驯服随机性的数学家赢得阿贝尔奖

自然新闻文章新闻ˌ消息2024年3月20日驯服随机性的数学家赢得阿贝尔奖米歇尔·塔拉格兰奠定了数学基础，使其他人能够解决涉及随机过程的问题。作者:大卫·卡斯特韦奇

米歇尔·塔拉格兰研究随机过程，即由随机性控制的现象的数学模型。鸣谢:2024年彼得·巴格德/错别字1/阿贝尔奖一位数学家开发了使随机过程更可预测的公式，并帮助解决了复杂现象的一个标志性模型，他获得了2024年阿贝尔奖，这是该领域最令人垂涎的奖项之一。位于奥斯陆的挪威科学与文学院3月20日宣布，米歇尔·塔拉格兰德因“对概率论和泛函分析的贡献，以及在数学物理和统计学方面的杰出应用”而获奖。新泽西州普林斯顿大学的数学家阿萨夫·纳尔表示，很难高估塔拉格兰工作的影响。他说:“可能每天都有论文发布，其中的笑点是'现在我们使用塔拉格兰不等式’。塔拉格兰听到这个消息时的反应是怀疑。“至少有四秒钟我脑子里一片空白，”他说。“如果我被告知一艘外星飞船降落在白宫前，我不会更惊讶。”阿贝尔奖是仿照诺贝尔奖设立的，诺贝尔奖不包括数学奖，于2003年首次颁发。获奖者将获得750万挪威克朗（70万美元）的奖金。“像一件艺术品”塔拉格兰专门研究概率和随机过程理论，这是由随机性控制的现象的数学模型。塔拉格兰德说，一个典型的例子是河流的水位，水位变化很大，受许多独立因素的影响，包括雨、风和温度。他最引以为傲的成就是他的不等式，一套限制随机过程波动的公式。

他的公式表达了许多因素的贡献如何经常相互抵消——使整体结果的可变性更小，而不是更大。“这就像一件艺术品，”亚伯委员会主席胡庆炉·霍尔登说，他是特隆赫姆挪威科技大学的数学家。“这里的神奇之处在于找到一个好的估计，而不仅仅是一个粗略的估计。“Naor说，多亏了的技术，“许多看似复杂和随机的事情原来并不那么随机”。他的估计非常强大，例如用于研究优化送货卡车路线等问题。找到一个完美的解决方案需要大量的计算，因此计算机科学家可以计算有限数量的随机候选路线的长度，然后取平均值——塔拉格兰不等式确保结果接近最优。塔拉格兰还解决了理论物理学家乔治·帕里西提出的一个问题——这项工作最终帮助帕里西获得了2001年诺贝尔物理学奖。1979年，现任职于罗马大学的帕里西提出了自旋玻璃结构的完整解决方案——一种材料的抽象模型，其中每个原子的磁化强度倾向于根据其邻居的磁化强度上下翻转。塔拉格兰说，帕里西的论点植根于他强大的物理学直觉，并遵循“数学家会认为是巫术”的步骤，比如复制一个系统的n个副本——n是负数。许多研究人员怀疑帕里西的证明在数学上是否严谨。但在21世纪初，这个问题在两部独立的作品中得到了彻底解决，一部是由塔拉格兰2完成的，另一部是由同在罗马大学的数学物理学家弗朗西斯科·格拉3完成的。

寻找动力塔拉格兰德成为顶级研究员的旅程是非传统的。1952年出生于法国贝济耶，由于视网膜脱落的遗传倾向，他在5岁时右眼失明。尽管他在里昂长大，如饥似渴地阅读科普杂志，但他在学校时却很吃力，尤其是在复杂的法语拼写规则方面。“我从未真正与正字法和平相处过，”他在2019年接受采访时说。他的转折点出现在15岁时，当时他因另一次视网膜脱落接受了紧急治疗，这次是左眼视网膜脱落。他不得不缺课几乎整整一年。几乎失明的可怕经历——以及他父亲在眼睛缠着绷带时努力让自己保持忙碌的状态——给了塔拉格兰新的关注点。康复后，他成为了一名积极上进的学生，并开始在全国数学竞赛中脱颖而出。尽管如此，塔拉格兰并没有走上天才法国学生的典型道路，即先上两年预科学校，然后通过全国性的录取竞争进入巴黎高等师范学校等高选择性名校。相反，他在法国里昂大学学习，然后在国家研究机构CNRS担任全职研究员，先是在里昂，后来在巴黎做了十多年的初级工作。除了在加拿大短暂停留，然后去了趟美国，在那里他遇到了他的妻子，他一直在CNRS工作到退休。塔拉格兰喜欢挑战其他数学家来解决他提出的问题——向那些解决问题的人提供现金——他在自己的网站上保留了一份这些问题的清单。

一些问题已经解决，并在主要数学期刊上发表。奖品附带一些条件:“只要我还没有老到无法理解我收到的证明，我将颁发以下奖项。如果我不能理解他们，我就不付钱。”参考1.塔拉格兰德出版社。数学。IHES 81，73-205（1995年）。文章谷歌学术2.安·塔拉格兰。数学。163, 221–263 (2006).文章谷歌学术3.格拉，女，社区。数学。2003年第233卷第1至12页。文章谷歌学术