自牛顿以来的科学家--近现代科学-第41部分

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于战争。当霍奇金夫人还是个小孩时，她的母亲曾带她参加过日内瓦联盟大会。

　　6、麦克林托克：孤独的跋涉者

　　麦克林托克几乎是与遗传学一同出生、成长的。她生于孟德尔　（G。　Mendel）　的遗传学研究被发现的两年后，并于1919年进入了康乃尔大学农学院就读。20世纪20年代遗传学是美国第一个堪称世界级的科学，也是当时生物学中最抽象的领域，DNA尚未被发现，基因仍是个模糊可议的概念。

　　在1910年至1916年间，摩尔根　（T。　H。　Morgan）　的果蝇小组确定了基因与染色体的关系，染色体带有遗传成分。而康乃尔的遗传学研究重心是在美国传统农业植物…玉米，颗颗玉米粒都是表现遗传性征的图解。麦克林托克利用新的染色技术，在显微镜下发现玉米的染色体，在当时她是首先以此实验方法证明玉米的研究可以不只是育种及观察子代两方面，她开启了遗传发展史上的一扇窗。

　　1927年，25岁的麦克林托克获得了博士学位。1929年，她和柯雷顿（H。　Creighton）发表了一篇论文，具体证明了基因确实是由染色体所携带，并且由于染色体部分交换，造成了自然界的不同型态，从而建立起了自己的学术声望。1931～1936年间，得不到常任教职的麦克林托克四处奔波，也是在这段时间里，她发现X射线会使染色体裂开，接着染色体会进行自我修补、再裂开，她称此过程为裂…合…桥周期。

　　1936年她进入了密苏里大学工作得到第一份正式教职，但由于无法晋升专职人员，她在1942年进入了日后分子生物学的重镇…冷泉港。1944年对麦克林托克或是整个遗传学史都是关键性的一年，她成为国家科学院的院士，并在当年底荣膺遗传学会会长之职，也就是在这一年中艾弗里（O。　S。　Avery）、麦克劳德（C。　Mcleod）和麦卡蒂（M。　McCarty）3人共同发表的论文中，证明了DNA是最基本的遗传物质。

　　1945年起，她开始了着名的基因转位　（transposition）　研究，进入了属于个人、独立的科学生涯。1951年的一次研讨会上，她报告了自己的研究结果，但台下无人能懂。科学界冷漠对待她的转位研究，大多数人认为她的报告艰涩复杂又难懂。直到　1960年代末，夏皮洛（J。　Shapiro）和其它人在细菌中发现转位因子。麦克林托克不到一千倍的显微镜、神秘独立的个人风格、不受干扰及妥协的研究态度，使她逐渐与其它遗传学家分道扬镳，而独自跋涉。使她欣慰的是，尽管在研究生涯的后期自己被放逐到非主流体系之外，但她早年积累的学术声望给她提供巨大的帮助。即使她的研究艰涩难懂，总有部分学者仍相信她的成果。30年后，科学界给了她应得的荣誉。1983年，她独自获得诺贝尔生理医学奖。

　　注：

　　1、乔纳森·科尔、斯蒂芬·科尔，科学界的社会分层，华夏出版社，1989，P187。

　　2、Sharon　Bertsch　McGrayne，Nobel　Prize　Women　in　Science，p5…7；Carol　Publishing　Group；1993。

　　自牛顿以来的科学家

　　第三篇　不同类型的科学家（上）

　　第22章　数学家

　　数学上的天才和智者很难定量地确定。我似乎觉得从碌碌之辈直到高斯、彭加勒和希尔伯特那样最高层次的人的过渡是几乎连续的。很大程度上不仅仅取决于脑。肯定有我所称的“内分泌因素”（由于找不到更合适的词）或品格特征：坚韧性、体魄，工作的意愿，有些人叫做“激情”的东西。　　　——乌拉姆

　　这里把数学家作为单独一章来介绍，是因为数学在本质的基础上区别于前面的有关科学的介绍，是因为在一般人看来，数学家是比科学家更加令人难以琢磨的一个群体。

　　人们对数学家有某些怪异的看法，例如有人列出了当数学家的如下理由：从楼上砸下一个西瓜，会有九个经理被砸着，而一个数学家都不会有；当利息或税率调整时，数学家是算的最清楚的一个；数学这个职业是投资回报率最高的职业之一，因为它的投入只有一枝笔加几张纸；数学家永远不会像发明家那样被专利困扰，他不怕有假冒伪劣产品出现；当数学家犯了常识性错误时（比如走路撞墙、洗衣服用味精），人们给予的往往是表扬而不是批评；用脑可以减肥，所以数学家不会有肥胖的后顾之忧；当政治家往往在下台后被万人唾骂，当数学家就没有这样的名誉风险；在很多领域有种族、性别的歧视，当数学家就不需要享受此待遇；数学家是最先实现家庭办公的职业；数学家的婚姻都很幸福，也有的数学家终身未娶（嫁），因此也没有婚姻的烦恼；……

