這是屬于概率論的高光時(shí)刻。
有著“數(shù)學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)”之稱、與菲爾茲獎(jiǎng)齊名的阿貝爾獎(jiǎng),今年頒給了 72 歲法國(guó)數(shù)學(xué)家米歇爾?塔拉格蘭(Michel Talagrand)—— 酷酷的朋克大爺,還有一個(gè)傳奇又有趣的靈魂。
官方宣布的獲獎(jiǎng)理由是:
因其對(duì)概率論和泛函分析的貢獻(xiàn),在數(shù)學(xué)物理和統(tǒng)計(jì)學(xué)方面的杰出應(yīng)用而獲獎(jiǎng)。
Nature 對(duì)他在數(shù)學(xué)中的貢獻(xiàn)也寄予了高度的評(píng)價(jià):
塔拉格蘭奠定了數(shù)學(xué)基礎(chǔ),使其他人能夠解決涉及隨機(jī)過程的問題。
據(jù)了解,塔拉格蘭將獲得相當(dāng)于超過 500 萬人民幣的獎(jiǎng)金。
在得知自己獲獎(jiǎng)之后,他也激動(dòng)地表示:
我剛開始研究我這門理論之時(shí),它一點(diǎn)也不流行,還被認(rèn)為是低等數(shù)學(xué)。但今天我證明,事實(shí)并非如此。
數(shù)學(xué)天才陶哲軒也在第一時(shí)間送上了祝福:
祝賀米歇爾?塔拉格蘭。我認(rèn)為自己是概率的使用者而非專家。他開發(fā)的概率工具強(qiáng)大、深入又很通用,給我留下了深刻的印象……
我認(rèn)為他應(yīng)該獲得更大的知名度。
“馴服”隨機(jī)性
我們所處的世界由不斷流動(dòng)的隨機(jī)事件組成,從商業(yè)物流到凝聚態(tài)物理,一切都有隨機(jī)性的影響。
理解這一性質(zhì)對(duì)我們的現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)至關(guān)重要:
比如,正是隨機(jī)算法幫助我們進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)。還有當(dāng)下最火的大模型,里面也有隨機(jī)算法的影子。
塔拉格蘭的主要貢獻(xiàn)就是研究我們周圍看到的隨機(jī)過程,并幫助我們弄清其中原理。
他的大部門工作主要涉及的是理解和利用“高斯分布”,也就是通常所說的“正態(tài)分布”,這是我們生活中無處不在的一個(gè)隨機(jī)事件。
此次阿貝爾獎(jiǎng)就是頒給他在該領(lǐng)域完成的以下三個(gè)具體突破:
1、隨機(jī)過程的上確界
隨機(jī)過程產(chǎn)生一系列隨機(jī)值,而“上確界”是這些值的集合中預(yù)期的最大值。
舉個(gè)例子:
如果沖擊海灘的海浪高度是一個(gè)隨機(jī)過程,那么了解明年沖擊海灘的最大海浪有多高就很有用。
塔拉格蘭花了 15 年開發(fā)了一種叫做通用鏈?zhǔn)嚼碚摚╣eneric chaining)的方法,該方法最終為大眾提供了一種從高維幾何空間中讀取最大值的途徑。
2、測(cè)量的集中性
與直覺相反,當(dāng)某個(gè)過程依賴于一系列不同的隨機(jī)來源時(shí),不同的隨機(jī)因素不僅不會(huì)變得更加復(fù)雜,反而有可能相互補(bǔ)償并產(chǎn)生更可預(yù)測(cè)的結(jié)果。
這就是我們所說的大數(shù)定律。
對(duì)此,塔拉格蘭提出了一系列不等式(被命名為“塔拉格蘭不等式”),給出了其中精確的定量估計(jì)。
3、自旋玻璃態(tài)
拋開抽象的概率理論,“自旋玻璃態(tài)”是一種特殊的物質(zhì)形式,即原子可以自我排列,這讓物理學(xué)家一開始都感到相當(dāng)驚訝。
