助,也会觉得这件事相当的困难。 有时候应当花费大段的时间来学习某种技术,因为这些技术将会在未来不断的被使用。这其中一个好的例子就是数学中的latex编辑软件。如果你打算写很多的论文,那么就应该花费些时间仔细研究一下这个软件,给自己将来带来方便。好好的学习一下譬如怎么画图怎么做表等等。近来,我试图利用宏定义的方法将标准的latex码(如\begin{theorem} \end{theorem} \begin{proof} \end{proof}等等)简化,节约了击键次数。每次的时间节约当然很少,但是累计起来,效果就会不同。而且,在工作的时候如果有效率很高的感觉,人也会精神抖擞,士气高涨。(写长论文的时候就能有体会。) 而在另外的一些情况下,却反而可以对一些任务进行推迟,延误,甚至放下去做些其他的工作。并不是所有的事情都同样的重要。面对一个给定的任务,如果一个人等到自己的技能更强悍,或者是发生了某件事情使得这个任务变得不再那么重要,那么这个工作显然就变得简单了。比如,我目前关于波映射的论文( papers on wave maps)被延误了好些年,主要是因为我自己没能坚持。然而回想起来,我看到把论文放在那一段时间也有不错的方面。当初我计划中的方法在技术上简直是个噩梦。真的很有必要等待合适的工具出现,等待对这个领域的理解的加深,然后在对问题有更深刻更有效的处理。 我的最后一个建议就是要制定一个计划之后要尽最大努力坚持下去,一个不能全心投入的计划还不如干脆没有计划。我的计划包括我自己的PDA和笔记本,我的e-mail同步。我的各种计划和办公室中其他的设计好的东西保持一致。我还有一个保留的黑板,上面写得东西也许只有我自己能完全明白。我并不想很详细的在这里把这些写的很详细。总之,我已经很习惯于我的这些计划,而且到目前为止一切都非常好(尽管我可不希望有人把我的黑板擦干净!).选择怎样的计划显然是一个非常隐私的事情,我当然也不大可能对每个人给出最好的建议,只能讲讲自己正在实施的方法.我认为这些方法给我赢得了很多的时间;我不用花费精力去考虑自己在周二下午3点钟该做些什么;为了目的A,B,C,在X,Y,Z方面都需要做些什么也不用再操心,这样我可以投入更多的精力于理解数学本身,抑或证明一个有难度的命题,或者什么其他的的工作. 哦,最后还有一条:有时又需要及时放弃自己的规则而容许有效地调整。比如说,当我在午饭时(随便抓些东西吃吃)为下午的工作做计划时,有时会被同事或某个访问者所打断,结果要出去吃饭。结果常常发生的情况是,在这顿饭上我得到的比在办公室中更多更好(在数学上或者在其他方面),尽管不是按我事先所预料的方式。而且这个过程常常更令人愉快 (有时候,脱离会议讲座甚至脱离会议本身去做自己的论文也会有相同效果)
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世界级顶级天才陶哲轩论“天才”
热度 2 ljry8044 2010-1-7 22:41
华裔数学家陶哲轩是位世界级的超级天才,被《探索》杂志评选为美国40岁以下最聪明科学家,年仅31岁就已荣获数学最高荣誉菲尔茨奖(数学界的诺贝尔奖)。 【获奖评价】:陶哲轩是一位解决问题的顶尖高手他的兴趣横跨多个数学领域,包括调和分析、非线性偏微分方程和组合论。 他就像莫扎特,数学是从他身体中流淌出来的,洛杉矶加州大学数学系前主任约翰加内特(JohnGarnett)说,不同的是,他没有莫扎特的人格问题,所有人都喜欢他。他是一个令人难以置信的天才,还可能是目前世界上最好的数学家。 陶哲轩论天才后天发展和培养最重要 大众对数学家的形象有一个错误的认识:这些人似乎都使孤单离群的(甚至有一点疯癫)天才。他们不去关注其他同行的工作,不按常规的方式思考。他们总是能够获得无法解释的灵感(或者经过痛苦的挣扎之后突然获得),然后在所有的专家都一筹莫展的时候,在某个重大的问题上取得了突破的进展。这样浪漫的形象真够吸引人的,可是至少在现代数学学科中,这样的人或事是基本没有的。 在数学中,我们的确有很多惊人的结论,深刻的定理,但是那都是经过几年,几十年,甚至几个世纪的积累,在很多优秀的或者伟大的数学家的努力之下一点一点得到的。 