Контур жизни. Математик в поисках скрытой геометрии Вселенной

Издательство «Альпина-нонфикшн» представляет книгу Яу Шинтуна и Стива Надиса «Контур жизни. Математик в поисках скрытой геометрии Вселенной» (перевод Натальи Лисовой).

Гарвардский математик, лауреат Филдсовской премии Яу Шинтун дал геометрическое обоснование «первой струнной революции», предложил принципиально новые идеи в понимании массы и кривизны и теоретически доказал стабильность нашей Вселенной.

В автобиографической книге Яу рассказывает о невероятном пути, который привел его к математическому Олимпу. Бедное детство в Китае и Гонконге, учеба в аспирантуре в Беркли в разгар протестов, связанных с Вьетнамской войной, доказательство гипотезы Калаби, за которое он был удостоен Филдсовской медали, работа на двух континентах — в Китае и Америке, развитие новой области математики — геометрического анализа. Эту новую область Яу создал вместе с друзьями и коллегами, проложив путь к решению нескольких важных и очень трудных задач, стоявших перед наукой десятки и даже сотни лет. В чем их суть — есть шанс разобраться, прочитав книгу. Ведь цель авторов — не только рассказать о жизни одаренного математика и академической среды, но и приблизить читателя к пониманию актуальных концепций и задач математики и теоретической физики.

Предлагаем прочитать отрывок из книги, в котором описывается переезд Яу Шинтуна в США.

 

Из аэропорта мы направились на северо-восток и по мосту Бэй-бридж добрались до центра Беркли, где остановились у Молодежной христианской ассоциации YMCA . Мне нужно было где-то экономно поселиться, а там брали всего $10 за ночь. Убедившись, что я заселился, Сарасон уехал, напомнив, что на следующий день я должен заехать на кафедру математики — хотя мне не нужно было напоминать об этом.

В холле YMCA народ толпился вокруг включенного на полную громкость телевизора и смотрел бейсбол — игру, о которой я ничего не знал и которую никогда прежде не видел. Я вообще раньше почти не смотрел телевизор (хотя посадку Армстронга на Луну за пару месяцев до этого мне удалось-таки увидеть в каком-то из гонконгских магазинов). Дома у нас никогда не было телевизора, и в отличие от тех, кто вырос в Соединенных Штатах, меня к нему не тянуло; телевизор вообще не играл в моей жизни практически никакой роли. Я отнес свои вещи наверх в комнату, которую мне предстояло делить еще с семью постояльцами. Крупный афроамериканец поздоровался со мной и спросил, откуда я приехал; он, очевидно, был удивлен моей внешностью. Наверное, я выглядел так, будто только что сошел с корабля, что было, в общем-то, недалеко от истины. Его кровать стояла рядом с моей, а я прежде никогда не встречал подобных людей. Я с трудом понимал его обороты речи и акцент, но мне было приятно, что первый человек, с которым мне довелось общаться в США, не считая Сарасона, отнесся ко мне очень приветливо.

Общежитие YMCA должно было приютить меня на день, или два, или на неделю, как получилось в реальности. Хотя обстановка там была довольно спартанская, мне предоставили крышу над головой и кровать для сна — и в том, и в другом я отчаянно нуждался после долгого перелета. Но для длительного проживания оно не годилось, поскольку там негде было заниматься. Я сразу же начал искать более подходящее жилье. Но первой остановкой для меня на следующее утро стала кафедра математики в Беркли. Там меня тепло приветствовали Сэнди Элберг, тогдашний декан аспирантуры, и молодой профессор математики по имени Марк Рифель. Там же я познакомился еще с одним молодым профессором — Лам Цит Юэнем, который, как и я, приехал в свое время из Гонконга. Лам великодушно одолжил мне немного денег, которые я вернул ему сразу же после получения первых выплат причитавшейся мне аспирантской стипендии. Тот краткосрочный заем у Лама очень меня выручил, потому что мне необходимо было расплатиться с YMCA, снять квартиру и покупать еду, книги и другие необходимые вещи.

Мне посоветовали справиться о свободных комнатах в Международном доме, расположенном совсем рядом с кампусом, но таковых там не оказалось. Позже, просмотрев доску объявлений возле YMCA, где были, в частности, объявления и на эту тему, я познакомился с тремя студентами, которые тоже искали жилье. На четверых месячная плата должна была составить $60 с человека. Моя стипендия $3000 в год выплачивалась на протяжении 10 месяцев по $300 в месяц, и половину этой суммы я отсылал домой матери. После оплаты квартиры у меня на всё про всё оставалось $90. Бюджет получался не особенно большой, но мне и не нужно было много.

Вначале мы готовили еду каждый сам себе. У меня сформировался собственный ограниченный «репертуар», включавший в себя суп, рис и овощи в различных вариациях. Затем мы решили объединить усилия и попробовали обедать совместно, но из этого ничего не вышло по двум причинам: во-первых, нам трудно было согласовать свои графики, а во-вторых, кулинар из меня был слабый, мягко говоря. Никто не хотел обедать в те вечера, когда я готовил, — надо сказать, в следующие несколько десятилетий ситуация не сильно изменилась. Возможно, у меня и есть сильные стороны, но кулинария, музыка и физкультура, очевидно, к ним не относятся.

Обычно я просыпался около 7 часов утра, умывался, слегка перекусывал чем-нибудь и спешил в университет. От моего жилища до Кэмпбелл-холла, где в то время располагалась кафедра математики, было около 20 минут пешего хода. (В следующем году кафедра переехала в Эванс-холл.) Обычный мой маршрут проходил по знаменитой Телеграф- авеню, которая часто была запружена людьми странного вида в цветастой необычной одежде. Многие из них были попрошайками и выпрашивали у прохожих «лишнюю мелочь», но я не обращал внимания на их приставания, поскольку мелочи у меня вообще было немного, а лишней не было в принципе.