塔拉格蘭用他的對(duì)隨機(jī)過程的理解證明了自旋玻璃物質(zhì)的行為極限,從而證明了著名的自旋玻璃態(tài)自由能帕里西公式(2001 年 Giorgio Parisi 的諾貝爾獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)作品),獲得了數(shù)學(xué)界的諾爾貝獎(jiǎng)。
相對(duì)菲爾茲獎(jiǎng),阿貝爾獎(jiǎng)可能沒那么知名。但在數(shù)學(xué)領(lǐng)域,這兩個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)是至高榮譽(yù),菲爾茲主要頒獎(jiǎng)對(duì)象為年輕數(shù)學(xué)家,阿貝爾獎(jiǎng)則更加純粹,聚焦于數(shù)學(xué)成就和突破本身。
它由挪威政府資助,2003 年首次頒發(fā),此后每年頒發(fā)一次,獎(jiǎng)金 750 萬挪威克朗(約合 512 萬人民幣)。候選人由阿貝爾委員會(huì)進(jìn)行推薦,委員會(huì)由五名國(guó)際公認(rèn)的數(shù)學(xué)家組成。
跟諾貝爾頒獎(jiǎng)一樣,本屆阿貝爾獎(jiǎng)出爐之后,組委會(huì)線上聯(lián)系了塔拉格蘭。
老爺子一開始還以為這只是一個(gè)再也日常不過的學(xué)術(shù)交流。
因此,當(dāng)聽到自己拿下又一數(shù)學(xué)大獎(jiǎng)之后,塔拉格蘭一開始相當(dāng)茫然不敢相信(反詐臉),事后他稱自己當(dāng)時(shí)“大腦有 4 秒都是空白的”。
阿貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)主席,對(duì)塔拉格蘭的獲獎(jiǎng)很激動(dòng),直言:他在概率論方面的工作成果,是“一個(gè)驚人的成就”。
而且塔拉格蘭其人其事,也配得上這個(gè)評(píng)價(jià)。
他有著戲劇性、傳奇性的一生,年少差點(diǎn)雙目失明,30 歲前一直活在失明的擔(dān)憂和恐懼中,純愛戰(zhàn)士 —— 認(rèn)識(shí) 3 天就求婚,因愛而開始了概率論研究…… 最后獲得了至高榮耀。
充滿“隨機(jī)性”的一生
塔拉格蘭 1952 年出生于法國(guó),今年已經(jīng) 72 歲。
回顧之前的漫長(zhǎng)人生,他將自己經(jīng)歷視為“一連串不可能發(fā)生的事件”。
少年時(shí)雙目瀕臨失明
塔拉格蘭患有遺傳性視網(wǎng)膜疾病。5 歲時(shí),他的右眼就因視網(wǎng)膜脫落而失明。
盡管如此,這沒有影響他上學(xué)之后對(duì)科學(xué)的興趣。
但鑒于這個(gè)階段還是貪玩的年紀(jì),他也并不愛學(xué)習(xí),只是“勉強(qiáng)讀完”整個(gè)小學(xué)。
轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)在 15 歲,當(dāng)時(shí)他的左眼再次出現(xiàn)了三處視網(wǎng)膜脫落情況,可能完全失明不得已住院進(jìn)行手術(shù)。
在此期間,他的父親,作為一位數(shù)學(xué)教授,每天來探望他,沒事就教他數(shù)學(xué)。
父親的目的倒是很簡(jiǎn)單:讓兒子的腦子“忙”起來,沒空憂慮病情。
沒成想這也漸漸培養(yǎng)起兒子對(duì)這門課的興趣。
由于治療導(dǎo)致的長(zhǎng)時(shí)間缺課,以及可能復(fù)發(fā)再次失明的恐懼也讓他產(chǎn)生了緊迫感,便開始努力學(xué)習(xí),尤其是自學(xué)數(shù)學(xué)和物理。當(dāng)然,遇到難題時(shí),就隨時(shí)向父親請(qǐng)教。
所謂“龍生龍鳳生鳳”,塔拉格蘭也在數(shù)學(xué)方面展現(xiàn)天賦,成為班里的尖子生。
(塔拉格蘭的眼疾最終在 29 歲用激光手術(shù)治好,終于不用隨時(shí)活在失明的恐懼之中)
純愛戰(zhàn)士:和老婆認(rèn)識(shí) 3 天就求婚
