在中国,如果有人问你挖掘机技术哪家强,下一句立马就脱口而出,中国山东找蓝翔~那如果有人问你世界数学哪家强,那时候叫苏联的莫斯科大学。
图一 莫斯科大学
17、18世纪由于数学教育的发展,数学迅速地在英国、法国、德国、苏联等国发展起来,其中以哥廷根大学为中心的德国数学学派,发展成为一个广阔的分析领域,并得到广泛的应用,其中克莱因、希尔伯特的出现,让哥廷根数学学派走向了一个巅峰。
可是,让这个学派绝对绝对无法意料的事情出现了,希特勒上台了,疯狂的排斥犹太人政策,导致哥廷根学派一夜之间毁于一旦。1928年的苏联,基本上还是一个农业国,至从斯大林上台以后,苏联经济就像开挂一样,仅仅十年,苏联铁和钢的产量就增长3倍,煤增长了2倍半多,那时候的苏联所有人对于劳动就只有一个想法,我爱劳动,劳动让我快乐。可是这一切被一个人给破坏了,就是小数君上面提到的希特勒,1941年纳粹德国开始进攻苏联。
仅仅三周,苏联的空军力量就被彻底毁坏,斯大林急的就像热锅上蚂蚁,刚开始他想试着将民航机改造为轰炸机来重建空军,可是民航机速度太慢,以及无法预测和控制打击目标所需要的时间,让斯大林头疼不已。
图二 安德雷·柯尔莫哥洛夫
这时候救星出现了,安德雷-柯尔莫哥洛夫等苏联数学家,为苏联军重新制定了所有轰炸计算系统,一下子消除了斯大林的烦恼,斯大林呆了,所有将领也都呆了,他们一致认为,必须得和这些数学家搞好关系,所以斯大林开始向数学家提供稳定的工作、收入、住房、汽车、等无比丰厚的待遇,并且在全国正式开启了数学精英教育。
19世纪的苏联,出现了创立非欧几何蜚声全球的数学家罗巴切夫斯基,非欧几何是人类认识史上一个富有创造性的伟大成果,它的创立,不仅带来了近百年来数学的巨大进步,而且对现代物理学、天文学以及人类时空观念的变革都产生了深远的影响,在1893年,在喀山大学树立起了世界上第一个为数学家雕塑的塑像,那个人就是罗巴切夫斯基。19世纪下半叶,以切比雪夫为首的一个学派在彼得堡大学“横空出世”,称为彼得堡学派,也称为切比雪夫学派。切比雪夫是彼得堡数学学派的奠基人和当之无愧的领袖。
图三 叶戈罗夫
叶戈罗夫为莫斯科学派的蓬勃发展奠定了基础,他在莫斯科大学期间经常开办数学讨论班鼓励学术交流,使得莫斯科数学学派开始崛起,并且成为为促使数学从经典数学转入现代数学的一支重要力量。
此时,与圣彼得堡学派争霸的莫斯科学派,还在襁褓之中。但是由于学术交流的溢出效应以及数学的传承,导致莫斯科在20世纪初也逐渐涌现出一些新星。其中代表人物是叶戈罗夫。叶戈罗夫为莫斯科学派的蓬勃发展奠定了基础,他在莫斯科大学期间经常开办数学讨论班鼓励学术交流,使得莫斯科数学学派开始崛起,并且成为为促使数学从经典数学转入现代数学的一支重要力量。
叶戈罗夫讨论班最大的成果是收获了数学大师鲁津。此人又是那种承前启后的人物,本身是实分析的大师,编写了一些经典教科书,同时有培养了一大波大师。比如大名鼎鼎的柯尔莫哥洛夫,20世纪拓扑学奠基人之一的亚历山大洛夫也是来自莫斯科大学。
柯尔莫哥洛夫这位数学天才的出现,使得苏联以及莫斯科大学的名字响彻了整个世界,在概率论,随机过程论和数理统计方面的划时代贡献,让他成为了20世纪苏联最杰出的数学家,也是20世纪世界上为数极少的几个最有影响的数学家之一,而他的研究几乎遍及数学的所有领域。这个家伙,在1925年大学毕业的时候,一年时间发表了8篇论文!而且每一篇论文都有新概念,新思路,新方法!1930年代,他在概率论、射影几何、数理统计、实变函数论、拓扑学、逼近论、微分方程、数理逻辑、生物数学、哲学、数学史与数学方法论等方面发表论文80余篇。平均每年8篇,而且不同领域!1940年代,这个家伙又去搞湍流理论了。1941年,这家伙一口气发了三篇文章,一举奠定了流体力学界一代宗师的地位。江湖人称K41理论。这个理论是空气动力学(飞行器设计),潜艇设计的基础。