　　1、数学与数学家

　　在科学分类中，数学与物理、化学、生物、天文等经验的自然科学往往是分开的。关于数学是什么，有多种形象化的描述，如数学是理性思维的结果；数学是推理的艺术；数学是猜测的学问；数学是解释；数学是比喻；数学是文化等等＇1＇。

　　无论如何，数学是一门有别于一切经验科学的科学，主要体现在它在形式上的符号化和内容上的超验性。数学世界是一个不具备任何经验内容的纯粹的理念世界，相对现实世界而言，数学只是一种抽象的形式化语言。至于这种语言表达或者将要表达什么内容，完全取决于使用这种语言的主体，数学可以说是一切科学的有效的和有用的万能工具。波普尔甚至认为，由于数学不具备关于自然科学的可证伪性、可检验性原则，因此数学是一种非科学。关于诺贝尔在遗嘱中没有设立数学奖的猜测很多，一个最可能的原因可能也在于此，毕竟诺贝尔是一个注重实验的产业型科学家。

　　什么是数学的基础，科学哲学家或者数学家本身都存在巨大的分歧。20世纪初罗素悖论的发现导致了人们对数学基础的一场大论战，形成了逻辑主义、直觉主义和形式主义的解释。逻辑主义认为数学概念从逻辑概念出发，用逻辑概念给出明确的定义；数学定理通过纯逻辑推理，从逻辑公里推导出来，因而数学是逻辑的分支。在自觉主义者看来，只有建立在原始直觉和构造性的基础的数学才是可靠的。形式主义者将整个数学表述为一个形式公理系统，在这个系统中，不证自明的命题称为公理，其他的命题则是遵循某些设定的形式规则和逻辑法则推演出来的。

　　数学的超验和公式化特征决定了数学家与自然科学家的不同。除了需要生活费用和运算工具外，数学研究是一种有形的物质成本低廉而无形的智力消耗巨大的研究活动，更多地需要研究者独立地、长时间地、没有排除外界干扰地进行思考，因此与其他科学家相比，很多数学家似乎更具天才、个性更为孤僻，同时数学也是容易产生民间的、业余的科学家的研究领域。许多数学家发现，除非在安静的、与世隔绝的环境中，否则就很难认真地思考问题，因此数学家需要追求充足的时间供他支配。不像实验科学家之间普遍实行集体协作那样，数学家之间很少合作，即使需要合作也不是经常在一起，一般是参与合作的每个人拿出自己独处时的成果，再把各自的结果集中起来。哈代（G。H。Hardy；1877…1947）是合作者的一个例子，他和李特尔伍德（T。E。Littlewood；1885…1977）、拉马努金（S。A。Ramanujan；1887…1920）合作发表了不少论文。

　　19世纪以前，数学家很难有自己作为数学家的职位，他们需要家庭、赞助人提供生活来源，因此大多数数学家不得不兼做其他事情。像自然科学家一样，数学家也来自于不同的家庭。他们有可能来自名门望族，如黎卡提、达朗贝尔（J。R。D'Alembert；1717…1783）、切比雪夫（P。Chebyshev）；也可能来自一般的富裕人家，大多数数学家如此，如笛卡尔、费马（P。Fermat；1601…1665）、彭加勒、康托尔（G。Cantor；1845…1918）、希尔伯特、冯·诺依曼；也可能来自贫穷的家庭，如高斯。

　　数学家因其思维和秉性的不同，而对数学做出不同的贡献。有的数学家创造了理论，如李（M。S。Lie；1842…1899）创造出有关微分方程的连续变换群论，李群已成为现代数学的基本概念；黎曼创立了黎曼几何。有的数学家提出了猜想和问题，如歌德巴赫提出了哥德巴赫猜想，费马提出了费马大定律，希尔伯特提出了着名的23个问题。有的解决难题，如怀尔斯（A。J。Wiles1953…）证明了费马大定律，陈景润成为证明哥德巴赫猜想的最近的人。有的数学家关注现实生活中的数学问题，致力于数学的应用，纳什研究博弈论，却因为用于经济研究而获得诺贝尔经济学奖。

　　数学家也可以分为纯粹数学家和应用数学家。纯粹数学家以高度的数学抽象能力追求数学的严密和美感，应用数学家则力求脚踏实地地追求数学的应用以及他们与物理、计算机等学科的联系。

