纳什——通晓天机之人

来源 :数学金刊·初中版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tangroo
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  每天的下午茶时分,在普林斯顿大学数学系大楼的休息厅里,可以见到一个头发灰白、双眼深陷、不时在一张纸上潦草地写写画画的人.看着他,很难想象这个30年前就看似行将就木并一直生活在贫困中的人,是一位数学天才、诺贝尔奖得主.
  他的世界里满是魔鬼、武士、纳粹和先知,他觉得自己一直生活在拿破仑、撒旦的威胁下.他对世界的毁灭和自己的死亡有着深深的恐惧.他目光空洞地四处游荡,认为只有自己才能真正明白世界的真相,而其他人都生活在幻象之中.他担心自己随时会被其他人杀害,因为自己是“通晓天机的人”. 他的名字是小约翰·福布斯·纳什——一个患有妄想型精神分裂症的数学家.
  
   怪异的天才
  “我作为一个被法律承认的人是1928年6月13日在西弗吉尼亚布卢菲尔德开始的.”纳什在为了领取诺贝尔奖而写的自传中是如此开头的. 像所有的天才儿童一样,儿时的纳什是一个性格孤僻,成天着迷于做各种实验的孩子. 他宁愿钻在书堆里,也不愿出去和同龄的孩子玩耍. 但是那个时候,他的数学成绩并不好,小学老师常常向他的家长抱怨纳什的数学有问题,因为他常常使用一些奇特的解题方法. 而到了中学,这种情况就更加频繁了,老师在黑板上演算了整个黑板的习题,纳什只用简单的几步就能解出答案. 因此,老师们并不喜欢纳什的不合群和反复无常的性格以及对权威的不尊重.
  随着年龄的增长,这位“无所不知的人”——别人这样称呼纳什——越来越高大和强壮. 他的谈吐尖锐,受到周围人的崇敬. 毫无疑问,他认为自己是一个比别人都高明的天才,并对他认为不如自己的人不屑一顾.
  纳什在卡里基理工学院(如今的卡内基大学)上学的时候,一位教授将纳什称为高斯第二,以此来形容这个学生的数学才能. 他来到卡内基理工学院是为了成为一个工程师,但造化弄人,他却在这所学校成为了一个数学家.
  纳什不是一个善于为人处世并受大多数人欢迎的人,他有着天才们常有的骄傲、以自我为中心的毛病. 他的同辈人基本认为他不可理喻,他们说他“孤僻,傲慢,无情,古怪,像幽灵一般沉醉于自己的隐秘世界,根本不能理解别人操心的世俗事务. ”
  1947年3月,纳什遭遇了一生中首次重大失败. 他参加了当地的威廉·洛厄尔·帕特南数学竞赛. 这是一个为大学在校学生举办的数学比赛,也被认为是让自己的名字出现在数学界的好机会. 但是纳什输掉了这场竞赛,他没能进入前5名. 对于一个将来的数学家来说,这是一个彻底的失败.
  
   思想自由舞蹈
  1948年,纳什从数学系毕业,并得到了去哈佛、普林斯顿、芝加哥和密歇根深造的机会. 纳什本人向往哈佛. 但是由于在帕特南数学竞赛中的失败(至少纳什一直这么认为),哈佛提供给纳什的奖学金是各所大学中最少的. 最后,凭着推荐信中一句“这个学生是个天才”,纳什来到了普林斯顿大学.
  普林斯顿的环境非常适合纳什. 这个1933年成立大学城的小镇中聚集了众多著名的科学大师:爱因斯坦、冯·诺伊曼、诺曼·斯蒂恩罗德……1948年,纳什来到了这个满是哥特式建筑的小镇,来到数学系的红砖大楼中攻读博士学位.
  当时数学系的主任是莱夫谢茨,他鼓励学生们进行独立思考. 而当时人们对纳什的评价是“天空都不足以容纳他的独立性”. 在这所学校中,学生唯一必须出席的课程是每天下午三点钟的下午茶. 在那里,教授和学生们讨论数学,说着有关数学的笑话,谈论各种最新的数学研究成果,并通过这样的方式来评价每个学生的能力. 要获得这所学校的学位并不容易——或者是成功,或者被淘汰.
  在这样一个鼓励思考和异想天开被认为是天才的象征的环境中,纳什的精神开始了自由的舞蹈. 他对所有的学科都感兴趣,并利用下午茶的时间充分展示自己——谁都无法忽视他的存在. 他曾经造访过爱因斯坦,向他讲述自己对于重力的看法. 在一个小时的讨论之后,爱因斯坦对纳什说:“年轻人,你应该来学一点物理. ” 纳什并没有遵从他的建议,他认为只有学习数学才能令他重新发现自己.
  
