每年被引上千次,被譽為20世紀最偉大的數學家之一,卻從未存在

2021-01-10 木木西裡科技

尼古拉·布爾巴基被譽為 20 世紀最偉大的數學家之一,他已經活躍了八十年,發明了許多標準數學術語,文章至今每年被引用上千次。

布爾巴基從未存在,又將永遠存在。這個名字是一戰後一群法國數學家的集體化名,此後一代代年輕的數學家加入其中,又在年滿 50 歲時退出。

圖片來源:Pexels

來源Quanta Magazine

撰文 Kevin Hartnett

編譯 戚譯引

安託萬·尚貝爾-洛瓦(Antoine Chambert-Loir)和數學界最古老的秘密團體之一結緣,最初是通過一個電話。他說:「他們告訴我,布爾巴基想讓我過去看看要不要和他們一起工作。」

尚貝爾-洛瓦接受了。2001 年 9 月,他每天花七個小時大聲朗讀數學課文,並與該小組的成員進行討論,持續一個星期。這些成員的身份並不為人所知。

從來沒有人正式要求他加入,但在最後一天,他被指派了一項長期任務:完成該小組自 1975 年以來一直在研究的手稿。尚博爾-洛瓦後來在會議上收到一份報告,看到自己被列入了「成員」列表,表明他是該組織的一員。從那時起,他就協助推動了這項始於二戰之前的數學寫作傳統,這幾乎是種西西弗斯式的努力。

該組織被稱為「尼古拉·布爾巴基(Nicolas Bourbaki)」,通常被稱為布爾巴基。這個名字是集體的化名,是從現實中的一個 19 世紀法國將軍那裡借來的,此人從未與數學有任何關係。目前尚不清楚他們為什麼選擇這個名字,不過它可能起源於這群數學家還在巴黎高等師範學院(ENS)讀本科時的惡作劇。

「一年級學生有一些慣例的惡作劇,其中一種是假裝成布爾巴基將軍將訪問學校,並且可能就數學進行一場令人摸不著頭腦的討論,」法國巴黎大學的數學家尚貝爾-洛瓦說,他曾擔任該組織的發言人,並且是該組織的一名公開身份成員。

布爾巴基「誕生」於 1934 年,是當時一小群 ENS 校友的倡議。他們中的許多人都是那一代人中最好的數學家。但是當他們調查自己的領域時,他們發現了一個問題。這個問題的確切性質也是一個迷。

一個說法是,布爾巴基是對第一次世界大戰後數學家流失的回應。戰後,該組織的創始人希望找到一種方法來保存歐洲剩餘的數學知識。

法國雷恩第一大學(Université de Rennes 1)的塞巴斯蒂安·古爾澤爾(Sébastien Gouzel)說:「有一個故事說,在第一次世界大戰期間,法國政府並不重視青年數學家,許多人被送上戰場,然後死在那裡。」古爾澤爾不是公開的小組成員,但像許多數學家一樣,他熟悉這個小組的活動。

另一個更平淡無奇的說法可信度也更高一些:最初的布爾巴基成員只是對這個領域的教科書感到不滿意,想編寫出更好的教科書。「我認為(成立這個組織)一開始只是為了解決這個非常具體的問題,」尚貝爾-洛瓦說。

總之,無論他們的動機如何,布爾巴基的創始人開始寫書了。然而他們最終寫出的不是教科書,而是創造了一種全新的東西:在不參考任何外部資源的圖書的情況下,獨立解釋高級數學。

布爾巴基的第一本教科書當然是關於微分幾何的,它反映了該小組某些早期成員的口味,例如亨利·嘉當(Henri Cartan)和安德烈·韋伊(André Weil)等名人。但是該項目迅速擴展,因為很難在不涉及許多其他數學思想的情況下解釋一個數學思想。

古爾澤爾說:「他們意識到,如果他們想乾淨漂亮地做這件事,他們需要[來自其他領域的想法],因此布爾巴基變得越來越龐大。」

布爾巴基最鮮明的特徵是寫作風格:嚴謹、正式、條理分明。這些書從頭至尾完整地闡明了數學定理,沒有跳過任何步驟——這樣連貫通透的寫作方式即便在數學家中都比較罕見。

古爾澤爾說:「在布爾巴基(的書裡)基本上沒有知識空缺。它們非常精確。」

但這種精確是有代價的:布爾巴基的書可能很難看懂。他們沒有提供情境化的敘述來解釋概念的來源,而是讓思想為自己辯護。

尚貝爾-洛瓦說:「基本上,你在書裡不會對自己做了什麼、為什麼要這樣做作出任何評論。你提出陳述並證明,僅此而已。」

布爾巴基將其獨特的寫作風格融入了獨特的寫作過程。成員提出草稿後,小組會聚在一起,大聲朗讀並提出修改建議。他們重複這些步驟,直到一致同意該文稿能夠被發布為止。這是一個漫長的過程,可能需要十年或更長時間才能完成。

也正是因為對協作的重視,團隊堅持匿名參與。他們對不公開成員的身份,以強化這樣一種觀念:書籍是數學的純粹表述,而不是個人對主題的理解。這種倫理規範似乎與現代數學文化的某些方面格格不入。

美國杜克大學的莉蓮·皮爾斯(Lillian Pierce)說:「現在很難想像這樣一群年輕學者,他們沒有永久的終身職位,卻將大量的時間花在他們永遠不會得到讚揚的事情上。這個團體以一種無私的方式承擔了這一責任。」

布爾巴基很快對數學產生了影響。第一批作品在 20 世紀 40 到50 年代出版,其中發明了諸如「單射(injective)」、「滿射(surjective)」和「一一映射」(bijective)之類的詞彙,用於描述兩個集合之間的映射關係。這些詞彙如今已經成為標準術語。

這是布爾巴基具有特別影響力的兩個主要時期中的第一個。第二個時期出現在 70 年代,當時該小組出版了一系列有關李群(Lie groups)和李代數(Lie algebras)的書籍,「被一致認為是傑作」,尚貝爾-洛瓦說。

如今,該團體出版的書籍的影響力已經減弱。取而代之的是在巴黎舉行的布爾巴基研討會,這是一系列有關近期最重要的數學結果的演講,備受矚目。當布爾巴基研討會在 2017 年 6 月邀請皮爾斯進行演講時,她意識到這次演講將花費很多時間進行準備,但她也知道由於研討會在這個領域的地位,「這是你必須接受的邀請。」

即使在組織(和參加)公開演講時,布爾巴基的成員也不會透露自己的身份。皮爾斯回憶說,在巴黎期間,她外出吃午餐,「與一些似乎可以被認為是布爾巴基(成員)的人在一起,但我也有我的堅持,並沒有打探他們的身份。」

皮爾斯表示,如今,匿名性僅以「有趣」這種單純的原因得以維持。她說:「保密並不嚴格。」

儘管其研討會現在比其書籍更具影響力,但布爾巴基(目前約有 10 位成員)仍在按照其創立原則編寫文稿。現年 49 歲的尚貝爾-洛瓦即將結束他在該小組的工作,因為他們的一個習俗是 50 歲退出。

即使他已經準備離開,在加入第一周時交給他的項目仍未完成。他說:「15 年來,我耐心地將算式輸入 LaTeX,進行更正,然後我們年復一年大聲朗讀所有內容。」

從工作開始到完成,半個世紀倏然而過。按照現代的出版標準,這已經是很長的時間了,如今即便是論文草稿,也可以在線發布了。但是話說回來,如果作品是永恆的,那麼這時間相比之下也不算太久。#木木西裡#

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內容來源:科研圈

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