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文章引言:
2024年5月10日,作为一代传奇的数学家与慈善家的吉姆·西蒙斯(Jim Simons),于美国纽约走完了他充满传奇色彩的一生,享年86岁。
在其身后的财产被公开披露之际,人们惊愕地发觉,这位大名鼎鼎的数学家个人净资产居然高达令人咋舌的314亿美元。
若换算为现今的人民币,其数额达2275.46亿元。这一财富总量能够使吉姆·西蒙斯径直跻身世界最富有个人排名的前50名当中。
这实在是太令人诧异了!并且他还是一名卓越的数学家。
我们需要了解的是,吉姆·西蒙斯自从大学毕业并获取数学博士学位起,在整整40年的时间里,始终在进行纯数学理论方面的研究工作,并且于数学领域收获了极为卓越的成果——是那种能够被载入数学史册的成果。
在大众的观念里,那些钻研纯粹数学的人,差不多就和“书呆子”划等号了。于是,有许多人觉得:像微积分、偏微分方程、高等几何、偏微分几何、几何投影、纤维丛之类的概念,都是数学家们弄出来的稀奇古怪的东西,在实际生活里毫无用处,仅仅是一群高智商的奇特人群的“专属游戏”。
更为匪夷所思的是,在我国,十年前社会上曾一度有人高呼:“让数学退出高考,世界上99%的人无需学习如此多的数学知识。”
然而,数学家西蒙斯的一生,让那些鼓吹数学无用论的人被狠狠打脸。
然而,遍览古今中外的历史,像西蒙斯这般富有的科学家的确颇为罕见。
那么,他如此巨额的财富是通过何种方式获取的呢?
那么我们先来瞧一瞧西蒙斯的成长历程与早期的时光吧。
吉姆·西蒙斯,他的全名为詹姆斯·哈里·西蒙斯(James Harris Simons),于1938年4月25日在美国马萨诸塞州东部波士顿的一个小镇降生,他的爸爸是一家鞋厂的所有者。
他的家庭为犹太移民家庭,他的祖父与外祖父都是自俄罗斯移民到美国的。
从西蒙斯小时候开始,他就对数学产生了极为浓厚的兴趣,喜爱思考一些复杂且棘手的数学问题。
大概在三四岁的时候,他就喜爱玩数字翻倍的游戏,例如2、4、8、16之类的依次加倍,一直加到1024后才感到满足。
曾经有一回,小西蒙斯坐在他父亲驾驶的汽车之中,跟着他前往加油站加油。
他向爸爸询问加油的原因,爸爸回答说车需要加油。
显然,他父亲的回应毫无意义,就跟完全没有回应一样。
小西蒙斯朝着他的父亲讲:“您并非一定得加油呀。”他父亲听闻此言,顿时愣住了,向小西蒙斯反问道:“这是为何呢?”
小西蒙斯向他的父亲提出了建议:
从理论的角度来看,这或许是能够成立的,此乃历史上赫赫有名的芝诺悖论,然而在现实里却是无法实现的。直至多年之后,他才领会到这一情况。
即便如此,这也表明4岁左右的小西蒙斯确实有着异于常人的数学天赋。
他始终对数学满怀兴趣,喜爱钻研和思考,在小学与中学时期,各科的成绩向来都极为优异,16岁就考入了大名鼎鼎的麻省理工学院,开始在数学系进行学习。
西蒙斯仅仅耗费三年时间,就从麻省理工学院顺利毕业,还获取了数学学士学位。
在此期间,西蒙斯对微分几何萌生出了强烈的兴趣。微分几何这一学科所研究的是多维弯曲空间。
毕业之后,有个人跟他说:“你该去伯克利分校才对。”
西蒙斯问道:“为何要前往伯克利分校呢?”对方回应道:“在你所钻研的微分几何这一领域里,有一位非常了不起的人物,名为陈省身,他即将前往伯克利分校。”
这样一来,西蒙斯便前往加利福尼亚大学伯克利分校攻读数学硕士与博士学位了。
然而,在他前往之时,陈省身处于休假状态,尚未正式到伯克利分校,所以他的博士导师并非陈省身先生。
1961年,23岁的西蒙斯成功地从伯克利分校毕业,拿到了博士学位。
毕业之后,他相继于麻省和哈佛的数学系从事教学工作,然而在学术研究方面却碰到了瓶颈。
并且,他向数位朋友借了钱去投资一家公司,所以得把钱归还。
就这样,他暂时停止了教学工作,前往美国国防安全局分析研究所。这是一个极度机密的机构,其职责在于破解俄罗斯的密码。
这份工作不仅报酬丰厚,而且极具挑战性,西蒙斯特别喜爱这份工作。
这份工作让他青睐的另一个因素在于,安全局允许他将一半的时间花费在密码破译工作上,而另外一半时间则能够用于继续钻研他所喜爱的数学。
在此期间,西蒙斯对极小曲面这一数学领域充满兴趣,进而着手对这个数学问题展开研究。
极小曲面,指的是相较于其边界面积达到最小的曲面。可以这样想象一下,我们用金属丝制作一个闭合的框架,将这个框架浸入肥皂水中,随后再取出,此时框架上就会出现一层薄膜,这层薄膜是由该框架所界定的,并且这个肥皂膜的面积比任何有着相同边界的其他曲面的面积都要小,这便是极小曲面。
早在1905年前后,芬兰的数学家阿尔福斯就把这个问题解决了。后来到了1936年,他和另一位名为杰西·道格拉斯的数学家一同荣获了首届菲尔兹奖。
然而,他们仅仅证实了这一结论在低维度情形下是成立的。
要是处于四维、五维,乃至更高的维度之中,这一结论是否依旧能够成立呢?