每次从一个层次到另一个层次的理解加深的确都很不平凡,有些甚至是非常的出人意料。 但尽管如此,这些成就也无不例外的建立在前人工作的基础之上,并不是全新的 。 博主:可见,用心学好基础知识比创新、独立思考更为重要。 我当年做学生的时候,也曾经以为数学的发展主要是靠少数的天才和一些神秘的灵感。其实,这种天才的神话是有其缺陷的,因为没有人能够定期的产生灵感,甚至都不能保证每次产生的这些个灵感的正确性(如果有人宣称能够做到这些,我建议要持怀疑态度)。 相信灵感还会产生一些问题 :一些人会过度的把自己投入到大问题中;人们本应对自己的工作和所用的工具有合理的怀疑,但是上述态度却使某些人对这种怀疑渐渐丧失;还有一些人在数学上极端不自信,还有很多很多的问题。 有的时候,大量的灵感和才智反而对长期的数学发展有害 ,试想如果在早期问题解决的太容易,一个人可能就不会刻苦努力,不会问一些傻的问题,不会尝试去扩展自己的领域,这样迟早造成灵感的枯竭。而且,如果一个人习惯了不大费时费力的小聪明,他就不能拥有解决真正困难的大问题所需要耐心,和坚韧的性格。 聪明才智自然重要,但是如何发展和培养显然更加重要。 博主:显然,我们不能否认天赋,但若没有发展和培养,必定成不了天才。所以,我们有着全世界最多的人口,却没有诺贝尔奖,可获得诺贝尔奖的外籍华人却有多个,尽管外籍华人很少很少。 认知和掌控自我极为关键 博主:我在 我眼中的天才(兼谈创新、独立思考) 一 文中指出,天才的优势在于超强的整体连贯性,因而能在别人难以企及的深度和广度上进一步突破。 因此,在解决重要问题时,必须将思维保持在整体而又连贯的状态。显然,这很难,既不能太振奋,否则导致思维跳跃性太强,不够连贯,也不能太放松,否则就难以全身心投入其中,无法保持思维的整体性。 那怎么办呢?努力征服自己?始终使自己保持在最佳状态?太疲劳了就喝咖啡提神?还是看看陶哲轩的经验吧: 我解决严肃数学问题的能力常常上下变化,甚至每天都有区别。有时候我可以在一个问题上连续想一个小时之久;而有时我更适合去把我和合作者们的草稿式的想法给具体到细节的写出来;另外一些时候,我觉得自己只能收收邮件,改改错误,甚至打个盹,散散步。我觉得非常重要的一点就是,我能根据自己的状态变化来调整自己的工作安排。如果我有一整个下午的时间,同时又有很好的状态,我可能就会关掉办公室的门,关掉 网络,静下心来写这篇苦思已久的论文;而状态不行的时候呢,我就看看这一周的 e-mail,投几篇论文,写写blog。 总之,我要那些与跟精力、精神状态相配的工作。 做数学够幸运的一点就是,你可以把大部分的工作在时间上做非常自由的调整(但是讲课是一个非常重要的例外,我们必须围绕讲课的固定时间来做安排)。 能够准确的判断自己在某个时段的工作能力以及对接下来的时间(比如这一天剩下的时间)做估计是很有帮助的 ( 博主:当然,前提是首先能聆听好自己身体的语言 ) 。 无论是太过自信,还是太不自信,在选择具体的工作内容的时候都会带来低效的后果(我在这两方面可以说都有反面的经验) 。 博主:天才之所以为天才,是因为他很清楚自己是个凡人,不会去胡乱征服和超越自己。善于聆听自我,顺势调整,因而能很好地认知和掌控好自我。 因此,不仅体力活动时须追求形神合一、灵肉统一,脑力活动时更须如此。 太兴奋以致躁动了,必定会导致思维不连贯。则可从事一些须一心多用的工作,批量处理一些不需要灵感的任务。 疲劳了,最好不要喝咖啡强行提神,而是放松开来休息,听听柔和的音乐,甚至打个瞌睡。放松后重新获得的良好状态远非喝咖啡所能相比。 合理对待一心多用 我有时会有一大堆事情,在长度,复杂度,困难度都非常不同。这一堆问题写在我的要做清单之中,如果其中有某个需要很细致地思考,我会完全排除掉其他干扰,只将注意力放在这一个问题之上,其他的能拖后的拖后,能放弃的放弃掉;我只有在各项工作都不会耗费我很多时间的情况下,才会同时在各个方面工作(而且,我还在这些工作中都没有什么灵感)。 一般的讲,有些不需要很集中精力处理的问题最好能够成批的处理而那些需要集中精力分别应对的任务 ( 博主:对要求不高的任务,则可一心多用,批量处理 ), 就不要被杂事分散了力量 ( 博主:一心一意做好重要工作 )。 博主注:一心多用会降低工作的效率和质量,长期下去还会影响智商和身体健康,详细参见 一心二用 为幻觉,不可取 。 参考文献见以下链接: 我如何安排时间(译自陶哲轩博客) 做数学一定要是天才吗? (译自 陶哲轩 博客)
