別了,數學大玩家
2020年04月15日05:46

原標題:別了,數學大玩家

別了,數學大玩家

,喜歡變戲法。康威曾直白指出,這個極具才華的友人實在不能算懂數學。這並不影響加德納成為趣味數學最有力的推廣者。他在《科學美國人》開設了一個向普通讀者介紹數學問題的專欄,一開25年。他援引哲學、美學理論和歷史故事,還能作出敏銳的預言。他的讀者里,一位高中學曆的家庭主婦發現了幾種新型的“完全嵌合五邊形”。

  4月11日,感染新冠病毒的英國數學家約翰·康威離世,享年83歲。

  康威最為世人所知的創造是《生命遊戲》。上世紀70年代初,全世界四分之一的電腦運行過這款遊戲。一份美國軍方的研究報告顯示,人們在崗位上偷閑觀看遊戲的進展,損失的工作量價值百萬美元。直至今天,油管上有關它的最新視頻仍在收穫數十萬的點擊量。

  遊戲的世界是一張方格棋盤,被細胞棋子佔據。每個細胞接下來的命運取決於相鄰8個方格中其他細胞的數量。生存或死亡,規則看似簡單:活著的時候,周圍生命分佈得太多太少都會導致死亡。死去後,周圍生命多起來則會帶來重生。

  生命在棋盤之上自尋出路,組合、震盪、碰撞,變幻出無窮無盡的圖像。它激發了細胞自動機的研究熱潮,有計算機的數學家都開始運行模擬,發掘更新更複雜的圖樣,探索其中蘊含的優美規律。2013年11月,第一個可以複製自身及規則的《生命遊戲》複製體問世。

  發明這個遊戲時,康威連一台初級的PDP電腦都沒有。他和朋友馬丁·加德納說起這個設計,加德納用圍棋棋盤的黑白子進行了最初的一局模擬。1970年10月份,生命遊戲首次登場,出現在《科學美國人》加德納的專欄上。要到1971年,世界上第一台微處理器才在美國矽谷誕生。

  馬丁·加德納畢業於芝加哥大學哲學系,“二戰”時做過隨軍記者,喜歡變戲法。康威曾直白指出,這個極具才華的友人實在不能算懂數學。這並不影響加德納成為趣味數學最有力的推廣者。他在《科學美國人》開設了一個向普通讀者介紹數學問題的專欄,一開25年。他援引哲學、美學理論和歷史故事,還能作出敏銳的預言。他的讀者里,一位高中學曆的家庭主婦發現了幾種新型的“完全嵌合五邊形”。

  而康威在11歲時已定下誌願:去劍橋大學,做一個數學家。他是個多面手,幾乎在現代數學的每一方面都有所建樹,包括群論、拓撲、數論、幾何。

  後來他有時會虛榮心發作,隨手在某本數學教科書裡面找自己的名字,如果發現只有《生命遊戲》就會非常沮喪。“我不喜歡它!”他曾在媒體上這樣表態。當又一次被要求講述《生命遊戲》時,他會顯示出疲倦的神態,像總是被要求演唱同一首代表作的流行歌手。

  對他來說,那個風靡全球的遊戲不過是他人生中不算特別的一局,“花費了8個月喝咖啡的時間”想出來的。

  在劍橋大學,他是個才華橫溢的迷惘年輕人。畢業前很長一段時間,他連找什麼工作都沒想好。一日閑逛路遇老師,老師建議他向自己申請本校教職,他則連申請書都不知道怎麼寫。老師只得現場拿出紙筆替他寫好,而他只負責簽名。幾天后,回信寄至:“您的申請失敗了,但我還能給您第二選擇。”

  這是一份助理教授的職位,他在“第二選擇”的位置上工作了22年,直到1986年任教普林斯頓。工作的頭5年里,他沒有做成一件“正事”,終日在教員休息室里發明新遊戲,或者為老遊戲製定新規則——舊規則太“無聊”了。以粉筆為賭注,他與同事爭鋒於“豆芽遊戲”和“哲學家足球”——用圍棋棋子玩的抽像足球。一組數學家在多年後發表論文證明,這球要踢好真的很難啊。

  1966年8月,在莫斯科,一位博士生向他介紹了“Leech晶格”:在24維的歐幾里得空間里,一堆球體緊密排布,每個球都挨著周圍196560個球。他的想像力被激活了,開始尋找這個晶格的空間對稱群。他成功了。

  解謎的遊戲自此開啟。他個人較為得意的成就是超現實數,定義一個比實數範圍大的數的系統,用於破解組合博弈論的一連串謎題。他研究數學群論中的“魔群問題”,並提出了“魔群月光”猜想。系統、規則、多項式、數群和符號經他發掘,以他的名字命名。

  如果說加德納是用數學問題去貼近普通人的生活,康威的生活則是數學本身,一場盛大的、優美的、充滿懸疑的遊戲。在普林斯頓,這位數學家一頭亂髮,一年四季足蹬涼拖,出沒於數學系的塔樓,深陷於沙發之中,盯著紙牌、骰子和掛衣架沉思。他高中時代收集繩結,成年後研究拓撲學的扭結問題。他用斐波那契數列來記住女兒的出生月份。他發明了一套算法,能在兩秒內推導出任何一個日期是星期幾。發明了這麼多遊戲,但康威並不擅長贏。他任教的兩所大學中多位同事都表示過,自己曾在對戰中碾軋這位創造者。

  他是充滿魅力的數學教師,一位從口袋里變出趣味問題的魔術師,一個侃侃而談的數學天才。在公眾面前,他可能就是數學本身:敏銳,跳脫,靈光閃現在大鬍子上,頻繁得像靜電劈里啪啦閃現在乾燥的毛衣上。有時他會隨口瞎扯,描述在一場劍橋的酒席上,一個古老家族歸還保存了150年的克倫威爾的頭顱——他根本就不在現場。

  他選擇成為這樣的康威。成年以前,這個身形單薄的利物浦男孩總坐在教室最後一排,因為內向被老師戲稱“瑪麗”。在18歲前往劍橋上學的路上,他決定要做一個外向的人,能言善辯,大講段子,高聲笑。

  退休之後,他仍出沒於各大數學夏令營,和年輕人討論數學。他多次公開表示越來越不相信自己的記憶力,因為記憶老是撒謊。這可能是實情,也可能是他逃避採訪的又一次瞎扯。2010年,94歲的加德納去世。康威和朋友們用趣味數學題紀念他。

  他逐漸不那麼介意總被人和《生命遊戲》聯繫起來,肯說兩句好話。他介紹說,這個沒有玩家的遊戲,一局可能永遠持續下去,也可能下個月就終局了。

  2020年春天的一個週三,在美國新澤西,康威突然高燒。罪魁禍首的病毒,在結構上不過是一個蛋白殼子包著一段基因,無端出現,在3個月內肆虐全球。3天后,他去世了。

王夢影 來源:中國青年報

2020年04月15日 06 版

關注我們Facebook專頁
    相關新聞
      更多瀏覽