《 一个定理的诞生》：围观顶级数学家的工作与生活，他也有你想不到的另一面

围观顶级数学家的工作与生活，他也有你想不到的另一面

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精华笔记  

《一个定理的诞生》这本书是一位数学家的自述。作者塞德里克·维拉尼是法国数学家，2010年凭借对非线性朗道阻尼和玻尔兹曼方程的研究，获得了有数学界诺贝尔奖之称的菲尔茨奖。

一、 关于塞德里克的外形与爱好

塞德里克1973年出生于法国，1998年在巴黎第九大学获得博士学位，2000年担任巴黎高等师范学校教授，2009年担任庞加莱研究所所长，获得过多个国际数学大奖。

他的外形充满艺术气息：留着齐肩的褐色卷发和络腮胡。经常穿三件套西装，脖子上系着大大的蝴蝶结领巾。西装领口常年别着一只大蜘蛛做装饰。

他有很多爱好。塞德里克喜爱写作，对他来说，写作是一种享受。他还热爱音乐，独自一人做研究时，音乐是他不可或缺的伴侣。除此以外，塞德里克还喜欢看漫画。有时候，他会强迫自己不去想数学问题，而是拿出漫画书，让大脑进入二次元的世界放松一下。

二、生活中的塞德里克

塞德里克是个吃货，他在书中念念不忘普林斯顿的美食。在家庭中，他是个靠谱的父亲，有两个孩子。他会带孩子赶校车，参加孩子班里的音乐教学，接他们放学。晚上给孩子们讲自己即兴创作的童话冒险故事，哄他们睡觉，给尿床的儿子换床单等等。不过塞德里克的妻子非常支持丈夫的工作，经常主动承担带娃的任务，塞德里克很感激妻子。

三、 工作中的塞德里克

作为数学家，塞德里克的科研工作和普通的上班族很不一样。他的工作时间不固定，加班熬夜那是常事。塞德里克还经常会去世界各地参加数学会议，进行演讲；也会受邀去其他研究院进行为期几个月甚至更长时间的研究。塞德里克在表达自己对某项课题的研究目标和决心时，喜欢立flag，不过经常延期完成。

四、塞德里克的获奖定理是什么

塞德里克一共花了两年半的时间，和他的搭档，同时也是他的学生克莱蒙·穆奥，共同完成了非线性朗道阻尼的证明。

数学界对于朗道阻尼的研究一直都是在线性框架下的，而非线性化方程下的朗道阻尼是否依旧成立，是一个长期等待突破的课题。塞德里克的这次研究正是完美解决了这个课题。

五、塞德里克完成定理证明的五个主要阶段

实现这个证明就好像是要完成一幅美丽的拼图。

阶段1：明确问题，相当于确认拼什么图案。2008年3月，塞德里克和学生克莱蒙一起探讨玻尔兹曼方程的过程中，克莱蒙认为塞德里克的演算对朗道阻尼问题或许有帮助。之后不久，塞德里克得到了另两位科学家的启发，他顺着这些发现摸索。4个月后，他确定了问题是证明一个刻画等离子体统计物理学性质的方程，它的解会自发向平衡态演化。

阶段2：把拼图的轮廓找出来，循序渐进，拼个大概。塞德里克和克莱蒙围绕着朗道阻尼展开探索，到圣诞节时已经将他们的理解写成了4篇文稿。2009年1月，塞德里克应邀搬到了美国普林斯顿高等研究院做为期半年的研究，他和留在法国的克莱蒙利用7小时的时差轮班工作，进展很快。

阶段3：完成拼图中核心的，困难的部分。证明过程中出现了速度和常数两个难题。函数对速度的依赖让证明站不住脚。而方程中的常数发散太快，会破坏迭代收敛过程。塞德里克不断地和克莱蒙一起寻找新的方法尝试解决。通过不停的演算，两个人对于解决困难有了一个很有把握的计划。论文快要完成了，就像核心部分就快被拼好。

阶段4：完成整幅拼图，查漏补缺。这时他们的论文已经比第一稿简化很多，里面的证明大部分都是有效的。塞德里克在一系列对外的汇报中，把听众的质疑转化为动力，寻找方法解答疑问，完善自己的研究。

阶段5：为了论文发表，要继续打磨完善。就像替换拼图中连接不上的部分，找到清晰准确的碎片提高整幅图的质量。2009年6月，塞德里克和克莱蒙把论文第一次投稿到《数学学报》，但是因为证明中时间尺度的问题被拒绝发表。塞德里克把证明从头到尾通读，寻找漏洞，重新改进。12月，他们再次投稿。这次成功的机率很高，但是塞德里克还没等来文章发布的消息，菲尔茨奖就先来了。

六、获得菲尔茨奖

2010年2月，塞德里克在办公室接待摄影记者时接到了一个电话。电话来自菲尔茨奖评审委员会主席拉斯洛·洛瓦斯。拉斯洛在电话里直接宣布，塞德里克获得了菲尔茨奖。之所以这么早就通过电话告知获奖者，是因为评审委员会想保证得奖消息来自于委员会，而不是从其他渠道泄露出去。但是，塞德里克必须严格保守秘密，除了家人，不能告诉其他任何人，直到8月份大会召开。

2010年8月，国际数学家大会在印度召开，塞德里克上台接受印度总统颁奖。台下有三千多人为他欢呼，摄影师们不停拍照、录像，这是他职业生涯的高光时刻。

七、获奖后的生活

获奖后，塞德里克会见了各色人物：政治家、艺术家、学生、企业家，甚至法国总统。他接受了数不清的采访，参加各种广播、电视节目和纪录片的拍摄。他的各种“露面”对数学的普及和推广产生了巨大的积极作用。塞德里克的行程繁忙到必须提前精确计划每天的安排，包括睡眠时间。很快他也收到了来自于数学学报编辑的邮件，论文被接受了！至此，他和克莱蒙关于朗道阻尼的定理诞生了。

八 总结

塞德里克总结了数学研究的三个阶段：

第一阶段，数学研究课题刚起步时，就像行走在一条漆黑的小路。这个黑暗期是数学家踏上未知土地的标志。

第二阶段，黑暗中会出现一点非常渺小、非常微弱的光。借着这点光，如果顺利，线索会逐渐清晰，直到成功来临。

第三阶段，伟大工程完工以后，有一个抑郁时期，会让人怀疑这些工作的意义在哪里，也许随便一个人都能做到。自己应该再去寻找一个更重大的问题，让人生更有意义。于是数学研究又开始循环往复。

在如今高速发展的社会，每一个新技术的崛起都有数学的推动作用。就像普林斯顿大学数学教授张寿武说的：“纯数学研究的出发点完全是数学本身的问题，不是从技术和人类的生活这个角度去想的，但说不定50年之后，100年之后，这些理论都会非常有用。”

书           名：一个定理的诞生——我与菲尔茨奖的一千个日夜

作           者：塞德里克·维拉尼

主    讲   人：止戈为武

策 划  编 辑：陈艳

总    编    辑：徐苑