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菲尔兹奖得主教你管理时间--华裔数学家陶哲轩
ChinaAbel 2009-12-31 00:01
我如何安排时间(译自陶哲轩博客) (原文: On time management by Terry Tao)南开数学博士 翻译 http://liuxiaochuan.wordpress.com 受到一些评论的鼓励,我最终决定在这里写一些关于如何安排时间的建议。其实,我有这个打算已经一段时间了,可是就我自己的情况而言,这方面也还在做着探索(读者应该看看我等着写的 论文 排了多少!)而且很多想法未必成熟。(已经有一些经验写在 advice on writing papers ,比如 page on rapid prototyping )而且,我的一些个人经验恐怕也不能对所有人通通适用,因为每个人都有不同的性格类型以及工作状态。欢迎大家把自己的想法啊,经验啊,或者建议在评论中写出来。(其实,即使我自己的经验,我有时候也不能严格的遵照,挺遗憾的。) 这些经验并不系统,我慢慢的叙述如下。首先,我足够的幸运,自己的很多优秀的合作者都在我们合作的工作中付出了大量的心血。比如最近我的博客大家看到的论文,很多都在很大的程度上是我的合作者们辛勤劳作的成果。一般来讲,我觉得几个人合作的时候,虽然常常要花费的时间要多一些,但是每个人实际花费的力气却令人吃惊的少,而文章的质量却更高。我发现自己可以同时与很多人在不同的工作中合作(因为常常他们为主,或者该工作实际上在等待进一步发展。)可是在我独自写论文的时候,我却只能同时只做一件工作。 由于一些学院时间的规定,在夏季很多的工作要做结,数量要比其他任何时候都多。这些工作都已经经历了相当长一段时间了(比如,很快就要有一篇文章完成了。在这篇文章上,我们已经花费了三到四年;从2000年开始,我在关于波映射的全局正则问题(the global regularity problem for wave maps problem)上已经时断时续的花费了8年之久了。)所以说,当一篇论文一个星期就出现,这可不是说,从怀有这个论文的想法,到真正写出来,仅仅花费了一个星期。其实往往整个漫长过程多是不被世人所知的。 另外,我解决严肃数学问题的能力常常上下变化,甚至每天都有区别。有时候我可以在一个问题上连续想一个小时之久;而有时我更适合去把我和合作者们的草稿式的想法给具体到细节的写出来;另外一些时候,我觉得自己只能收收邮件,改改错误,甚至打个盹,散散步。我觉得非常重要的一点就是,我应该根据自己的状态变化来调整自己的工作安排。如果我有一整个下午的时间,同时又有很好的状态,我可能就会关掉办公室的门,关掉 网络 ,静下心来写这篇苦思已久的论文;而状态不行的时候呢,我就看看这一周的e-mail,投几篇篇论文,写写blog。总之我要做些跟精力的热情的高低很相配的工作。做数学够幸运的一点就是,你可以把大部分的工作在时间上做非常自由的调整(但是讲课是一个非常重要的例外,我们必须围绕讲课的固定时间来做安排)。能够准确的判断自己在某个时段的工作能力以及对接下来的时间(比如这一天剩下的时间)做估计是很有帮助的。无论是太过自信,还是太不自信,在选择具体的工作内容的时候都会带来低效的后果。(我在这两方面可以说都有反面的经验。) 类似的。我有时会有一大堆事情,在长度,复杂度,困难度都非常不同。这一堆问题写在我的要做清单之中,如果其中有某个需要很细致的思考的话,我会完全排除掉其他干扰,只将注意力放在这一个问题之上,其他的能拖后的拖后,能放弃的放弃掉;我只有在各项工作都不会耗费我很多时间的情况下,才会同时在各个方面工作。(而且,我还在这些工作中都没有什么灵感。)