薛定谔的那只猫

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2018-12-15 看过

薛定谔的那只猫

-----读《一个定理的诞生----我与菲尔兹奖的1000个日夜》

中微子

靠近年关,坏消息接踵而至……居然还要出差,好消息是又多了两段飞行阅读时间。没有想到在2018年的最后一次飞行中,我居然读到了到目前为止,本年度排前两名的印象深刻的书(因为明天还有两个小时的飞行,也许还会有奇迹发生)。另一本是《海洋中的爱与性 : 变性的鱼、浪漫的虾、怪癖乌贼及其他深海情色奇葩》。当然,疯子写的《再创世纪 : 合成生物学将如何重新创造自然和我们人类》和 《癌症思辨——癌症研究中的悖论》也是极好的。是的没错,我这一段就是广告。

从题目就知道是关于一个数学家的故事。而我,是一个数学界的逃兵。其实说是逃兵,都抬举自己了,因为我就从来没有真正能够进入到数学界。数学,只能是我孩童时候的一个念想。它甚至都不能够称之为理想,因为我必须要正视智商欠费的事实。所以,读这本书的时候,我很自觉的跳过了所有的公式。其实,这本书并不适合绝大部分的非数学专业的普通人。因为里面有太多的公式和术语,虽然跳过这些大段的公式本身并不影响对文章的理解,但是没有对这些东西的理解,你的阅读体验会大打折扣。对于真正学数学的人,真的强烈的推荐你去阅读一下这本书,我相信你们的阅读体验会远远超过我。当然科学研究在很多方面其实是相通的,比如对问题的痴迷,和合作者的关系,和学生的关系,和家庭的关系,对荣誉的追求等等。我相信这是每一个研究者都会体验到的东西,这些也是我从这本书里面能够体验到,并愿意和大家分享的部分。如果你想读干货,你可以点击右上角离开了,本片都是我一个人关于上述问题的呓语,没有干货。

关于研究的体验。很多人都会问你为什么要做研究?答案有很多啦:研究的兴趣啊,荣誉啊,找不到工作啊,想进入体制内啊,等等。我觉得这些都无可厚非。对于我个人来说,也许上面的理由都成立。但是,我最喜欢的理由还是对“生命是什么?”这一问题的兴趣这一条了。另一方面,生物信息学多多少少还跟数学有一点联系。而这一点点联系,使得我还时不时能体验到一点点所谓的啊哈时刻(Aha/eureka moment)的快感。我不知道啊哈时刻算不算数理科学特有的,虽然从生化上来说,啊哈时刻的快感与sex产生的快感,和试验科学家在无数次的失败以后终于完成了一个精妙的实验产生的快感,应该都大抵只是大脑对多巴胺的反应。这就是恩里科.费曼说的”Physics is like sex: sure, it may give some practical results, but that's not why we do it.’。但是我还是坚持,数理科学灵光一现的那种快感,是特殊的。据说有一个专用词汇来描述这种叫做颅内高潮的东西。我想这个东西大约也是很多数理科学家做研究的一个重要的原因吧。当然江湖上传闻顶级的科学家,甚至有可能会有宗教体验这种极端的形式啊哈时刻。我从来没有体验到过,颇为向往。整本书的一千个日日夜夜,一次又一次的绝望中重生,经历过的人大约可以理解体验这种多巴胺风暴,是多么酸爽的事情。

关于合作,师生关系。作者大概是因为在做数学物理相关的工作,所以他有众多的合作者。这在传统的数学家中并不多见,尽管近些年来数学的合作也越来越多。我不知道是出于传统,还是作者试图在这本书中做出一些澄清。作者反复强调,在这个定理的发现过程中,他的合作者,也是他的学生,的贡献是非常突出的,在很多地方甚至没有办法区分到底是谁的贡献。但是他多次明确的列出定理证明中各个步骤中,哪些是他的贡献,那些是他合作做的贡献。这种划分在我看来其实是挺危险的一件事情。以我不多的数学经验来看,在讨论的过程中某一个思想产生是很难确定它是你独立的想象,还是在和对方讨论中,他的某一句话产生了碰撞。即便是某个啊哈时刻的的确确是在你这里发生的,但是如果没有这一份讨论,你可能永远到不了那个时刻。当然,对于参与事中的人们来说,大家依旧热衷于把谁贡献了什么分得很清楚,于是产生了无数的排名争执,世纪遗憾。其中有一段我印象深刻的是他的学生在提供了某一个想法的时候,因为思考的角度完全出乎他的意料,他竟然沉默了三秒钟。这个合作者是他以前的学生。这就很厉害了,他在证明这个定理的时候,还不到35岁,而他的学生就已经成长为一个成熟的研究人员。回头看看自己,我惭愧得无地自容……有差距可以,但是有好几个数量级的差距,着实是让人绝望和崩溃。

