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1705577653 君子坐堂求解兮,心疯狂而意癫。
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1705577657 希腊有士来援兮,帕基里亚科普[4],
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1705577661 洛斯殆得天授兮,题解出乎瞬间。
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1705577665 米克斯和我找到了德恩引理的一个加强版本,并利用里面使用的技巧,证明了一个著名的猜想:当边界是凸曲线时,杰西·道格拉斯(Jesse Douglas)极小曲面不含奇点。道格拉斯于1936年获颁首届菲尔兹奖。
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1705577670 作者和米克斯证明的德恩引理给出简化或化解自相交曲面的技巧,使原来曲面变成没有自相交、折叠或其他奇点的曲面。(原图引自顾险峰和尹晓田)
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1705577672 这个加强版的德恩引理,后来成为破解一个屹立四十年的拓扑问题的关键,这个问题叫史密斯猜想,它是在1939年由美国拓扑学者保罗·史密斯(Paul Smith)提出的。要知道我们身处的三维空间,当然可以围绕着一根直轴旋转,使得只有直轴上的点是不动的。这类似平面上的旋转只有一点不动,又如大厅或书房内放置的地球仪,旋转时只有南北两极不动。史密斯却考虑三维空间有没有其他的“旋转”,令不动的轴心像一条打了结的绳子。史密斯断言这是没有可能的,这看来再清楚不过,你如何能把球绕着打结的轴转呢?可是要证明它,光用我们的结果还不够,还得加上其他人包括卡梅伦·戈丹(Cameron Gordan)和比尔·瑟斯顿等人的研究结果,才能证明猜想在三维空间中成立。据我所知,利用极小曲面为工具来解决拓扑上的问题,这是第一次。在这次成功的驱使下,很多人开始利用这些想法来证明其他拓扑问题。
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1705577674 我喜欢和米克斯合作,一部分的原因,是他从数学中获得如此多的快乐。不少行家看到他吊儿郎当的生活方式,便错认他是个轻浮的人,从而忽视他一流的成就,没有给他恰如其分的待遇。伯克利要请一位几何学者,我替他写了推荐信,但他还是拿不到那份终身教席,其因在此。然而米克斯毫不在乎,依然故我,对自己的能力毫不怀疑。有次他跟我说:“如果我想认真去解决一个数学难题,我一定能把它解掉,至今从未有过例外。”
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1705577676 1977年上半年,我们继续在UCLA合作,直到他的教学任务完结为止。之后他就跑到里约热内卢当访问教授去了,还在巴西从事某些商业(和浪漫)的活动。结果生意算盘没有打响,爱情方面却有收获。他跟两位女性纠缠在一起,最后和其中一位结了婚。
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1705577678 米克斯热爱数学,我也见过其他热爱数学的美国人。他们研究数学,只为其中的快乐,对其他东西懒得一顾。然而,很多中国人不过视数学为一份好工作。数学对他们而言,只是手段而非目的,是工作而非真爱,故此罕见如此的激情。
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1705577680 米克斯和我同样热爱几何分析。他把我们将心力倾注于此视为一场豪赌,幸好这次我们赢得远远超出了预期。解决了卡拉比猜想和发表了其他文章后,我逐渐收到颇多的聘书。萨洛蒙·博克纳(Salomon Bochner)是卡拉比的老师,他想吸引我到莱斯大学去,但我对休斯敦兴趣不大。前面说过,项武忠不久前才说普林斯顿没办公室给我,现在却又打电话来,说他代表普林斯顿数学系聘请我,语气和一年前大不相同。平心而论,这是很好的机会,但我还是谢绝了,部分是因妻子在西岸工作得颇为愉快。
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1705577682 UCLA也有兴趣聘请我,只是我头一个学期的学生教学评估非常糟糕,他们因此遇到困难。那班上有一大群念经济或文科的学生,他们对数学毫无兴趣,在课堂上高声交谈,有时甚至盖过讲课的声音。我决定采取行动,宣称会做突击测验。这不过是要他们专心上课的手法,事实上也从未试过。这群学生的学业因而突飞猛进,却仍然非常讨厌我。到了课程结束之后,他们的成绩都出乎意料地不错。(正如塞缪尔·约翰逊所言:“悬疑使人专注。”)这些学生从来就不喜欢我,是以他们对我的教学评估也很负面,最后要靠一些斯坦福的研究生,告诉UCLA数学系我教书的能力很好。
