数学大咖,韦布望远镜延期发射
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图片 13月8日,韦布空间望远镜运抵诺格公司的洁净间作进一步的测试。这台望远镜的发射日期已经再次推迟到2020年5月。图片来源:NASA/Chris Gunn

本文来自“我是科学家”·|

相信大家都熟悉《旅行青蛙》这款“佛系”小游戏吧!有很多小伙伴每天乐此不疲的在游戏中收三叶草、买点心、买帐篷,盼着呱儿子能多寄些漂亮的明信片回来。

(艾麦乐 编译)作为哈勃空间望远镜的继任者,NASA的韦布空间望远镜已经让天文学家等待了超过一代人的时间。3月27日,天文学家得知他们还得再多等一段时间,因为NASA宣布韦布的发射日期已经从2019年春天推迟到了大概2020年5月——这一延期可能要花费数亿美元,突破这台望远镜已经高达88亿美元的费用上限。虽然现在的上限也是多次突破后不断修改而来的,但美国立法机构仍将作出选择:是批准更多资金继续下去,还是干脆砍掉这一项目。

想必你已经知道,
莫德尔在十年前已经过世,
但他的猜想仍然活着。
                                                                       ——爱多士致柯召

游戏中的呱儿子无忧无虑活泼可爱,殊不知,现实世界中“旅行”的蛙,正在给它们的野生同胞带来一场可怕的灾难!

这一延期还会危害下一期的《十年调查》。这是美国国家科学院每10年制定一期的战略规划,用于评估研究领域概况,并向美国联邦机构和美国国会提出建议,开发和资助未来几代地面和空间望远镜。按照原计划,下一期《十年调查》应该在韦布已经发射并开展科学任务之后完成,而现在,作为可以说是最重量级的考虑因素,韦布在下一期《十年调查》规划期间大概只能在地面待着了。

从刘徽到王浩

在古汉语里,畴人包含有两层含义

其一,古代天文历算之学,都有专人执掌,父子世代相传为业称为畴人。其二,精通天文历算的学者。由于古代中国数学主要围绕着历算,研究天文的人往往也是数学家,故而数学家是畴人。

如果说济南或山东最好的数学家出自山大,那应该不会有错,在教育部最近两次学科评估中,山大的数学学科均列全国三甲,与北大和复旦同属A+。

山大最好的两位数学家,无疑是先师潘承洞和彭实戈。而在历史上,山东贡献出的最杰出的数学家恐怕要数魏晋时期的刘徽了,其主要成就包括割圆术和牟合方盖的发明。前者为之后一千多年中国数学家在圆周率的数值计算领先世界奠定了基础,后者为得到球体积计算公式指明了方向。巧合的是,这两者的继承和发扬者均为南北朝时期的祖冲之祖暅父子。

图片 2刘徽。图片来源:acsdc.us

刘徽的著作《九章算术注》和《海岛算经》堪称中国最宝贵的数学遗产,他的思维敏捷,方法灵活,既提倡推理又主张直观,是中国最早主张用逻辑推理方式论证数学命题的人。

说来有趣,刘徽被认定是山东人要感谢皇帝中的艺术家宋徽宗,刘徽在史书上的记载聊聊可数,唯《宋史》里的六个字“魏刘徽淄乡男”最有价值。原来,1109年,徽宗追封古代天算家七十余人。而宋时仅山东三处地名含淄——临淄、淄川和淄乡,后世学者据此考证刘徽是邹平(西距济南机场五十公里)淄乡人。

济南出生的现代数学家中,以王浩成就最大,他是世界驰名的数理逻辑学家。

图片 31977年邓小平会见王浩

1921年,王浩出生于济南,祖籍德州齐河县。他后来就读于历史悠久的省立一中初中部,即今天的济南一中。抗战开始后他转至扬州中学和中央大学实验中学,最后在西南联大附中毕业。1939年,王浩考入联大数学系,听过杨武之(杨振宁父亲)的代数课,尽管杨老先生希望他攻读纯数学,但他获得学士学位后进入清华研究院哲学部,师从金岳霖先生。

据说王浩在济南读初中时就在后来出任一中校长的父亲王祝晨建议下阅读过恩格斯的《反杜林论》和金岳霖的《逻辑学》,后者用八十页篇幅介绍了罗素和怀特海的《数学原理》,让他认识到数理逻辑既有趣又易懂,他的硕士论文是《论经验知识的基础》。

我想起比王浩年轻一岁的家父,“文革”期间曾向北大老同学借阅《反杜林论》英文版,他和王浩在昆明时间上也有交集,假如毕业后不回家乡闹革命,而是像王浩那样跟着金先生读哲学,恐怕人生道路大不相同了。

1946年,王浩前往美国哈佛大学留学,跟随著名哲学家、逻辑学家奎因,学习他创立的形式公理系统,两年后即以《经典分析的经济实体论》获哲学博士学位。不久他又赴瑞士苏黎世联邦工业大学做博士后,并应邀到牛津主持数学基础的讨论班,研读维特根斯坦,同时开始对电子计算机产生浓厚兴趣。

图片 4王氏砖。王浩证明了图灵机都可转为一组王氏砖(Wang tile)。图片来源wikipedia。

1952年,王浩当选美国艺术与科学学院院士,这是一个纯民间的组织。两年后,他应邀主持牛津大学约翰·洛克讲座。1961年,王浩受聘哈佛大学讲座教授,是华人中的第一个。1970年,他当选英国学术院通讯院士,他与陈寅恪(1944)、赵元任(1973)和夏鼐(1974)是最早获此荣誉的华人,这也是一个由人文和社会科学领域的杰出学者组成的民间团体。1983年,他被国际人工智能联合会授予首届数学定理机械证明“里程碑奖”。注:据张奠宙教授1991年对王浩的访谈,王浩去牛津任教和研究计算机,是为了听从父亲劝告回国做准备,当时北大马寅初校长写信聘他。但1957年,他的父亲被打成“右派”。1972年王浩获邀回国时,他父亲已经去世五年了。

与王浩同龄且同年考入西南联大的历史学家何兆武后来在《上学记》中这样描写昔日同学,“王浩本科是学数学的,哲学念得也非常好,他认为,学哲学只有两条路走,一条路是从自然科学入手,特别是从数理科学入手,不然只能走伦理说教的路,比如孔孟之道,仁者爱人,但这些不是哲学,真正的哲学一定要从自然科学入手。另一条路,就是得到一点哲学熏陶,从哲学背景改行搞文学。”

何先生接着写道,“他这一点说得非常有理,西方的大哲学家大多是科学家出身,像近代的笛卡儿、莱布尼茨,当代的怀特海、罗素,还有列宁批判过的马赫、彭加勒,都是第一流的科学家。王浩是学数学的,当然可以搞“真正的哲学”,我没自然科学的基础,念了一年工科远远不够,心想还是不要学哲学了,学也学不好。”遗憾的是,王浩没带过中国学生,他的学问没有同胞可继承。1995年春天,王浩在纽约去世,享年七十四岁。

图片 5吓得我赶紧打开游戏看看儿子回来没……(图片来源:《旅行青蛙》截图)

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