編譯 許林玉
路易斯?尼倫伯格是大師級數(shù)學(xué)家,他徹底改變了偏微分方程的研究。
路易斯·尼倫伯格(Louis Nirenberg)是世界上被引用次數(shù)最多、成果最豐富的數(shù)學(xué)家之一,也是最具合作精神的數(shù)學(xué)家之一。在80多歲之前,他的工作持續(xù)引發(fā)轟動,并重塑了數(shù)學(xué)家對從細(xì)胞到市場的動力系統(tǒng)的理解和研究。他曾與約翰·納什(John Nash,因2001年電影《美麗心靈》而聞名世界)共同分享2015年阿貝爾獎,而這不過只是他卓越事業(yè)生涯的錦上添花之作。他于2020年1月26日去世,享年94歲。
尼倫伯格徹底改變了偏微分方程(PDE)這一研究領(lǐng)域,該領(lǐng)域通過研究數(shù)學(xué)函數(shù)在不同維度上的變化如何相互關(guān)聯(lián)以探索對數(shù)學(xué)函數(shù)的深層次理解。PDE起源于18世紀(jì)的數(shù)學(xué)物理學(xué),后來成為大量理論學(xué)科和應(yīng)用學(xué)科的核心,其中包括遠(yuǎn)程通信、核物理以及關(guān)于數(shù)字本質(zhì)的討論等。
尼倫伯格是近似法方面的大師級人物,他以處理控制未知函數(shù)性質(zhì)的不等式而聞名。他的同行評價:他的觀點(diǎn)和方法極其清晰明了,其研究成果促進(jìn)了眾多研究領(lǐng)域的工作,包括廣義相對論和生物學(xué)等。
尼倫伯格成長于加拿大蒙特利爾的一個家庭,他的希伯來語家庭教師讓他對數(shù)學(xué)產(chǎn)生了興趣。1945年,尼倫伯格獲得麥吉爾大學(xué)的數(shù)學(xué)和物理學(xué)學(xué)士學(xué)位,后進(jìn)入朋友莎拉·庫朗(Sarah Courant)任職的加拿大國家研究委員會,致力于原子武器的研究。尼倫伯格接受了莎拉的公公、紐約大學(xué)著名數(shù)學(xué)家理查德·庫朗(Richard Courant)的建議,前往紐約大學(xué)深造并獲得數(shù)學(xué)碩士學(xué)位。畢業(yè)后,尼倫伯格留校任教,并在那里度過了后來的職業(yè)生涯。1970年至1972年,他擔(dān)任庫朗數(shù)學(xué)科學(xué)研究所的負(fù)責(zé)人。
第二次世界大戰(zhàn)期間,庫朗爭取到了聯(lián)邦政府的合同和支持,為創(chuàng)立以自己名字命名的研究所奠定了基礎(chǔ)。得益于來自海軍研究辦公室等機(jī)構(gòu)的巨額預(yù)算支持,尼倫伯格順利完成了對橢圓方程(可應(yīng)用于流體動力學(xué)和金融等領(lǐng)域)和偽微分算子(眾多現(xiàn)代物理學(xué)方法的基礎(chǔ))的研究。他發(fā)表的論文有1/4發(fā)表在該研究所主辦的刊物《純數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)通訊》上。
尼倫伯格將全世界的數(shù)學(xué)家視為一個“大家庭”,并通過拜訪和接待來自世界各地的同行獲得靈感。1951年至1952年,他前往瑞士蘇黎世,開啟首次海外研究之旅。在那里,他用論文的形式記錄自己的研究成果,并聆聽數(shù)學(xué)明星的講座。1963年,他參加了在新西伯利亞市舉行的有關(guān)PDE的研討會,在那里,他與其他數(shù)學(xué)家建立了親密的友誼。20世紀(jì)70年代中期,他來到中國,踏上了一次具有地緣政治意義的旅行。
尼倫伯格以其獨(dú)特的洞察力而聲名鵲起,他提出的問題擴(kuò)展了數(shù)學(xué)和其他一些學(xué)科的研究范圍。尼倫伯格曾打趣道:“我靠 ‘最大值原理’ 謀生?!彼^的“最大值原理”,指的是建立PDE不等式的一種基本技術(shù),他向研究人員展示了該技術(shù)在許多領(lǐng)域的全方位潛力。
尼倫伯格在紐約大學(xué)度過了極其輝煌的70年。在職業(yè)生涯中,尼倫伯格獲得眾多殊榮,包括在1982年獲得的首個克拉福德獎和2010年國際數(shù)學(xué)聯(lián)盟頒發(fā)的首屆陳省身獎?wù)?。在與他人愉悅合作方面,尼倫伯格可謂赫赫有名,他與其他人合著的論文頗多,這在數(shù)學(xué)領(lǐng)域并不多見。他樂教善思,培養(yǎng)了大量人才,提出了諸多理論,彌合了純數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)之間的分歧。