彼时,无人知晓,亦未曾有人展开研究探索。
于是,西蒙斯抓住这一问题深入探究。十分幸运的是,他证明了在直至七维空间的情形下,该结论也是成立的。
然而,在他将推理推进到八维空间的时候,他发觉自己的证明不再行得通了。
那么,问题就产生了:极小曲面值是不是仅仅存在于七维空间以下呢?亦或是说七维空间为极小曲面的临界极值上限呢?
没有人知道这个问题的答案。
西蒙斯未能完成证明,便寻思能否构建一个反例来加以证明。所谓反例,就是在假定原结论或者某个定理成立的情况下,只要能找到一个可被证明存在的反例,那么原结论就能够被推翻。反之也是如此。
西蒙斯一直在深入钻研,直到有一天,他觉得自己发现了反例,只是无法对其进行证明。
于是,他撰写了一篇论文,并将其发表于美国的《学数研究》学术期刊。该论文质量颇高,引发了学术界的关注。
数年后,一位意大利数学家邦别里和他的友人成功证明了西蒙斯所构造的反例是成立的,至此,极小曲面的问题在高维度空间也成立这一问题得以彻底解决。
西蒙斯一时间声名大噪,在数学界宛如一颗新星正冉冉升起。
当时的美国正处于越战时期,西蒙斯身为美国安全局的技术特工,他竟然率先站出来反对越战,于是被国安局开除了,一下子沦为社会上的失业者。
这一年,西蒙斯刚好步入30岁。
西蒙斯失业之后,下落不明,也不清楚自己接下来要做什么,是接着进行数学研究呢,还是转换方向前往华尔街做金融投资。
就在他处于犹豫且惆怅的状态时,美国纽约州立大学石溪分校向西蒙斯递出了邀请,希望他能前往石溪分校出任数学系的系主任一职。
纽约大学石溪分校位于纽约市郊风景秀丽的长岛,那里的景色极为迷人。如今,这所学校已经成为美国知名的公立研究型大学,在全球都享有盛誉。
然而,当西蒙斯接到邀请之际,那时的石溪分校才成立了不到十一年,全然没有名气。所谓的数学系呢,除了“数学系”这三个大字以及几间教室之外,可谓一无所有,就像个空壳一般。
那时西蒙斯对这种情况知晓得甚少,他思忖着,年仅30岁就能成为一所大学数学系的主任,这已经相当了不起了。所以就接受了邀请,前往石溪分校数学系就职。
就这样,西蒙斯被石溪分校哄骗过来了。
不过,世界上所有伟大的人物,通常都有着充满传奇色彩的故事与经历。不然的话,他们就不能被称为传奇人物,而只能被叫做“普通凡人”了。
西蒙斯堪称一个极为传奇的人物。他具备平地而起的能力,能够无中生有,还可以点石成金。
西蒙斯抵达纽约大学石溪分校之后才发觉,他这个数学系主任,不过是个“光杆司令”罢了,除了拿着这一纸聘书之外,手下竟然一个人也没有。
不过这样也不错,白纸一张便于做文章。
西蒙斯察觉到学校的资金极为充足。那时纽约州的州长为身为亿万富豪、石油巨头的洛克菲勒,他对纽约州立大学的建设给予了大力支持,为学校投入了巨额资金。
有了资金之后,西蒙斯就招募了一些极为优秀的人才前往石溪分校任教,开展数学研究工作。
在同一时间,西蒙斯将自己对数学的兴趣转移到了另一个研究范畴,而且取得了令人瞩目的成果。
他开始对一个位于三维空间的函数产生浓厚兴趣,试图详尽地对其进行描述,并且证实它就在三维的闭合空间之中。
1974年,在西蒙斯将其证明之后,他把这一结论寄给了那时在微分几何学领域堪称权威的陈省身先生。
陈省身先生出生于1911年,是在国际上享有盛誉的数学家,被赞为“整体微分几何之父”。他在年龄上比西蒙斯大27岁,完全称得上是数学领域的前辈。