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1705577684 我的终身教席仍然在斯坦福,如果要在加州大学所有分校中选择,我只愿意去母校伯克利。那时正在伯克利访问的辛格和陈先生都分别专程来到洛杉矶,想说服我离开斯坦福到伯克利去。陈先生出了很大的气力,说可以给我“第六级”正教授的位置,对一个三十岁还不到的年轻人来说,这是个很高的职级了。通常只有多封非常有力的推荐信,教授才能擢升到那个等级。有些人在系里工作多年,还未能攀到那位置,而我一个相对新的人却能得到如此的待遇,他们心里自然有些不爽了。
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1705577686 友云仍然在洛杉矶的TRW工作,湾区那边并无合心意的职位,因此决定眼下不做大的变动。我留在斯坦福,只是回到伯克利当一年的访问教授,那是1977年到1978年的事了。母亲和我留在伯克利,友云和她父母则留在洛杉矶。郑绍远用他的斯隆奖学金来了伯克利,而孙理察则刚从斯坦福拿了博士,也到伯克利当讲师来了。如此一来,合该有运,我最亲密的工作伙伴都聚在一起了。
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1705577688 稍后我也开始跟李伟光合作。他也是陈先生的弟子,来自香港的富家子,开一部有型的阿尔法·罗密欧。陈先生让他开车送我四处去,好使我开心。米克斯也从巴西来了,说要和我工作好几个星期。他常常来我家吃饭,理察也是如此。母亲煮得一手好菜,在下的厨艺则尚待磨炼。
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1705577690 有一晚,我邀请了某些大佬过来吃饭,其中就有斯蒂芬·斯梅尔(Stephen Smale),他十年前因证明了高维的庞加莱猜想而拿了菲尔兹奖。仍在系里访问的辛格来了。理察来了。米克斯也出现了,还带上一位刚认识的赤脚女士。他对带上一位不请自来的客人若无其事,丝毫不感尴尬,正说明了加州人跟东岸人的差异,这种情况在比较拘谨和贵族化的哈佛永远不会发生。母亲有时会为这些唐突的行为弄得不知所措,但到了最后,却能处之泰然,不让菜品的品质丝毫受损。
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1705577692 1977年深秋的一天傍晚,理察和我从伯克利的办公室回家吃饭,在途中我们对正质量猜想有了新想法。前面已经说过,正质量猜想是我1973年在斯坦福的一个会议上,从罗伯特·杰勒西的演讲那儿知道的,它是爱因斯坦想要解决的重要问题。这个猜想断言在一个孤立的引力系统,包括我们见到的星云,总质量或总能量必须是正的。很多包括杰勒西在内的物理学家对这命题深信不疑,故此他向几何学者下战书,挑战他们能否证明这个广义相对论中的老问题。
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1705577694 另一方面,有些几何学者如格罗莫夫却极力辩称,正质量猜想在最一般的情况下不可能成立。我可不会这么容易相信这些反话,就此罢手,我认为此中大有可为,且亦隐隐约约知道如何做。
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1705577696 在广义相对论中,人们研究时空中每一点(粗略而言,宇宙中每一点)的曲率,这是一套高度非线性的理论。我们想要证明的,说到底就是时空中每一点的物质密度都是正的时候,它的总能量也是正的。理察和我都觉得几何分析中的非线性方法,尤其是来自极小曲面的技巧,能对解决这猜想有所帮助。这些方法从来没有应用到这问题上,原因一点也不稀奇。正质量猜想跟最小曲面乍一看毫无共通之处,但我们有一种预感,依稀觉得后者正是解决猜想有效的解析工具。
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1705577698 碰过一些钉子后,我们归结出包含两步的方案:首先证明一个时空的纯量曲率点点为正时,它的总质量必为正;其次是构造一个纯量曲率点点为正的时空,它的质量和我们的宇宙一样。把这两者结合起来,即可知这新构造的时空具有正的总质量,是以我们所处的星云系统,质量也是正的。
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