Добравшись до кампуса, я проводил целые дни в аудиториях кафедры, в библиотеке и лекционных залах. Если правду говорят, что бесконечная работа без отдыха и развлечений любого сделает скучным, то я был в то время поистине скучным человеком. Более того, быстро выяснилось, что моя подготовка в крохотном колледже Чун Чи, где я был первым парнем на деревне, не отличалась особыми изысками. В Беркли, напротив, была громадная кафедра математики, которая предлагала широкий выбор всевозможных математических курсов. Желая наверстать упущенное, я полностью погрузился в учебу — я впитывал знаний столько, сколько могло вместиться в мою нормальных размеров голову. Точное направление движения оставалось неясным, но я руководствовался высказыванием китайского поэта Цюй Юаня (ок. 340–278 гг. до н. э.), которого так любил отец: «Дорога длинна и утомительна, но я буду неустанно идти по ней, пока не найду истину». Меня не беспокоило, что дорога впереди может оказаться длинной, но я всё же надеялся, что она не будет скучной и утомительной.

Если бы я нуждался тогда в дополнительных стимулах, я мог бы найти опору в словах Конфуция , который жил на пару столетий раньше Цюй Юаня и у которого всегда можно отыскать подходящую цитату: «Однажды я провел в размышлениях целый день без еды и целую ночь без сна, но ничего не добился. Было бы лучше посвятить то время учению». Полагаю, Конфуций гордился бы мной в те дни, потому что я учился так долго и так усердно, что у меня почти не оставалось времени на размышления.

Хотя официально я записался на три учебных курса, в реальности я прослушал еще шесть и посетил столько лекций и семинаров, сколько мог вместить в свой день. Возможности Беркли поражали: на факультете работала большая группа выдающихся математиков и обучались прекрасные студенты, включая, в частности, моего одногруппника Билла Тёрстона — будущего лауреата Филдсовской медали, которую многие считают Нобелевской премией в математике. В дополнение к предлагаемым обычным курсам кафедра постоянно, по нескольку раз в неделю, устраивала у себя специальные лекции и семинары.

Как оголодавший человек, впервые попавший в кафе со шведским столом, я пытался проглотить сразу всё. Я выбрал тактику безостановочных занятий потому, что мне этого хотелось, и еще потому, что имел такую возможность: я почти никого не знал, не имел почти никаких социальных обязательств, да и заняться мне особенно было нечем. Математика была моим единственным интересом и центром существования — по крайней мере на этой ранней стадии. Именно для этого я пересек океан и именно на это тратил большую часть своего времени, свободного от сна. Занятия у меня начинались в 8:00 и продолжались весь день, иногда разделяясь всего лишь пятью минутами, за которые мне нужно было перейти из одной аудитории в другую, находившуюся, может быть, в другом конце кампуса.

У меня часто не оставалось времени на обед, и тогда я съедал какой-нибудь сэндвич прямо во время лекции — по возможности где-нибудь в задних рядах, чтобы не отвлекать остальных. Я сидел на занятиях примерно до 17:00, после чего шел домой, останавливаясь по пути в большом университетском книжном магазине, где просматривал математические книжные новинки. Еще я заходил в супермаркет рядом с домом, чтобы купить что-нибудь из еды. Вы можете сказать, что жизнь моя в те дни была очень простой, если не примитивной: она начиналась с математики и заканчивалась ей же, да и в середине была заполнена, в основном, всё той же математикой.

В первом семестре я выбрал курсы алгебраической топологии (его читал Эдвин Спеньер), дифференциальной геометрии (Блейн Лоусон) и дифференциальных уравнений (Чарльз Морри). Кроме того, я прослушал курсы алгебры, теории чисел, теории групп, динамических систем, автоморфных форм и функционального анализа.

Сложилось так, что три курса, официально выбранных мной в первом семестре, в конечном итоге оказали на меня большое влияние. До приезда в Беркли мне казалось, что я имею неплохое представление о топологии, где изучаются самые общие формы геометрических фигур и их классификация, — но курс Спеньера по алгебраической топологии, где топологические задачи переводятся на язык алгебры, предлагал совершенно новый взгляд на этот предмет. В начале семестра я сильно нервничал, поскольку в США студенты традиционно намного активнее взаимодействовали на занятиях, чем я привык. Поначалу я не был готов высказываться, тогда как многие другие студенты чувствовали себя гораздо свободнее и к тому же знали, кажется, о чем говорят. Однако через пару недель, прочитав значительную часть написанного самим Спеньером учебника, я понял, что студенты в большинстве своем несли на занятиях полную чепуху — попросту говоря, выпендривались.

Курс Лоусона разжег во мне интерес к геометрии, которая, подобно топологии , имеет дело с фигурами, но в гораздо более конкретном смысле. В геометрии, которая занимается точной формой объекта, сфера и куб абсолютно различны. В топологии, однако, и сфера, и куб относятся к одному и тому же классу объектов — иными словами, эквивалентны, потому что одно можно превратить в другое, сгибая и растягивая, но без разрезов или разрывов.

Обсудите с коллегами

16.05

Костюм супергероя

PRO SCIENCE
15.05

Деградация международного правового порядка?

PRO SCIENCE
14.05

Время переменных. Математический анализ в безумном мире

PRO SCIENCE
14.05

Шум городского транспорта мешает птенцам учиться петь

PRO SCIENCE
14.05

Палеофекалии рассказали о кишечных бактериях древних жителей Северной Америки

PRO SCIENCE
14.05

Самки морского слона способны спать чуть более часа в сутки

PRO SCIENCE
Промикробы: Кто проживает на дне океана