常常发生的情况是,这些任务要比我预想的难,需要更多的精力,时间或者是耐心才能够完成。这时侯,你就必须要找到一个合适的休息点(比如,证明一篇论文中的关键命题;写下讨论中的一个想法,写出来黑板上的某个灵感,或者把一个论文草稿具体完成到细节。)使得这件工作可以放下来不想一段时间,等到回来的时候依然能够很舒服从断开的地方直接继续原来的工作。应当避免在一件工作完成一半的时候就停下来,没有找到合适的休息点。结果要么这件工作半途而废,要么留在脑袋中不能彻底忘掉,以至于影响其他的工作,而当你把这个问题捡起来的时候,常常要从前面的什么地方重新开始思考,浪费了时间。但是也无必要拿到一个任务就一次完全的完成,只要找到合适的暂停的地方就好。举一个俗气一些的例子:我在写信的时候(一般都是我工作状态较差,不能去做严肃的数学问题的时候),我会写完并打印好,装到信封之中,然后就把它们放在固定的地方,而一般不会马上就邮寄出去(包括很多类似的东西都放在一起)。直到我固定的地方堆满了文件,而我有没有什么其他事情好做的时候,我会统一的把他们一起处理。(比如当我的电脑出点问题的时候,就是个不错的时机。) 一般的讲,有些不需要很集中精力处理的问题最好能够成批的处理,而那些需要集中精力分别应对的任务,就不要被杂事分散了力量。 跟所谓的休息点的寻找相关的一点就是要会把又大又长的任务给切碎,让他们变成若干的小问题,而且每个问题又能够有很好的独立性以及自洽性。最好不过的就是每个小问题都能有他自己的意义。举一个例子就是,我是完全不大可能一次性完整的写出关于庞加莱猜想的证明,而当我把它们分成了19个部分之后,这些部分都相对可以很好的处理,而且又能够有其独立存在的价值。(而且,我还发现,把自己逼到悬崖边上也常常很有效。我提前宣布要讲庞加莱猜想的证明,这给我带来很多动力,不至于半途而废。) (译者注: lectures on the Poincar conjecture 是陶教授今年的一门博士课程,课程参考著名的 Perelman 的三篇论文,田刚的500页的书,以及朱熹平,曹怀东的300页的论文为教材。由于课程非常艰深,因此上课的具体要求十分简单,只要坚持听课就好,没有任何的作业或者考试要求。这门课的主页以及所有讲义在陶教授的博客上可以看到, 链接在这里 。) 现代文字处理的优点就是,任何时候都可以间断下来,将草稿保存。又很容易找个时间继续。这个blog就是这样。我非常惊叹于在计算机时代之前的那些数学家们,他们居然能够写出如此高质量的论文甚至是厚厚的一本书。而我即使有秘书的帮助,也会觉得这件事相当的困难。 有时候应当花费大段的时间来学习某种技术,因为这些技术将会在未来不断的被使用。这其中一个好的例子就是数学中的latex编辑 软件 。如果你打算写很多的论文,那么就应该花费些时间仔细研究一下这个软件,给自己将来带来方便。好好的学习一下譬如怎么画图怎么做表等等。近来,我试图利用宏定义的方法将标准的latex码(如\begin{theorem} \end{theorem} \begin{pro of } \end{proof}等等)简化,节约了击键次数。每次的时间节约当然很少,但是累计起来,效果就会不同。而且,在工作的时候如果有效率很高的感觉,人也会精神抖擞,士气高涨。(写长论文的时候就能有体会。) 而在另外的一些情况下,却反而可以对一些任务进行推迟,延误,甚至放下去做些其他的工作。并不是所有的事情都同样的重要。面对一个给定的任务,如果一个人等到自己的技能更强悍,或者是发生了某件事情使得这个任务变得不再那么重要,那么这个工作显然就变得简单了。比如,我目前关于波映射的论文( papers on wave maps )被延误了好些年,主要是因为我自己没能坚持。然而回想起来,我看到把论文放在那一段时间也有不错的方面。当初我计划中的方法在技术上简直是个噩梦。真的很有必要等待合适的工具出现,等待对这个领域的理解的加深,然后在对问题有更深刻更有效的处理。 我的最后一个建议就是要制定一个计划之后要尽最大努力坚持下去,一个不能全心投入的计划还不如干脆没有计划。我的计划包括我自己的PDA和笔记本,我的e-mail同步。