   最耀眼的数学家
  1944年,约翰·冯·诺依曼与奥斯卡·摩根斯特恩合著的巨作《博弈论与经济行为》出版,标志着现代系统博弈理论的初步形成. 合作型博弈在20世纪50年代达到了巅峰期,然而,诺依曼的博弈论的局限性也日益暴露出来,由于它过于抽象,使应用范围受到很大限制,在很长的一段时间里,人们对博弈论的研究知之甚少,它只是少数数学家的专利,所以影响力十分有限. 正是在这个时候,非合作博弈——“纳什均衡”应运而生了,它标志着博弈论的新时代的开始!“纳什均衡”最著名的一个例子就是“囚徒困境”,大意是这样的:一个案子的两个嫌疑犯被分开审讯,警官分别告诉两个囚犯,如果两人均不招供,将各被判刑一年;如果你招供,而对方不招供,则你将被判刑三个月,而对方将被判刑十年;如果两人均招供,那么每人都会被判刑五年. 于是,两人同时陷入招供还是不招供的两难处境. 两个囚犯符合自己利益的选择是坦白招供,原本对双方都有利的策略不招供从而均被判刑1年就不会出现. 这样两人都选择坦白的策略以及因此被判5年的结局被称为“纳什均衡”,也叫非合作均衡. “纳什均衡”是他21岁博士毕业的论文,也奠定了数十年后他获得诺贝尔经济学奖的基础.
  不过,纳什对科学的最大贡献产生于他在麻省理工学院工作期间,一位同事刺激他说:“既然你如此聪明,为什么解决不了变数问题?”6年后,纳什就把这个问题解决了,他甚至掌握了一些关于水面被打破、原子运动和地震活动的方程式的重要结果. 纳什因此被周刊《财富》评为最耀眼的新生数学家.
  
   与疾病作斗争
  就在纳什30岁,即将成为麻省理工学院高级教授的时候,他的脑子出现了可怕的问题:他梦想成立一个世界政府;他认为《纽约时报》上每一个字母都隐含着神秘的意义,而只有他才能读懂其中的寓意. 他给联合国写信,跑到华盛顿给每个国家的大使馆投递信件,要求各国使馆支持他成立世界政府的想法……终于,纳什被送进了精神病医院.
  纳什的病情在好转与复发之间反反复复. 不过,纳什在发疯之后却并不孤独,他的妻子、朋友和同事们没有抛弃他,而是不遗余力地帮助他、挽救他,试图把他拉出疾病的深渊. 他的妻子坚持纳什应该留在普林斯顿,因为如果一个人行为古怪,在别的地方会被当作疯子,而在普林斯顿这个广纳天才的地方,人们会充满爱心地想,他可能是一个天才. 于是,在上世纪70和80年代,普林斯顿大学的学生和学者们总能在校园里看见一个非常奇特、消瘦而沉默的男人在徘徊,他穿着紫色的拖鞋,偶尔在黑板上写下数字命理学的论题. 他们称他为“幽灵”,他们知道这个“幽灵”是一个数学天才,只是突然发疯了. 如果有人敢抱怨纳什在附近徘徊而让人不自在的话,他会立即受到警告:“你这辈子都不可能成为像他那样杰出的数学家!”
  在这段艰难的时期,纳什的名字开始频频出现于七、八十年代的经济学课本、进化生物学论文、政治学专著和数学期刊的各领域中. 他的名字已经成为经济学或数学的一个名词,他一如既往地继续着他的工作,并于1994年获得了诺贝尔奖.
  
  他的世界里满是魔鬼、武士、纳粹和先知,他觉得自己一直生活在拿破仑、撒旦的威胁下. 然而,正是这样一个患有妄想型精神分裂的人,却是一位著名的数学天才,诺贝尔奖得主.
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