那时,陈省身先生已然步入60岁的年纪,可他的思维依旧极为活跃,在数学领域有着绝佳的直觉与方向感。当时的陈省身还在加州大学伯克利分校担任教授,在收到西蒙斯的信件之后,他明确地指出:
西蒙斯心存疑虑,对陈省身的这一预判性论断难以信服。然而,陈省身先生毕竟是声名赫赫的数学巨匠、微分几何学的泰斗,西蒙斯也无从否定,于是便说道:
就这样,西蒙斯和陈省身携手,开启了针对这一问题的探究之旅。
没过多久,证明的结果就出来了,这一结果表明陈省身的判断是正确的。于是,西蒙斯撰写了一篇论文,并将其发表了。
在这个定理得到证明之后,其究竟会起到何种作用,当时没有任何人知晓,陈省身先生和西蒙斯二人也包括在内。
然而,在1979年的时候,有一位名叫爱德华·威滕的年轻人读到了这篇论文。
威滕刚从普林斯顿大学拿到物理学博士学位仅仅3年,那时他28岁。
他认为这一成果能够在物理学中得到应用。
出乎所有人的意料,他的这一理念与实践深刻地变革了数学和物理学之间的联系,给后来的数学与物理学都带来了极大的影响。
科学家们发觉,陈省身和西蒙斯取得的这一成果能够为探究三维流形以及扭结的拓扑性质给予重要的工具,在量子场论和弦理论的发展进程中起到了至关重要的作用。
这便是日后在数学界和物理学界皆赫赫有名的“陈 - 西蒙斯规范理论”。
此后,这一理论还为数学家们顺利清除了横亘在世界数学史上长达102年之久的世纪难题“庞加莱猜想”的障碍。2006年,俄国天才数学家格里戈里·佩雷尔曼完成了最终的证明并解决了该难题。
西蒙斯在其中是有功劳的。
由于这一知名理论,西蒙斯把自己的姓名和陈省身的姓名紧密地关联起来,这在科学史上成就了一段美妙动人的佳话。
这一定理乃是西蒙斯在其数学之路上所达成的至高成就,此成就让他永远在科学史册上留名。
从那之后,只要西蒙斯回想起这件旧事,他便会讲道:
这件事让西蒙斯与陈省身先生结下了毕生的友谊。之后西蒙斯成为投资家,赚得盆满钵满。2001年的时候,他专门捐赠100万美元,在陈省身的母校清华大学(要知道,陈省身青年时期是在清华大学读的研究生,他的导师是姜立夫,而且陈省身是我国民国时期清华数学研究院的首位研究生)修建了一座教学大楼,杨振宁先生给这座大楼取名为“陈赛蒙斯楼”(因为吉姆·西蒙斯在我国早期的译名是詹姆斯·赛蒙斯,吉姆·西蒙斯是后来通用的译名),用这种方式来纪念他和陈省身先生之间那段合作的情谊。
当西蒙斯还在纽约州立大学石溪分校的时候,他同我国荣获诺贝尔物理学奖的、在世界物理学界极具影响力的杨振宁也结下了浓厚的情谊。
杨振宁先生于石溪分校任教前后的时长将近50年,他较西蒙斯年长16岁,然而这并未对他们二人的跨界合作造成阻碍。
1957年,那时杨振宁已然荣获诺贝尔奖,他想要在物理学领域构建更为宏大的规范场理论,然而在某些数学细节方面遭遇了困难。西蒙斯的研究给予杨振宁启发,这使得他排除了障碍,得到了助力。同一年,杨振宁与米尔斯构建起了被赞誉为现代物理基石之一的“杨—米尔斯规范场理论”。
当数学界的人士,其中也包括陈省身先生,都在期待西蒙斯于数学领域再建奇功、收获更大成果之际,西蒙斯却来了个漂亮的大转变,一头扎进了投资领域,忙于通过投资来赚取财富了。
在西蒙斯从石溪分校离去之际,石溪分校的数学系已然成为全美国数学研究的殿堂,在美国学生群体里极具崇高的声誉。
那么,西蒙斯这一回转身涉足其他领域,成效怎样呢?
