回文数与无厘头的冰雹
数论看起来包含了数学的大部分罗曼史。 ——路易斯·莫 德尔(英国)
(本文首发于2020年10月8日《南方周末》)
责任编辑:朱力远
游戏天才康威
2020年4月12日,普林斯顿大学约翰尼·冯·诺伊曼讲座教授约翰·康威(John Horton Conway)教授因新冠肺炎去世,享年83岁。康威是当代最活跃的全能型数学家,在数论、群伦、博弈论等领域均有卓越贡献,同时兼攻量子力学和生物学。在学术研究之余,康威还出版了大量脍炙人口的科普著作。不仅如此,康威视数学和科学为游戏,他的传记书名就叫《游戏天才》。
1937年,康威出生于英国利物浦。他的父亲是利物浦一所中学的实验室助理,著名的披头士乐队成员中有两位曾在那所中学上学。康威的父亲在科学方面非常博学,而且酷爱诗歌。他常在家里来回踱步,一边刮脸一边吟诵诗歌,有时甚至赤身裸体。在康威心目中,父亲是一个特别有趣的人。
11岁那年,康威进入了一所新学校,校长与他有过一次面谈。校长问康威以后打算做什么,他回答说想去剑桥念数学。七年以后他果真做到了,并在剑桥一路攀升,成为英国皇家学会的会员(院士)。之后,普林斯顿大学为康威提供了一份工作,从此他一直在美国生活。
在科学界,康威最著名的发明是生命游戏,它开创了细胞自动机的新领域。在数学领域,他发现了几个很大的对称群,这是很难做到的事情。最让康威引以为傲的是,他发现了全新的数的世界,被同行命名为“超实数”。两千多年前,阿基米德创建了我们常用的实数理论;一百多年前,德国数学家康托尔发现了无穷数的理论;超实数将二者同时包括在内。
因为康威的学术成就和影响力,当5月24日美国的新冠死亡人数逼近10万之际,《纽约时报》在头版和内页用4个整版刊登了1000名死者名单,以及他们的年龄、职业和成就,康威的名字自然出现在头版。在康威的诸多数学科普著作里,他曾提到花环数和角谷猜想,下面我想对这两个概念进行阐释。其中花环数与我国古代的回文诗有相似之处,而角谷猜想既吸引了康威这样的大数学家的关注,也引发了许多业余爱好者的兴趣。
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网络编辑:奎因