我的各种计划和办公室中其他的设计好的东西保持一致。我还有一个保留的黑板,上面写得东西也许只有我自己能完全明白。我并不想很详细的在这里把这些写的很详细。总之,我已经很习惯于我的这些计划,而且到目前为止一切都非常好(尽管我可不希望有人把我的黑板擦干净!).选择怎样的计划显然是一个非常隐私的事情,我当然也不大可能对每个人给出最好的建议,只能讲讲自己正在实施的方法.我认为这些方法给我赢得了很多的时间;我不用花费精力去考虑自己在周二下午3点钟该做些什么;为了目的A,B,C,在X,Y,Z方面都需要做些什么也不用再操心,这样我可以投入更多的精力于理解数学本身,抑或证明一个有难度的命题,或者什么其他的的工作. 哦,最后还有一条:有时又需要及时放弃自己的规则而容许有效地调整。比如说,当我在午饭时(随便抓些东西吃吃)为下午的工作做计划时,有时会被同事或某个访问者所打断,结果要出去吃饭。结果常常发生的情况是,在这顿饭上我得到的比在办公室中更多更好(在数学上或者在其他方面),尽管不是按我事先所预料的方式。而且这个过程常常更令人愉快 (有时候,脱离会议讲座甚至脱离会议本身去做自己的论文也会有相同效果) 本文转载 http://bbs.sciencenet.cn/showtopic-72365.aspx 进一步可以参考: 陶哲轩:被数学照亮的精灵 function forumhottag_callback(data){ tags = data; } parsetag();
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陶哲轩:长大的神童
eloa 2008-12-2 15:19
木遥 发表于2008-11-29 星期六 8:58 在11月20日出版的美国《探索》杂志上,20位40岁以下的科学家被冠以了 Best Brains ( 中文版 )的称号。他们的专业遍布各种科学分支,但排名第一的是一位数学家,而且是最没有悬念和意外的一位:今年33岁的陶哲轩(Terence Tao)。 这个名字近来在国内也渐渐开始为大众所知,部分的原因估计是他的华裔身份虽然他自认为是澳大利亚人并且一个汉字也不会写。他的光辉事迹在网络上流传得到处都是,仅列出最主要的几项如下: 11岁、12岁、13岁连续三年代表澳大利亚参加国际数学奥林匹克,依次获得铜牌、银牌、金牌,是迄今最年轻的金牌获奖者(大多数获奖者年龄在15岁以上)。 17岁大学毕业,20岁从普林斯顿博士毕业,24岁获得UCLA的正教授职位。 2006年在国际数学家大会上获得菲尔兹奖,时年31岁。 需要指出的是这几项成就虽然令人叹为观止,但是单独来看都并非前无古人。德国数学家C. Reiher曾经获得过四届国际数学奥林匹克金牌外加一届铜牌(当然并非在那么小的年纪),获得过三枚金牌的数学家则为数不少。 他也未尝成为美国最年轻的数学教授,他的师兄,数学家C. Fefferman于22岁就成为了芝加哥大学的数学教授。这里的师兄是字面意义上的:他们都曾经师从普林斯顿的数学大师Elias Stein门下。他当然也不是最年轻的菲尔兹奖得主,他这位师兄Fefferman在29岁就得到了菲尔兹奖,而迄今最年轻的菲尔兹奖得主是法国数学大师J. Serre,记录是28岁。 但是这并不妨碍汇聚这些惊人成就于一身的陶哲轩成为新闻焦点,更不用提他年轻英俊的外表顺便说一句,他本人在生活中显得比照片上还要年轻。可惜的是他早已名草有主了,他的妻子是一个韩裔工程师,是他在当教授时从自己的学生中认识的跑题了。 然而公众关心和熟悉的部分恐怕也就到此为止了。是的,他很聪明,极其聪明,年纪轻轻就大奖在握,然后呢? 这里有个很微妙的问题,就是对数学家来说,聪明到底意味着什么?自然,压根一个笨蛋大概很难成为数学家,但是很多数学大师也并非以聪慧著称,例如陈省身先生就从来没当过任何意义上的神童。 数学家是一个个人风格之间差异巨大的群体,有的人健康开朗,例如俄国数学家柯尔莫格罗夫常常以滑雪和冬泳健将自诩;有的人潇洒浪漫,例如美国数学家斯梅尔很喜欢在海滩上一边看着夕阳一边想数学问题;有的人沉稳踏实,例如华人数学家丘成桐年轻时以每天工作超过十二小时著称;也有的人内向木讷,例如众所周知的陈景润大师。