　　像自然科学家队伍一样，数学家队伍也不是千篇一律的模式。在数学家中，也有各式各样的人。他们中相当一部分是心无旁鹜的数学痴情者，如哈密尔顿（W。R。Hamilton；1805…1865）整整化了20多年试图充实他的四元数世界。埃尔德什（P。Erdos；1913…1996）没有妻子没有孩子，没有嗜好，甚至没有家，在60多年流动的数学生涯中，直至古稀之年每天仍工作19小时，共发表了1475篇数学论文。也有一些数学家精力充沛，涉猎广泛，在从事纯粹的数学研究的间歇或者数学研究之后进行着其他的活动。他们中有自然科学家特别是理论物理学家，如帕斯卡、牛顿、彭加勒、维纳、诺依曼、图灵；有哲学大师，如笛卡尔、帕斯卡、莱布尼兹、罗素；也有社会活动家，如罗素；有数学研究与教育的管理者，如克莱因（F。Klein；1849…1925）、罗巴切夫斯基（N。J。lobachevsky）；有在政府担任行政职务的官员，如傅立叶（J。Fourier；1768…1830）。

　　数学家的政治立场或者宗教信仰也呈现多元化特征，如柯西（A。Cauchy；1789…1857）是偏执的天主教徒，哈代是古怪的无神论者；高斯非常保守，伽罗华（E。Galois；1811…1832）则是热情的革命家，而年青的德国数学家O·泰西米勒却成了狂热的纳粹分子。

　　在纳粹德国，像勒纳德把物理学分为雅利安物理学与非雅利安物理学一样，也有人把数学家按照种族和血统分类。柏林大学教授比伯巴赫把数学家分为J…数学家和S…型数学家。他认为，J…数学家是德国人，S…型数学家则是法国人和犹太人。玩弄雕虫小技和概念游戏，是敌视生活毫无生气的S…型数学家本性的暴露，地道的J…数学家有高斯、克莱茵和希尔伯特，J…数学家登峰造极的成就之一，就是希尔伯特关于公理化的工作，遗憾的是那些S…型的犹太抽象思想家已经将它糟踏成一种知识的杂耍＇2＇。

　　2、数学上的奖励

　　作为一名发明家和工业家，诺贝尔决定不设立数学奖，其原因很可能只是由于他对数学或理论科学没有特殊的兴趣，他认为数学不是人类可以直接从中获益的科学。他在遗嘱中提到，这些奖项要用于奖励那些对人类具有巨大实现利益的“发明或发现”。也许正是根据这一精神，在历年的诺贝尔物理学奖得主中，从事实验科学的人要比从事理论科学的人多得多。

　　数学界却不能容忍自己的研究工作没有最高的评价等级。正是在这种背景下，世界上先后树起了两个国际性的数学大奖：一个是国际数学家联合会主持评定的，在四年召开一次的国际数学家大会上颁发的菲尔兹奖；另一个是由沃尔夫基金会设立的一年一度的沃尔夫数学奖。这两个数学大奖的权威性、国际性，以及所享有的荣誉都不亚于诺贝尔奖，因此被世人誉为“数学中的诺贝尔奖”。

　　菲尔兹奖是以已故加拿大数学家。教育家J。C。　菲尔兹的姓氏命名的。菲尔兹奖的最大特点是奖励40岁以下的年轻人，即奖励那些能对未来数学发展起重大作用的人。菲尔兹奖是一枚金质奖章和1500美元的奖金。奖章的正面是阿基米德的浮雕头像。就奖金数目来说与诺贝尔奖金相比可以说是微不足道，但它的地位如此崇高原因有三：第一，它是由数学界的国际权威学术团体—国际数学联合会主持，从全世界的一流青年数学家中评定。遴选出来的；第二，它是在每隔四年才召开一次的国际数学家大会上隆重颁发的，且每次一般只2名获奖者，因此获奖的机会比诺贝尔奖还要少；第三，也是最根本的一条是由于得奖人的出色才干，赢得了国际社会的声誉，他们都是数学天空中升起的灿烂明星，是数学界的年轻精英。

　　由于菲尔兹奖只授予40岁以下的年轻数学家，所以年纪较大的数学家没有获奖的可能。恰巧1976年1月，R。　沃尔夫及其家族捐献1000万美元成立了沃尔夫基金会，其宗旨是为了促进全世界科学。艺术的发展。沃尔夫基金会设有：数学、物理、化学、医学、农业5个奖（1981年又增设艺术奖）。1978年开始颁发，通常是每年颁发一次，每个奖的奖金为10万美元，可以由几人分得。由于沃尔夫数学奖具有终身成就奖的性质，所有获得该奖项的数学家都是享誉数、。闻名遐迩的当代数学大师，他们的成就在相当程度上代表了当代数学的水平和进展。该奖的评奖标准不是单项成就而是终身贡献，获奖的数学大师不仅在某个数学分支上有极深的造诣和卓越贡献，而且都博学多能，涉足多个分支，且均有建树，形成了自己的着名学派，他们是当代不同凡响的数学家。

　　3、高斯：天才数学家

　　高斯是德国数学家、物理学家和天文学家，出生于德国布伦兹维克的一个贫苦家庭。

　　据说高斯10岁时就很快算出了一道复杂的算术题81297＋81495＋81693＋…＋100899（这是一个公差为198、项数为100的等差数列）。

　　高斯于1799年获得博士学位。1807年，高斯赴哥廷根就任哥