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 своей автобиографической книге Яу рассказывает о невероятном пути, который привел его к математическому Олимпу.

Контур жизни. Математик в поиске скрытой геометрии Вселенной

Яу Шинтун, Стив Надис
Издательство Альпина нон-фикшн

Поступление на работу в Гарвард отличается по крайней мере в одном отношении от поступления в любое другое учебное заведение. В июле 1987 г. я приехал в Кембридж в университет, который называют «старейшим высшим учебным заведением в Соединенных Штатах» и, как бы невероятно это ни звучало, чуть ли не физически ощущал витавшую в воздухе историю. Благодаря присутствию совсем рядом с кафедрой математики исторических зданий, таких как Массачусетс-Холл, построенный в 1718 г., и Гарвард-Холл, построенный в 1766 г., невозможно было усомниться в том, что я собирался поступить на работу в учреждение, глубоко погруженное в традицию и на полтора века старше, чем сами Соединенные Штаты. Поступая в Гарвард, я не слишком хорошо знал его историю, хотя и постарался побольше разузнать о своих знаменитых предшественниках.

«Гарвард-колледж» был основан в 1636 г. на землях, которые завещал учебному заведению местный священник Джон Гарвард; кроме того, он передал после своей смерти всю свою библиотеку из 400 томов (с тех пор она выросла в общеуниверситетскую коллекцию из примерно 17 млн единиц хранения).Первоначально математические книги не занимали особенно почетного места на полках библиотеки. Да и сама математика тогда не считалась существенной частью учебного расписания, поскольку арифметика и геометрия, как писал историк Сэмюель Элиот Морисон, считались тогда «предметами, годными для механиков, а не для ученых мужей».

Алгебру не преподавали в Гарварде до 1720-х или 1730-х гг., то есть примерно 100 лет после основания университета

Еще столетие прошло, прежде чем первые оригинальные математические исследования стали проводиться непосредственно в колледже: в 1832 г. 23-летний преподаватель по имени Бенджамин Пирс опубликовал доказательство по так называемым совершенным числам — положительным целым числам, таким как 6 и 28,которые равны сумме их сомножителей (1+2+3 и 1+2+4+7+14). Пирса, однако, не похвалили за его достижение, поскольку в ту эпоху считалось, что члены кафедры математики должны заниматься преподаванием и написанием учебников, а не доказательством теорем.

Ситуация резко изменилась в начале 1890-х гг., когда преподавателями Гарварда, а затем и полными профессорами стали два учившихся в Европе математика, Уильям Фогг Осгуд и Максим Боше. Осгуд и Боше принесли в университет «современные» взгляды и положили начало культуре исследований на кафедре математики. К моменту моего появления на сцене почти 100 лет спустя традиция математических исследований в университете успела глубоко укорениться и набрать ход.

За это столетие математика пережила серьезные преобразования, и в ней появились совершенно новые области исследований, включая теорию категорий, программу Ленглендса и геометрический анализ. Физику тем временем ждали масштабные успехи, связанные с появлением в начале XX в. квантовой механики и ОТО, а также более поздней надеждой свести две эти успешные дисциплины в единую потенциально унифицирующую систему, предлагаемую теорией струн. Мой интерес в то время был, несомненно, сосредоточен именно на теории струн, и мой друг Изадор Зингер, кабинет которого в MIT находился всего в трех километрах от меня, тоже активно интересовался этим вопросом. Кроме того, он был человеком со связями, о чем я уже упоминал, и предложил помочь получить деньги от Министерства энергетики (DOE), чтобы я мог пригласить несколько постдоков для исследований в этой области.

Артур Джаффи, только что ставший тогда заведующим гарвардской кафедрой математики, попросил вписать себя в это предложение и предложил разделить деньги от DOE, когда и если они будут получены. Я согласился.

Министерство настаивало, чтобы мы с Джаффи приехали в Вашингтон и лично озвучили свои предложения по финансированию. Нам дали полчаса на презентацию. Джаффи сказал, что он возьмет первые пятнадцать минут, а мне оставит вторую половину. Его выступление заняло больше времени, чем планировалось, и на мою речь в результате осталось всего пять минут. Но финансирование мы получили, и на эти деньги я смог нанять несколько прекрасных исследователей, в том числе физика Брайана Грина, который в качестве моего постдока проделал очень серьезную работу (подробности далее).

Около дюжины аспирантов переехали вслед за мной из Сан-Диего в Бостон. Четверо из них — Ли Цзюнь, Ши Ваньсюн, Тянь Ган и Чжэн Фанъян — устроились на работу в Гарвард. Остальных я помог устроить в ближайшие учебные заведения — Брандейский университет, MIT и Северо-Восточный университет. При этом их научным руководителем остался я.

В Гарварде я поступил на кафедру впечатляющего состава. Я испытывал огромное уважение к коллегам, среди которых были Рауль Ботт, Энди Глисон, Дик Гросс, Хэйсукэ Хиронака, Джордж Макей, Барри Мазур, Дэвид Мамфорд, Уилфрид Шмид, Шломо Штернберг, Джон Тейт, Клиффорд Таубес и многиедругие. Очень скоро я оказался окружен большим коллективом студентов и исследователей из Китая — их было так много, что посторонним часто казалось, что я работаю только с китайскими аспирантами. Однако около трети моих аспирантов за все годы не были китайцами, и я всегда принимал любого студента, который, по моей оценке, был достаточно хорош, чтобы учиться в Гарварде.

