数学是一门艺术

邵红胜　邵红能

2021年7月12日，第14届国际数学教育大会在华东师范大学拉开帷幕，来自法国的著名数学家赛德里克·维拉尼应邀作报告，题目为“社会学中的数学”。虽然报告是在线上进行的，但屏幕无法阻隔大家对这位被称为“数学界的Lady Gaga”的数学家的兴趣。

会场上，维拉尼金句频出。

数学无处不在，它不仅藏身在生活的各个角落，也栖居在我们的思维深处。数学带来的巨大进步，改变了人们思考、解决和推理问题的方式，数学颠覆了当今社会的方方面面。数学研究从来都是艰苦的，正如达尔文所说：“数学家就像身在一间黑屋里的盲人，努力想看清一只黑猫，而那只黑猫也许根本就不存在……”然而，其中最难的部分不是数学知识和概念，甚至不是证明本身，而是确定要证明什么。

在人们的印象中，数学家是一群神秘人物：他们或是不修边幅的天才，可能会常常穿错鞋袜，用听不懂的术语讨论着深奥的理论;或是严肃又古板的教授，用特有的“催眠”口音讲授数学知识……但维拉尼却留着及肩发，着修身西装，戴着色彩鲜明的丝质领花以及精致的蜘蛛形状胸针，恍若刚从宴会中走来。

我们知道，研究数学的道路一定是艰难的，数学研究的瓶颈总在考验着数学家的神经。维拉尼也不例外，于是经常把自己逼入绝境，再一次次地把自己从崩溃和放弃的边缘“救”回来。数学家难道不该是与世隔绝的苦行僧吗？佩雷尔曼、格罗滕迪克、纳什都为数学而疯癫了。按照维拉尼自己的话来说：“人们常常误认为，研究数学只是苦思冥想或奋笔疾书。但其实，这是一项极为社会化的活动。可以在与人讨论或偶遇等一切机缘巧合中找到灵感。”比如，和其他数学家聊聊天，走遍城市找寻自己喜欢的奶酪，或者给路上的孩子们编个故事。当然，还有音乐和文学。那些世人敬仰的数学圣地，如德国奥博沃尔法数学研究所和普林斯顿高等研究院，在维拉尼笔下都是令人艳羡的人间天堂：舒适的环境、诱人的美食、热闹非凡的研讨会，简直是度假胜地，根本不像供人寒窗苦读的地方。而出现在维拉尼身边的各国学术界精英人物，更是形形色色，乐事不断。

清华大学华罗庚讲座在2011年7月迎来了首位演讲人——赛德里克·维拉尼。他說：“清华学生给我留下的普遍印象是学习刻苦、进取心强。在两个小时的演讲中，我能带给他们的东西可能是有限的，但希望他们能由此找到自己的研究兴趣和方向所在。”

于每四年一届的国际数学家大会上颁发的菲尔兹奖，每次获奖人数不超过4人，并且对获奖人的年龄有严格的限制，只授予年龄小于40岁的研究者。目的一方面是为了鼓励卓越的数学科研成果，另一方面是为了鼓励数学界的青年才俊。奖章正面是希腊数学家阿基米德的头像，并用拉丁文镌刻“超越人心的局限，把世界握在手中”。该奖项也被誉为“数学界的诺贝尔奖”。

2010年，维拉尼凭借对非线性朗道阻尼的证明以及对玻尔兹曼方程收敛至平衡态的研究，一举摘得菲尔兹奖。可能我们会被这么长的名字绕晕，但在数学家眼中，这可是世界上“最美”的公式。维拉尼从博士阶段就开始研究玻尔兹曼方程。刚开始，他觉得它简直“丑”极了，甚至怀疑自己是否真的要花几年时间来研究它。但后来，随着研究和理解不断深入，它逐渐变成了世界上最美的方程式。

可以说，获得菲尔兹奖是青年数学家梦寐以求的至高荣誉，但也是一个“魔咒”，大多数获奖者日后很难在数学领域中超越自我。有人转向全新的研究领域，从头挑战;有人走不出成功后的空虚，归于平淡。而维拉尼会不会就此淹没在媒体的喧嚣中？《费加罗报》的记者却形容维拉尼“总是充满激情地讲述自己的挚爱”。想必，他在数学上的天赋与创造力，应该就是他对数学矢志不渝的热爱。

在每个方面，维拉尼可能都推翻了你对数学家的想象。

不同于深居简出的科学家，维拉尼积极参与各种公众活动，孜孜不倦地向大众普及数学的美妙之处。他和美国前副总统艾伯特·戈尔、演员哈里森·福特等人进行交谈，也会接受电台媒体的采访。他还会极有耐心地一封封回复数学爱好者的来信，甚至还去客串了一部纪录片《我曾如何痛恨数学》，导演称其“非常风趣，深知该如何讲述他热爱的艺术——数学”。

人们总是反复问他同样的问题：数学家的生活是什么样的？你的定理是个什么样的定理？你是怎么发现它的？维拉尼觉得，不如干脆写一本书，回答所有的疑问。他撰写的《一个定理的诞生》在法国一举成为畅销书，继而被译为多国语言，走进全世界读者的视野。这本书以日记形式揭示一个数学定理的诞生历程，描绘数学家和科研工作者的真实人生。维拉尼说：“我想借这本书让大家知道，一位数学家的生活有多么感性。”

也许，数学家的神秘光环实在太耀眼了，一位数学天才愿意亲自执笔，展现真实的生活点滴，这简直是破天荒。总之，大家宁愿把几页公式当插图，也要翻开书探个究竟。维拉尼不像在为自己立传，更像是在为自己的定理写一本“出生日记”。

在维拉尼眼里，数学是一门与文明一样古老的艺术。数学家往往在社会中扮演着特别的角色，他们是问题解决者、艺术守护者，深深依恋着知识的自由和观点的挑战。

维拉尼与数学