22 歲時(shí),塔拉格蘭從法國(guó)里昂大學(xué)畢業(yè)。
他稱雖然這不是一所精英大學(xué),但離父母非常近,在這里過的很快樂,并在數(shù)學(xué)方面打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
大學(xué)畢業(yè)后,塔拉格蘭又幸運(yùn)地在歐洲最大的研究機(jī)構(gòu)法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心(CNRS)得到了一個(gè)研究崗位,正式開啟了數(shù)學(xué)職業(yè)生涯 —— 直到 2017 年退休。
在此期間,他攻讀了博士(巴黎第六大學(xué)數(shù)學(xué)博士),在美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)也呆了幾年。
劃重點(diǎn):就在美國(guó)俄亥俄州,他遇見了未來的老婆 —— 一名統(tǒng)計(jì)學(xué)家,并一見鐘情。
據(jù)了解,塔拉格蘭只認(rèn)識(shí)她 3 天就求婚了。
當(dāng)然,也被拒絕了。
后面窮追不舍,跟著她環(huán)球求愛,跑到韓國(guó)、追到香港,還買了奢侈珍珠項(xiàng)鏈…… 最后贏得了美人芳心。
因愛轉(zhuǎn)學(xué)概率論
更值得一提的是,在遇到妻子之后,塔拉格蘭也逐漸對(duì)概率論產(chǎn)生了興趣。
要知道從一開始,塔拉格蘭其實(shí)研究的都是高維幾何空間。
他也坦言:在這期間的十年來,一直都沒發(fā)現(xiàn)自己擅長(zhǎng)什么。
但,從不后悔:
正是這段時(shí)光給了我一種看待事物不同的方式,我能夠通過高維幾何的視覺來檢查隨機(jī)過程。
學(xué)了概率論后,塔拉格蘭的事業(yè)一路向上,累積發(fā)表了數(shù)百篇相關(guān)論文,2019 年還獲得了 120 萬美元獎(jiǎng)金的邵逸夫獎(jiǎng)。
塔拉格蘭透露:
自己把 99% 的時(shí)間都花在了數(shù)學(xué)上,剩下的 1% 才給妻子。但她很支持我,從來沒有抱怨過什么。
塔拉格蘭“撒謊”!他其實(shí)并不是 99% 的心思撲在數(shù)學(xué)上。
因?yàn)槌烁怕收?,塔拉格蘭甚至還涉及了量子場(chǎng)論。
而且本來只是想自己看著玩,但當(dāng)他發(fā)現(xiàn)能找到的所有相關(guān)教科書都是由物理學(xué)家而不是數(shù)學(xué)家編寫的后,索性自己寫了一本《什么是量子場(chǎng)論》。
xAI 創(chuàng)始人 Greg Yang 還推薦過他的書。
用獎(jiǎng)金懸賞數(shù)學(xué)難題
更有意思的是,塔拉格蘭的個(gè)人網(wǎng)站上,還長(zhǎng)期掛著一個(gè)“用我的獎(jiǎng)金讓你富有吧”的挑戰(zhàn)。
上面列出了很多數(shù)學(xué)難題,只要能夠解答出來,并讓他看懂,他就會(huì)把他過往獲得的獎(jiǎng)金拿出去一部分作為懸賞:1000-5000 美元不等。
一個(gè)純粹又 cool 的數(shù)學(xué)家~
參考鏈接:
[1]https://www.quantamagazine.org/michel-talagrand-wins-abel-prize-for-work-wrangling-randomness-20240320/
[2]https://twitter.com/abel_prize/status/1770406243355517056
[3]https://news.ycombinator.com/item?id=39764954
[4]https://mastodon.social/@tao@mathstodon.xyz/112128623807109631
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