赫伯特·韦斯特伦·特恩布尔

赫伯特·韦斯特伦·特恩布尔:通往少女岩的十四条路

1932年,一位数学教授在圣安德鲁斯大学图书馆翻找时,发现了约翰·柯林斯在两个半世纪前写给詹姆斯·格雷戈里的信件。这些信件揭示了格雷戈里在微积分和数论方面做出了卓越的发现,却从未发表过只言片语。赫伯特·韦斯特伦·特恩布尔余生的大部分时间都花在阅读这些信件上,在此过程中,他还教学生攀登海边悬崖。

检查官之子

特恩布尔于1885年8月31日出生在伍尔弗汉普顿的泰滕霍尔,是六个孩子中的长子。他的父亲威廉·佩弗里尔·特恩布尔是女王陛下的学校检查官之一,也是一位对数学有真正兴趣的人,这种热情直接传给了他。赫伯特就读于谢菲尔德文法学校,随后进入剑桥大学三一学院,在数学荣誉学位考试中获得“第二牧马人”(Second Wrangler)称号,并于1909年获得史密斯奖。

在那个时代的剑桥,“第二牧马人”是一个全国性的成果,同时也永远提醒着人们,曾经有人比他更优秀。

走远路的职业生涯

随后的道路并非荣誉学位考试通常带来的平坦晋升。特恩布尔于1909年在剑桥大学圣凯瑟琳学院任教,1910年至1911年移居利物浦,随后前往香港。从1911年到1915年,他在圣斯蒂芬学院担任教师,并兼任当地大学宿舍的舍监,同时教授数学。他于1911年与埃拉·德拉蒙德·威廉姆森结婚,育有一女。

回到英国后,他于1915年至1918年在雷普顿学校教授数学,随后追随父亲的职业,担任学校检查官直到1921年。从1919年起,他担任牛津大学圣约翰学院的费雷戴研究员。

1921年,他被任命为圣安德鲁斯大学的雷吉乌斯数学教授,这一教席他担任了二十九年。

最后的古典代数学家

用伦敦数学会的话说,特恩布尔是“古典学派的数学家”。他的研究领域是不变量理论,特别是克莱布什和阿隆霍尔德的符号微积分,他对此怀有从未减退的热情。

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问题在于时机。正如一位评估员所言,他的方法是“具体的和形式的,因为他试图通过有效的形式主义而不是概念分析来解决问题”——而在20世纪20年代,代数学的潮流发生了剧烈转变,转向了他所不具备的那些概念性和结构性的方法。同事们的评价直率而略显悲伤:“他在不变量方面的原创性工作没有得到它在二十年前本应获得的认可。”

作为阐述者,他运气更好。《行列式、矩阵和不变量理论》(1928年)被认为是最易读的教科书之一,特恩布尔因在矩阵理论几乎从未被教授的时代将其引入英国本科课程而应受到特别赞誉。1939年出版了《方程论》,1945年与A.C.艾特肯合著了《正准矩阵理论导论》。

牛顿、格雷戈里与历史学家的转向

特恩布尔的另一个天赋是数学史,在这方面他走在了时代的前面。《伟大的数学家》(1929年)准确地阐述了他的目的:“我试图展示数学家是如何思考的,他的想象力以及他的理性是如何引导他走向真理的新方面的。”1932年的格雷戈里发现促成了1938年的《詹姆斯·格雷戈里诞辰三百周年纪念卷》。《牛顿的数学发现》于1945年出版。

1950年退休后,他承担了人生中最重大的工作:为皇家学会编辑《艾萨克·牛顿书信集》。他在去世前完成了这部后来成为七卷本的著作的前几卷——这是现代学术界了解牛顿如何与同时代人进行论证的基础。

绳索与钢琴

特恩布尔是一位造诣深厚的钢琴家,曾在室内乐团演奏;他和埃拉表演的双钢琴二重奏被描述为“极具音乐性且融合得天衣无缝”,他们的家向源源不断的学生和朋友敞开。

他也是一位严肃的登山家——他是阿尔卑斯俱乐部的成员,进行过无向导攀登,1948年至1950年担任苏格兰登山俱乐部主席,并且是开辟了圣安德鲁斯附近少女岩十四条不同路线的人。他教那些当地悬崖上的攀岩技术给教矩阵的同一批学生,这说明了他是一位什么样的教授。

为什么赫伯特被称为天才

坦率地说,这并不是因为原始力量。特恩布尔是“第二牧马人”和史密斯奖得主——令人敬畏,但并非独一无二。他的研究计划被时代超越了;伦敦数学会的讣告直接指出了这一点。

他拥有的是一种更罕见、更具体的礼物:他能将数学解读为一种人类行为。大多数数学家看到的是完成的证明,而特恩布尔看到的是曾经摸索向前的思维,他能从碎片中重建这种摸索——这使他能够审视苏格兰图书馆里三百年前的信件并识别出未发表的微积分。《伟大的数学家》所宣称的目标,即展示想象力和理性如何引导走向新真理,是一个真正的学术论点,这使他成为将数学史从轶事转变为学术研究的人之一。牛顿的编辑版本就是证明:它需要同时掌握17世纪的数学、手写体和人格。

诚实的反对意见是,没有定理以他的名字命名,也没有他的任何结果改变了代数的方向。他是一位伟大的教师、伟大的编辑和伟大的历史学家,而恰好只是一位优秀的原创研究者——我们所钦佩的很多东西是工艺和耐力,而不是灵光一闪。认识他的沃尔特·莱德曼用了完全不同的词:“无穷的善良和耐心”。另一位同事简单地说“他是一个可爱的人”。这就是与他共事过的人的真实证言,否认这一点是不诚实的。

遗产

特恩布尔于1922年当选为爱丁堡皇家学会会员,1932年当选为皇家学会会员,并获得了爱丁堡皇家学会的基思奖章和冈宁维多利亚禧年奖。他曾三次担任爱丁堡数学学会主席——分别在1926年、1933年和1950年——并于1954年被授予荣誉会员。

他于1961年5月4日去世,地点在湖区丘陵地带的格拉斯米尔。正如伦敦数学会的讣告所记录的那样,他在讲座中坚持“不允许任何数学术语破坏英语散文的纯洁性”。由他人完成的牛顿书信集仍然是标准版本。两者都是同一份遗产,只是从不同的角度观察:数学是由人为了人而写的,并且应该以这种方式阅读的信念。

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