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哈代小传

哈代小传

作者: 长门春草 | 来源:发表于2020-06-07 20:48 被阅读0次

G. H. Hardy 1877年2月7日出生于伦敦西南部萨里郡的克兰利。哈代(Godfrey Harold Hardy)的父亲以撒(Isaac Hardy)是伯萨尔(Bursar)和克兰利学校(Cranleigh school)的绘画老师。他的母亲索菲娅曾在林肯师范学校任教。父母双方都非常聪明,有一些数学技能,但他们来自贫困家庭,一直没能接受大学教育。

因为父亲的关系,哈代进入克兰利学校就读,成绩优异。12岁毕业后,由于在数学方面的成绩,得到了温切斯特公学的奖学金。并于次年进入学院。温彻斯特(Winchester)是英格兰迄今为止最好的数学训练学校,尽管他后来的承认自己在那儿受过良好的教育,但哈代不喜欢学校的一切,除了他接受的学术训练。

哈代似乎没有许多数学家年轻时对数学的应有的热情。哈代本人在自传中[1]中写道:

我记得小时候我并不喜欢数学,在我身上也许有成为数学家的特质,但并不突出。我认为数学就是测验和奖学金:我希望击败其他的人,而用数学来做这件事是我最擅长的。

1896年,哈代从温切斯特公学毕业,进入剑桥大学三一学院[2](Trinity College)学习。经过著名教师罗伯特·拉姆塞·韦伯(R R Webb)两年的指导,哈代在剑桥大学数学荣誉学位考试(Mathematical Tripos)中取得第四名的成绩毕业。在剑桥大学学习期间,哈代加入了剑桥使徒会(剑桥大学的一个秘密精英社团)。这期间,有两件事情让哈代十分不满。第一是他的宗教信仰问题。哈代在离开温切斯特公学时已经决定不会信仰上帝。而三一学院有不少必须的礼拜仪式。哈代无法做到虔诚地礼拜,而且也不愿在此问题上蒙混过关,导致他和教长的关系十分不好。第二件事是哈代对韦伯的应试式教育方式十分不满。在哈代看来,韦伯只专注于应试技巧,而对数学本身并不热爱。这使哈代十分失望。他开始转向另一位教师洛夫 (Augustus Edward Hough Love)。哈代自言受影响颇深的是洛夫推荐他阅读的由当时法国综合理工学院数学教师卡米尔·若尔当写的《分析学教程》(Cours d'analyse de l'École Polytechnique)。

哈代是一位纯粹的数学家,他希望永远不要应用他的数学。然而在1908年在职业生涯即将开始时,他制定了一条法则,规定了显性和隐性遗传特征的比例将如何在大量人群中传播。哈代认为它不重要,但事实证明它对血型分布具有重要意义。

1911年,哈代开始和同学院的数学研究员利特尔伍德合作。他们之间的合作关系从此开始,维持了35年,发表了过百篇论文,主要涉及数论中的丢番图逼近,堆垒数论;素数分布理论与黎曼函数;调和分析中的三角级数理论,发散级数求和与陶伯型定理,不等式,积分变换与积分方程等方面,对分析学和数论的发展有深刻的影响。他被认为是二十世纪英国分析学派的代表人物。

1913年,哈代数学生涯中又一重要的合作关系随着一封信件拉开序幕。印度的抄写员拉马努金在印度的英国人建议下,向剑桥大学的多名教授寄出了自己在数学上的研究成果。哈代对拉马努金的天赋十分赞赏,邀请他到剑桥来继续数学工作。次年,拉马努金应邀来到剑桥,与哈代展开了五年的合作,他们一起撰写了五篇杰出的论文。

1914年一战爆发。利特伍德离开剑桥前往皇家炮兵部队服役。哈代自愿参加兵役,但因医疗原因被拒绝。然而,哈代对战争的看法使他与大多数同事不一致。他个人非常尊重德国:

...他对德国有强烈的感情。毕竟,德国一直是19世纪的伟大教育力量...在大多数方面,德国文化,包括它的社会福利,在他看来比英国更高。……哈代和罗素一样不相信这场战争应该打响。此外,由于他对英国政客的根深蒂固的不信任,他认为错误在于英国方面[3]。

1919年,拉马努金因为身体问题,被迫返回印度。另外,由于罗素在一战期间参与反战活动,最后被牛津大学免职。哈代趁此机会离开了他很不喜欢的剑桥大学,接替罗素担任了牛津大学萨维尔几何学教授职位。牛津时期是哈代最满意的时期。他一边在牛津任教职,一边与在剑桥大学任职的利特尔伍德合作。这段时期是哈代成果最为丰富的时期。他自己在回忆时认为:

I was at my best at a little past forty, when I was a professor at Oxford.