Тем не менее у меня действительно бывало много гостей из Китая — достаточно, чтобы привлечь внимание ЦРУ, сотрудники которого периодически просили меня докладывать о том, чем занимаются все эти люди

Подробности, которые я сообщал, — о многообразиях Калаби — Яу, потоке Риччи, теории Янга — Миллса и т. п. — видимо, были достаточно скучными для агентов, чтобы после нескольких лет получения таких докладов ЦРУ перестало их запрашивать. Сотрудники управления, очевидно, пришли к выводу, что вопросы национальной безопасности здесь не затронуты и царство геометрического анализа не подпадает под их юрисдикцию.

Жизнь была очень насыщенной, как, собственно, и всегда, сколько я помню — начиная чуть ли не с тех времен, когда я отзывался (хотя и неохотно) на прозвище Грибок. Я должен был обеспечивать работой всех своих аспирантов и одновременно входить в курс новых обязанностей на новом месте. Каждый день к 16 часам я заканчивал вести занятия, так что мог забирать 4-летнего Майкла из детского сада, а затем 6-летнего Айзека из начальной школы в Бельмонте — соседнем с Кембриджем городке, где мы тогда жили. Я играл с мальчиками после школы и пытался учить их китайским стихам, хотя эти уроки не имели особого успеха.

Кроме того, я уделял много внимания своему ученику Тяню. Обычно он приходил ко мне домой трижды в неделю и каждый раз работал со мной пару часов — такая традиция установилась у нас еще в Сан-Диего. Я учил его очень строго, потому что чувствовал в нем большой потенциал, но мои усилия в какой-то степени обернулись против меня. Со временем я начал думать, что Тянь, возможно, слишком сосредоточен на получении быстрого результата — а такая тенденция, если возобладает, может заставить человека всегда выбирать легкий путь. Я обнаружил также, что некоторых людей раздражает, если вы дополнительно им помогаете. Вместо благодарности они оборачиваются против вас и действуют так, как будто вы ничего для них не сделали; они предпочитают всячески укреплять представление о том, что всеми успехами они обязаны только самим себе. Это похоже на ситуацию, когда вы одалживаете деньги приятелю, который затем разрывает с вами отношения — ведь ваше присутствие напоминает ему о долге.

Но тогда, в 1987 г., мы с Тянем были еще очень близки. Он защитил степень PhD в 1988 г., и я написал для него письмо с энергичными рекомендациями. Принстон предложил ему место, хотя от одного из тамошних математиков я слышал, что Сиу вслух высказал свои сомнения относительно Тяня. Я не пытался своей решительной поддержкой Тяня бросить вызов коллеге по Гарварду Сиу; я просто пытался помочь своему студенту в начале его карьеры — именно так в норме и должен поступать научный руководитель.

Тем не менее я слишком поздно понял, что Сиу, похоже, был в чем-то прав и что моя уверенность в Тяне, возможно, была необоснованной. Несколькими годами позже Тянь сказал мне, что нашел способ разрешить так называемую гипотезу Яу, что стало бы очень интересным достижением. (Тянь иногда называл эту гипотезу «гипотезой Яу — Тяня — Дональдсона», чтобы и его имя фигурировало в названии, хотя сам Дональдсон называл ее гипотезой Яу, поскольку идея первоначально родилась у меня.) Примерно в то же время в разговоре с Зингером я случайно упомянул это достижение своего бывшего аспиранта. Зингер, только что получивший звание профессора института — самое почетное в MIT, — обладал огромным влиянием среди сотрудников института. При поддержке Зингера MIT вскоре предложил Тяню постоянное место на кафедре, которое он с радостью занял.

К моменту поступления Тяня на кафедру математики MIT в 1995 г. его статья по гипотезе Яу все еще не была написана

Мало того, даже в электронный архив он выложил полное доказательство гипотезы только в сентябре 2015 г., на 20 лет позже; в результате эта работа вышла на полтора года позже электронной публикации полного доказательства за авторством Чэнь Сюсюна, Саймона Дональдсона и Сунь Суна. Сегодня, оглядываясь назад и зная, что будет после, я жалею, что не был более осторожен в разговорах с Зингером.

Публикация упомянутых статей не положила конец этому делу. В свое время — в ходе лекции в Университете Стоуни-Брук 25 октября 2012 г. — Тянь заявил, что закончил работу над первым полным доказательством гипотезы Яу; Дональдсон с коллегами на тот момент работали над этой задачей уже довольно давно и добились значительных успехов. Примерно через 11 месяцев после той лекции, когда доказательство Тяня так и не появилось, Чэнь, Дональдсон и Сунь публично выразили свое недовольство, отвергнув притязания Тяня «на оригинальность, приоритет и корректность математических аргументов». В лекции Тяня «почти не было подробностей», заявила группа, и они не видели «никаких свидетельств того, что Тянь в момент заявления в Стоуни-Брук обладал хоть чем-то близким к полному доказательству». Работа, представленная Тянем, добавляли они, содержала «серьезные пробелы и ошибки», а многочисленные изменения и дополнения, внесенные позже Тянем, «отражают идеи и методы, которые мы представили ранее в нашей опубликованной работе».