1963年,在第比利斯召开的概率统计会议上,美国统计学家沃尔夫维茨(J。Wolfowitz,1910—1981)说:“我来苏联的一个特别的目的是确定柯尔莫哥洛夫到底是一个人呢,还是一个研究机构”。
之后,邦德里雅金、康脱洛维奇、阿诺德、诺维科夫、曼宁等数学家一个一个地出现,让苏联一举成为当时世界数学第一霸主,而莫斯科大学所涌现的优秀数学家其数量之多,质量之高,恐怕除了19世纪末20世纪初的哥廷根大学,在20世纪就再也没有那个大学敢与之相比了,即使是赫赫有名的普林斯顿大学也没有出过这么多的优秀数学家,世界第一数学强校在当时可谓是实至名归。
图四 《趣味数学》(柯尔詹姆斯基着)
1966年,国际数学家会议在莫斯科举行,人们普遍认为,苏联数学学派已经领先于世界数坛,成为世界数学中心之一,过去只见德、法语数学着作译成英文,那时则是大量俄文数学着作译为英文的时代,甚至许多俄文数学期刊,美国都有全文译文,研读数学的大学生,也把俄语作为必读的外国语。
美苏进入冷战后,苏联深知科技的竞争首先是基础科学的竞争。所以苏联把教育提到国家安全战略的高度,投入了大量的人力物力打造了一套非常高效的人才培养体制。而且在文化上,杰出的科学家,比如物理学家和数学家,就是跟欧美的摇滚明星一样受到全民的崇拜。青少年成长的过程中被灌输了这样的文化观念,许多人都梦想成为科学家的。教育上的国家战略,具体来讲,就是以前的苏联投入很大比例的政府资金到学校的STEM科目(也就是科学,技术,工程和数学)。
对于数学精英苏联是这样定义的,首先,他应该在约22岁时解决一个众多着名数学家都不能解决的大问题(即证明大定理),并将成果公开发表出来。这个问题/定理有多大,也多少决定了他未来的成就有多大。在30-35岁时,在前面解决各种实际问题的基础上建立自己的理论,并为同行接受。在40-45岁,在国际学术界建立自己的学派,有相当数量的跟随者。
那时候苏联开启以数学为主的数学中学(学校),在这里,学生们将接受普通的中学教育(包括相当多的文化、艺术以及其它的基本科学知识课程)以完成其人生必备的基本知识,
图五 新西伯利亚大学
在过去的半个世纪中,俄国的顶尖大学(如莫斯科大学、圣彼得堡大学、新西伯利亚大学等),产生了全世界近25%的菲尔兹奖得主,每个大学都有多名诺贝尔奖得主,可能有人会问了,苏联既然那么强,莫斯科大学还称霸世界第一,为什么现在的俄罗斯数学和莫斯科大学我都不了解。
因为在90年代,冷战以苏联解体告终,大量的苏联科学家流失到了美国和欧洲。少量的科学家流落到中国。在我比较熟悉的领域中,SVM支撑矢量机之父,统计学习理论的提出者Vapnik就是从前苏联流落出来的科学家。他一个人推动了一个领域往前走了很多年。而他的理论据说在60年代就已经成熟了,只是躺在了前苏联的保险箱里。以至于在俄罗斯有一个笑话,“什么叫美国的大学?就是美国的大楼、俄国的教授、中国的学生。”
但是你们也别小看现在的俄罗斯,坦率地说,即便俄罗斯吃数学的老本,还是比中国的数学强太多了。很多人认为中国人数学强,中国数学很强,很不客气地说,夜郎自大而已,中国离菲尔兹奖的距离还非常远。而动荡了几十年的俄罗斯在2006年产生了一名菲尔兹奖,然而这家伙居然还不接受。
图六 莫斯科
无论是哥廷根派还是苏俄派(圣彼得堡/莫斯科)基础科学从落后到独步全球都经历了几十年甚至上百年的过程,经历了一代人又一代人的传承和发展,没有急功近利,只是一步步先填坑,然后再交流,然后引发新的火花,开创新的领域,推动科技的发展。
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