关于荣誉。每一个做研究的人都会渴望荣誉,珍惜荣誉。作者也是这样的, 他在书中毫不讳言他对菲尔兹奖的渴望,但是他也写的很明确,他们不能把这件事情明显的写在脸上,因为这样做的话,他的生活就没法继续了。他甚至为菲尔兹奖取了一个简写FM。我想绝大多数的成功科学家都或多或少的有完全一样的对诺贝尔奖的想念吧?这些大奖我觉得是一个魔咒,是智慧女神对人类的一个恶毒的诅咒。荣誉可以是一个巨大的动力,让人奋不顾身,让人抛弃一切,让人牺牲自己的幸福,青春,去追寻它。但是荣誉也和所有一切美好的事物一样,可以把一个人毁灭。在书中有一个时刻,他说他们的定理还没有最后完全的证明出来,但是按照习惯,他们已经在世界各地都宣讲了他们的大致结论。甚至于作者,因为这个结论还获得了菲尔兹奖。记住,有意思的是,这个时候这篇论文实质上还没有通过匿名评审,也即还没有被公开发表(菲尔兹奖也是胆儿肥)。如果他们的证明在最后发现是错误的,那么作者将面临的是从荣誉的顶点到颜面尽失了深渊。作者写到写道:

“在得到莫大的荣誉之后,假如论文的结果是错误的,我该怎么办?我猜想事关重大菲尔兹奖评审委员会应该已经检验过我们关于朗道阻力的结果,但同往常一样,我没有接到任何消息,如果某位评审专家通过漫长的审读流程和第三方的检验,挖出了一处错误,那可怎么办?塞德里克你是一家之主,可不能有轻生的念头啊”

像这样的时刻,在他们的定理证明过程中出现了可以说无数次。这就像是在做一次赌博,你把越来越多的赌本都压了上去,到最后你必须成功。因为你没有别的选择,失败不是一个可选项。在数学世界里,这是一个令人恐怖事情。因为真相只有一个,要么这个定理是对的,要么这个定理是错误的,但是你的可选项却只有一个,那就是这个定理必须是对的。多少人就在这个问题上犯下了大错:这是科学界的大忌。你为了使得这个结论必须正确,你会去更改数据吗?当然在数学界这种事情并不会真的发生,因为所有的证明都可以经过严格的检验如果是错误的,一定会有人指出来。但是在实验科学领域就不是这样了,越来越复杂的实验流程,越来越细分的学科领域。你的实验的结果,也许这个世界上除了你自己,不会有人真的去重复。如果某一个结果,一定是你需要的,你必须要得到它,那你可能会去生造出来。也许你可以隐藏这一事实一年两年,也许你可以隐藏十年20年,甚至于你有可能创建一个领域。但是错误的终究是错误的,哪怕是你创建了一个全新的领域,成千上万的paper基于你的错误结论已经发表了。但是,错误的就是错误的。看到2018年的诸多闹剧,我相信智慧女神一定是在嘲弄地球上的蚁族人类。

关于家庭。我认为,家庭和研究工作的关系,其实很简单就是一个双峰模型。也就是说,或者你保持单身一辈子,就像牛顿,或者你有一个比较幸福的家庭。幸福的意思是什么?意思是你的配偶完全无条件的支持你,作出了巨大的牺牲,就像这本书的作者。本书作者的夫人也是一名科学家,大约是做地质学的。她在作者去普林斯顿高等研究院访问期间毅然的辞去了自己的教职;在作者拿到彭卡莱研究所所长职位的时候,又毅然放弃了她在美国的地质学的大好前途机会;每当作者的研究进入到关键的时候,她总是毫无怨言的全部承担了家庭的责任。虽然作者没有用很多的笔墨来赞美他的妻子,但是从字里行间可以看得到他对妻子的感激。妻子对他工作的理解和支持,是他成功不可或缺的重要原因。

关于数学文化的构建。书里面提到在写作本书的时候,世界上已经有五十几位菲尔兹奖获得者,法国就占据了11位。作者毫不吝啬的自豪的说巴黎是世界的数学之都。我知道法国有波尔巴基学派,但是没有想到他们这么强大。书中提到一个故事,作者在某一次从巴黎听完音乐会以后搭乘顺风车里昂。在路上,司机问他,你是做什么的?因为他的特有装扮,司机猜测他可能是做艺术的,但是他说我是数学家。这让司机好奇,并且愿意听他一路讲解他的工作。如果我某一天从北京听完音乐会,搭顺风车回石家庄,我不能想象我会在路上用三个小时的时间给别人解释我的工作?而我的工作相对来说还比较能和日常的生活联系起来,基因啦,疾病啦,等等,大概还能够听懂。但是如果让我来解释一个高深的数学问题,我相信我的司机肯定会认为我是个疯子。而本书作者,他的司机不仅津津有味的听完,而且还有很好的效果,下车的时候还要让他写上最重要的数学公式做纪念。我不知道我们的国家什么时候能够在大众范围内接受一个观念,即对纯理性的探索不仅仅是有意义的,而且是崇高的。现在,我们大众关于数学的一切出发点,都是功利性的。不管是奥数还是计算机还是统计,如果某一天,我们能够抛开所有的这一切功利的目的,纯粹基于对未知的好奇,对于纯理性的探索,在大众层面能够的到尊敬。那我们的数学大概就算崛起了。

对,我知道,你会反问,数学崛起有什么用呢?……这就是问题所在。

2018/12/15,于广州

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