文_丹尼爾·W.德雷茲內(nèi)
4月11日,英國數(shù)學(xué)家約翰·康威(John Conway)因COVID-19 去世,享年 82 歲。
玩過生命游戲(Game of Life)的讀者可能對康威的名字并不陌生。這款看似簡單的數(shù)學(xué)游戲所展現(xiàn)的復(fù)雜性令人著迷。因此也成為復(fù)雜性科學(xué)最經(jīng)典的數(shù)學(xué)分支——元胞自動(dòng)機(jī)的先聲。
它由幾條簡單的規(guī)則控制,然而組合這些規(guī)則就可以使該程序產(chǎn)生無法預(yù)測的結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)。在這一點(diǎn)上,它與真正的生命如此不同,突然又如此相似。
在人生的很多年里,康威曾經(jīng)很擔(dān)憂自己對游戲的癡迷會(huì)毀掉自己的事業(yè)——直到他發(fā)現(xiàn)游戲也可以帶來非凡的發(fā)現(xiàn)。
1956年9月下旬的一天,康威背著一個(gè)行李箱離開了家。他從利物浦乘坐火車去劍橋大學(xué)。那時(shí),他還是一個(gè)18歲的瘦削男孩,長著一頭蓬亂的長發(fā),有點(diǎn)像嬉皮士;盡管他平時(shí)喜歡打赤腳,但這時(shí)卻穿著一雙系帶式的涼拖鞋。在五個(gè)小時(shí)的旅程中,他開始意識(shí)到:這是一個(gè)重塑自我的機(jī)會(huì)。
在初中時(shí),康威的一位老師給他起了一個(gè)綽號(hào):瑪麗(Mary),因?yàn)樗且粋€(gè)脆弱又有些女生氣的人。這個(gè)綽號(hào)簡直讓他的人生進(jìn)入了地獄模式,一直到高中。高中新學(xué)期開始不久,校長請男孩們講自己的人生打算。約翰說,他想去劍橋?qū)W習(xí)數(shù)學(xué)。于是他又有了一個(gè)新綽號(hào):教授(The Prof)。
這些綽號(hào)說明康威是一個(gè)非常內(nèi)向的少年,而且非常清楚自己的遭遇,這讓他深感痛苦。
前往劍橋時(shí),他意識(shí)到,沒有任何認(rèn)識(shí)的同學(xué)與他一起上大學(xué),那么他可以變成一個(gè)全新的人:一個(gè)外向的人!雖然不確定能不能做到,但他還是決定試試看。
他回憶道:“大致來說,我將要變成你現(xiàn)在所看到的這種人。這是一個(gè)自由的決定。”
康威也許是一個(gè)相當(dāng)可愛的自戀狂。他是最偉大的數(shù)學(xué)家之一,帶著一種狡黠淘氣的幽默感、志趣廣泛的好奇心,以及想要向每個(gè)人解釋有關(guān)這世界的一切的沖勁兒。
在進(jìn)入普林斯頓大學(xué)之前,他在劍橋度過了三十年。他一頭扎進(jìn)了數(shù)學(xué)對稱的廣闊海洋。他與同事西蒙·諾頓發(fā)現(xiàn)了一個(gè)24維對稱群,還在一篇題為《怪獸月光》的論文中闡釋了196883 維的怪獸群。
然而,他對玩游戲卻毫無抵抗力,并投入了大量時(shí)間,尤其是蠢蠢的兒童游戲。
同事們熱衷于將假期用于不受干擾的研究,但康威卻更喜歡將自己的暑假花在學(xué)生們的數(shù)學(xué)夏令營中。比如,2015年7月,康威在德國不來梅的一個(gè)青少年數(shù)學(xué)營中玩過游戲后,又飛到美國波特蘭參加了一個(gè)中學(xué)生夏令營繼續(xù)玩。
1970 年——在這個(gè)“奇跡年”,他還發(fā)現(xiàn)了他的超現(xiàn)實(shí)數(shù)。在他看來,這更像是玩所有這些游戲的一個(gè)直接結(jié)果,甚至可能是意料之外的副產(chǎn)物,那時(shí),他注意到大游戲可以分解成小游戲的總和。
也在這一年里,他發(fā)明了生命游戲,這種元胞自動(dòng)機(jī)因其獨(dú)特性而備受推崇。但它并不是用來玩的,康威稱之為“無玩家、永不結(jié)局”游戲。
這些看似微不足道的玩游戲欲望消耗了康威大量時(shí)間和精力。他不僅熱衷于玩游戲,而且還癡迷于通過心算來進(jìn)行大數(shù)分解、記憶π值達(dá)1111位以上以及使用他所謂的“末日算法”來近乎實(shí)時(shí)地計(jì)算給定日期的星期數(shù)。
他發(fā)明了許多奇特的算法,比如爬樓梯時(shí)無需真正計(jì)數(shù)就能統(tǒng)計(jì)樓梯階數(shù)的算法、如何最好地閱讀一疊雙面活頁紙的方法。而且他總是隨身帶著紙牌、骰子、繩索、硬幣、掛衣架、Slinky彈簧玩具或微型自行車玩具等東西。它們既是他在解釋想法時(shí)使用的小道具,也是他娛樂時(shí)的玩具。
盡管這種瘋狂的做法看似沒多少用處,但這些單純的好奇心,正是推動(dòng)人們?nèi)グl(fā)現(xiàn)新思想的基本力量。