刚过四十的时候,我的状态是最好的。那时我在牛津任教授[4]。

1928年至1929年,哈代曾经到美国普林斯顿大学做过一年的访问教授,同时美国数学家维布伦(Oswald Veblen,1880-1960)则到三一学院任教一年作为交换。1931年,哈代从牛津大学回到剑桥大学,接替欧内斯特·威廉·霍布森担任萨德莱数学教授职位,直到1942年。

斯诺博士回忆说,哈代返回剑桥是出于两个原因,首先,他仍然认为剑桥是英国数学的中心,而萨德瑞安主席则是英格兰最重要的数学主席,其次,他可以将自己的房间留在剑桥大学,而这在牛津大学这是不可能的。对于未婚的哈代来说,这开始吸引了他的注意,因为他开始朝着老年迈进。

哈代为人谦和,经常强调其他合作者的重要性而对自己轻描淡写,他曾说过正是得益于与利特尔伍德和拉马努金的平等合作才达到了他不寻常的大器晚成。哈代具有出色的与他人合作的才能,E.C.蒂奇马什(Titchmarsh)、A.E.英哈姆(Ingham)、波利亚、E.兰道(Landau)、M.里斯等20世纪数学领域中的精英人物都曾是他的合作者。哈代引导许多年轻人迈入他们早期研究的大门,在他们面临困难时给予帮助和鼓励。N.维纳(Wiener)在他的自传《我是一个数学家》(I am a mathematician,1956)中多次表达了他对哈代的钦佩与感激之情。华罗庚在赴剑桥大学进修时亦得到过哈代的指导和帮助。1936年,华罗庚被维纳推荐给哈代,惜才的哈代对华罗庚极为赏识。华罗庚在解析数论,尤其是圆法与三角和估计方面的研究成果是与他在剑桥的学习和研究分不开的[5]。

哈代是一个坚持年轻人的思想和生活方式的人,他常年参与板球、网球、壁球等运动并保持不俗的水平。直到他62岁时,他的思想和身体都显的非常年轻,然而1939年,哈代患上了冠状动脉血栓,无法继续参加各种运动。他无与伦比的和智力开始离开他,他一直热爱参加的体育运动直到那时都变得不可能了。第一次世界大战给哈代带来了痛苦,同年二战爆发,这让哈代感到更加苦闷。他对欧洲再次进入战争狂潮感到愤怒。但是,哈代还有另一件礼物要送给世界,1940年,哈代的《一个数学家的辩白》出版,这激发了许多人对数学的兴趣。

以下引自《一个数学家的道歉》[6]清晰的给出了哈代对数学的看法:

数学家的模式,就像画家和诗人的模式一样,必须是优美的:这些思想,就像色彩或者字词一样,必须以和谐的方式统一起来。优美性是第一道检验标准:这个世界没有为丑颈数学准备长久的地盘。

四十年代以后,哈代很少参与学术活动。到1945年战争结束时,哈代的健康状况迅速恶化。他渴望再次发挥创造力,因为那对他一生来说确实很重要,但是他知道自己的创造力已经消失,他变得很沮丧。在生命的最后几年里,他由妹妹照顾。到1946年,他只能乘坐出租车到处走,步行会使他喘不过气来。1947年初夏,他尝试服用大量的巴比妥类药物来自杀。

他还于1947年获得了皇家学会的科普利奖章以表彰在过去的30年中,他在英国数学分析的发展。哈代去世前仅几周就知道了这个奖项。1947年12月1日,哈代在剑桥去世,享年70岁。

题图说明:电影《知无涯者》( The Man Who Knew Infinity)官方剧照

参考

【1】G H Hardy, A mathematician's apology (Cambridge, 1940).

【2】三一学院是剑桥大学中规模最大、财力最雄厚、名声最响亮的学院之一,拥有全剑桥大学中最优美的建筑与庭院。

【3】C P Snow, Foreword, in G H Hardy, A Mathematician's Apology (Cambridge, 1967).

【4】C P Snow, Foreword, in G H Hardy, A Mathematician's Apology (Cambridge, 1967).

【5】百度百科-哈代词条 https://baike.baidu.com/item/%E5%93%88%E4%BB%A3/3821178

【6】https://book.douban.com/subject/2135227/

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