不幸的是,最后一种形象似乎在公众心目中是最深入人心的 而聪明,哪怕是像陶哲轩这样惊世骇俗的聪明,也只能说是个人特质,而并非做一个出色数学家所必需的条件。正如我们所知的那样,国际数学奥林匹克的历届获奖者中只有一部分最终成为数学家,成为数学大师的则更少。但是和许多喜欢顺口抨击体制问题的人的想法不同,这其实只不过是个自然现象罢了。正如陶哲轩的同事,华人数学家陈繁昌评论过的那样,数学研究和数学竞赛所需的才能并不一样,尽管有些人(比如陶哲轩)可以同时擅长数学研究和数学竞赛。 除了智商以外,使得陶哲轩真正成为一流数学家的,也许还有他广泛的兴趣和知识储备以及深刻的洞察力。令他获得菲尔兹奖的最主要成果之一是他和另一位数学家合作证明了素数的序列中存在任意长度的等差数列,这个问题毫无疑问属于数论这一数学分支,而需要做一点背景介绍的是陶哲轩本人的专业同数论完全无关:他是一个调和分析以及偏微分方程的专家。这是典型的陶哲轩式的传奇故事:他能够敏锐地发现那些陌生的问题同自己擅长的领域的本质联系,然后调动自己的智慧来攻克之。和那些在一个数学分支里皓首穷经的大师不同,他所解决的问题已经遍历了无数看似彼此遥远的领域。这也许才是他最大的特色。正如他的师兄Fefferman所评价的那样,陶哲轩与其说像音乐神童莫扎特,不如说他像斯特拉文斯基。他不是只有一种风格,而是具有极其多变的风格。 另一个极好的例子是他近年来关于压缩感知(compressed sensing)方面的研究。这听起来不像是个传统的纯数学问题至少和素数什么毫无关系,事实上,这个问题完全来自于信号处理的领域。问题本身可以简单描述如下:我们都知道,在数学上,要解出几个未知数就要列出几个方程才行。用信号处理的方式来表述,就是如果要还原一个信号(声音或者图像或者其他什么数字信息),那么信号有多大,我们就要至少测量多少数据才行。这是个一般的规律。但是实践中由于种种原因我们往往无法进行充分的测量,于是就希望能用较少的测量数据还原出较多的信息。本来这是不可能的事情,但是近来人们渐渐意识到,如果事先假设信号有某些内部规律(总是有规律的,除非信号是完全的噪声),那么这种还原是有可能做到的。在这个领域里,几篇极其关键的论文就出自陶哲轩和他的合作者之手。 事实上,关于陶哲轩是如何注意到这个问题的,在圈内也有一个流传很广的八卦:话说有一个年轻应用数学家正在研究这个问题,取得了很大进展,但是有些关键的步骤所牵涉到的数学过于艰深,于是他被这些困难暂时卡住了。某一日这个数学家去幼儿园接孩子,正好遇上了也在接孩子的陶哲轩,两人攀谈的过程中他提到了自己手头的困难,于是陶哲轩也开始想这个问题,然后把剩下的困难部分解决了 (顺便提一句,由于陶哲轩和很多别的数学家的介入,压缩感知这个领域已经在这一两年来成为应用数学里最热门的领域之一,吸引了人们极大的注意。陶哲轩本人在2007年写过一篇极好的关于这个领域的普及性 文章 ,松鼠会大概会在将来推出这篇文章的中文翻译,敬请期待。) 其实人们普遍觉得,陶哲轩最令人羡慕之处,不在于他惊人的天赋和出色的成就,而在于他在坐拥这些天才和成就的同时,也能成长为一个享有健康生活的快乐的普通人。他是个出色的合作者和沟通者,他自己曾经说过:我喜欢与合作者一起工作,我从他们身上学到很多。实际上,我能够从调和分析领域出发,涉足其他的数学领域,都是因为在那个领域找到了一位非常优秀的合作者。我将数学看作一个统一的科目,当我将某个领域形成的想法应用到另一个领域时,我总是很开心。 对于我们大多数人来说,成为像陶哲轩那样的天才恐怕是可望而不可即的事情。但是正是像我们一样的普通人们构成了这些天才成长的土壤的一部分。在中国这样的大国里,天才的出现并不稀罕,然而如何让他们健康自由的成长起来,恐怕会是一个颇令人思量的问题。 转载原创文章请注明,转载自: 科学松鼠会 本文链接: http://songshuhui.net/archives/5060.html
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