他的这一回转身,亦是极为成功的,在商界声名远扬。
西蒙斯转身踏入投资领域创立自己的公司之后,他曾经在科学界的同事们丝毫不觉得诧异。
由于他们老早就知晓西蒙斯对投资赚钱有着浓厚的兴趣。
1978年,西蒙斯创建了一家小型投资公司,他本人毫无金融方面的背景。他所招聘的员工中,没有一个是传统意义上的金融工作者,而是聘请了数学家、物理学家和统计学家,借助先进的计算模型对数据加以分析,从而对货币和大宗商品的价格变动进行预测。
四年之后,他把这家企业改名为“文艺复兴科技公司”,并且把投资的目标拓展到了股票方面。
最终,西蒙斯与他的投资团队向全世界证实,对商品、货币、股票以及债券进行交易,就如同微积分和偏微分方程那样,是完全能够被预测的。
他热衷于像研究数学那样去探究投资,并且加以量化。受他这种量化投资风格的影响,华尔街对冲基金的交易方式都产生了极大的变革。
自其公司创立后的30年里,该公司旗下的“奖章基金”获取了从未有过的平均年化投资回报率,这个回报率高达66.1%。
这一成果远远地超过了像“股神”巴菲特以及金融巨鳄索罗斯之类的同时代著名投资者,令众多金融投资家也望尘莫及。
尽管西蒙斯的文艺复兴公司始终对其交易方法严格保密,对外界守口如瓶,但他偶尔也会透露一些他投资取得成功的关键要素。他表示:
西蒙斯的投资交易就像是一次数学研究之旅,他对每一个投资的细微之处都进行严格且严谨的量化,从而保证交易准确无误、一击即中。
他曾有这么一句名言:“我们得学着如同壁虎一般,不要总是挪动,而是要静候猎物蚊子的来临,一下子吞掉蚊子,接着再安安静静地等待下一次猎物的到来。”
西蒙斯在用人方面,一贯大胆放手任用,从不会过多干预。他曾经在提及用人之道时说:
1998年,西蒙斯那时已经60岁了,在赚得足够的财富之后,他再次转身,又回归到了数学领域。
到了这个时候,他的私人财富竟然已经多达35亿美元,数额之巨令人惊愕。
在当下,35亿美元跟那些如今常常达到上百亿美元的人(或项目等)比起来,或许算不上很多。不过我们得清楚,那可是上个世纪末的情况,在1998年时,我国的国家外汇储备仅仅才1400亿美元。
西蒙斯重新投身于数学领域之后,又再度开始思索一些饶有趣味的数学问题,像六维球体之上是否存在复杂结构之类的问题便是其中之一。
高等数学向来被视作年轻人的专利,从事这一领域的人,其最为重要的科学成果常常是在40岁之前取得的,可西蒙斯却丝毫不服老。他表示:
他凭借投资所获的资金,另外组建了一个私人性的科学研究机构,名为熨斗研究院。
熨斗研究院在成立两年之后,凭借着最前沿的算法以及分析程序,于计算生物学、天体物理、量子力学、神经科学等多个领域,发表了280多篇学术论文。
2020年,《福布斯》曾估算西蒙斯的个人净资产达185亿美元。
凭借财富的助力,西蒙斯加大了对科学机构、大学以及科学发展基金的投入,每次捐款常常一出手就是数亿美元。
出于对母校麻省理工学院以及加大伯克利分校的感恩之情,他多次大方地进行捐赠,每次捐赠数额都达数亿美元。对于自己曾经任教的纽约大学石溪分校,他借助西蒙斯基金一次性赠予了5亿美元,并且对这笔捐赠款的使用未设置任何条件限制。
西蒙斯成为亿万富豪之后,他将这些财富再次投入到科学领域,从而维持自己身为数学家对科学界的影响力。
他到了暮年的时候,在科研机构以及慈善工作方面投入的资金数额极其庞大,仅仅在2023年这一年,他投入的资金就多达33亿美元。
虽说人生步入后半场时,西蒙斯拥有富可敌国的财富,可他并不把金钱当回事儿,在他内心深处,数学研究才是最为重要的。他经常说道:
于他而言,数学才是其一生的最爱。
到了暮年,他总是回想起自己在石溪分校那段波澜壮阔的从事数学研究的时光,觉得“陈—西蒙斯定理”代表了他数学成就的一生之巅。
在熨斗研究所,他拥有一间专属自己的办公室,在办公室的一面墙上,挂着一张经过装裱的“陈—西蒙斯规范定理”的答辩幻灯片。
财富,或许无法让他永垂不朽,然而数学方面的建树,却能够做到。
在他的内心深处,或许唯有作为自然科学基石的数学,才是他心中的永恒。
2024年5月10日,西蒙斯溘然长逝,这位数学家的传奇一生就此画上句号,终年86岁。
不过,他留在这个世界的传奇,或许永远都不会消逝。(全文终)
——青峰,于2025年3月20日至21日作于鄂西夷陵古城的思远楼。
来源:善良海燕