Дональдсон, чрезвычайно талантливый математик с высочайшей репутацией — истинный джентльмен в математике, — и мне неизвестно, чтобы кто-нибудь, включая Тяня, убедительно опроверг выдвинутые им и его коллегами обвинения.

Но мы забежали далеко вперед, так что вернемся в конец 1988 г. и начало 1989 г., когда мне предложили войти в комиссию Национального фонда науки (NSF), задачей которой было распределение грантов по геометрии. Я работал там вместе с Робертом Брайантом, Тэн Чулянь и еще несколькими математиками. Как оказалось, я почти не участвовал в процессе обсуждения, отчасти потому, что правила NSF запрещают оценивать заявки коллег, бывших студентов или соавторов. Многие из тех, кого я знал, подпадали под эти определения, так что я вынужден был выходить из комнаты, когда обсуждались их заявки. Когда же я имел возможность присоединиться к обсуждению, меня нередко удивляла резкая критика и, как мне казалось, неоправданно суровые оценки других членов комиссии в отношении некоторых обсуждавшихся заявок.

Через некоторое время после завершения работы в комиссии я столкнулся с Тэн в Калифорнийском университете в Ирвине, где она в то время преподавала. Она сказала мне, что NSF никогда больше не пригласит меня к участию в работе комиссии, потому что мои замечания в отношении кандидатов были слишком пренебрежительно-жесткими. Ее слова меня удивили, с учетом того, что я вообще мало высказывался в сравнении с другими членами комиссии. Впрочем, я понимал,что имею репутацию прямого и резкого человека и в результате иногда обижаю людей. «Само ваше присутствие, — добавила Тэн, — так сильно пугало людей, что не давало им откровенно высказываться».

Хотя утверждение Тэн показалось мне необоснованным, она была права в одном: NSF действительно больше не приглашал меня к участию в работе комиссии по геометрии

Я извлек из этой ситуации несколько уроков. Я понял, во-первых, что окружающие, если захотят, могут приписать вам какие угодно мотивы и вы ничего не сможете с этим поделать. И, во-вторых, иногда человек может оказать серьезное влияние, плохое или хорошее, просто одним фактом своего присутствия — особенно если он обладает лицом, которое некоторые считают непроницаемым и, возможно, даже пугающим.

В 1990 г. я подал заявление на американское гражданство. Одним из этапов его получения было собеседование в Бостонской службе иммиграции и натурализации (INS), к которому я оказался плохо подготовлен. Чиновник, проводивший собеседование, буквально засыпал меня градом вопросов. К примеру, он спросил меня: «Как вы думаете, может ли президент США объявить войну без согласия Конгресса?» Я сказал, что Конгресс должен дать на это согласие, и добавил, что президент Никсон в свое время, вероятно, нарушил в этом отношении некоторые правила. В последнем экзаменатор со мной не согласился и пояснил, что Никсон (каковы бы ни были его прегрешения) в смысле объявления войны никаких правил не нарушал.

В целом я хорошо ответил на одни вопросы и не слишком хорошо на другие. Чиновник INS посмеялся над моими ошибками — а некоторые из них и правда были смешными, но сразу же сказал, что я прохожу, и вскоре после этого мне дали гражданство.

До того момента я долгое время был человеком без гражданства. С новой пометкой в документах — «американский гражданин» — международные путешествия для меня внезапно стали намного проще. Но сам я после такой резкой перемены в статусе почувствовал себя не в своей тарелке. Я по-прежнему испытывал сильную эмоциональную привязанность к Китаю — месту моего рождения, но никаких официальных или документально подтвержденных связей с этой страной не имел. Я даже рассматривал вариант принятия китайского гражданства, хотя и не могу утверждать, что посвятил этому вопросу много времени или осознанных размышлений. Когда я упомянул об этой идее в разговоре с Лу Цикэном, бывшим студентом Хуа, тот сказал мне, что это было бы ошибкой. Лу не стал больше ничего объяснять, но я последовал его совету и отказался от этой мысли.

Вскоре после получения гражданства мы с Шеном полетели на конференцию в Японию, и он обратил внимание на мой свежий паспорт. После этого он выдвинул мою кандидатуру в Национальную академию наук США, куда меня и приняли. Это был неожиданный «бонус» моего нового статуса; как сообщил мне Эли Стейн, влиятельный аналитик из Принстона, будь я гражданином США, я мог бы избраться в NAS еще восемь лет назад, сразу после получения Филдсовской медали.

В Journal of Differential Geometry между ноябрьским выпуском 1989 г. и январским 1990 г. произошли изменения: из состава редакционного совета был выведен Филлип Гриффитс. Журнал принадлежал Лихайскому университету, и кадровые вопросы решал ответственный редактор Сюн Чуаньчжи, тамошний профессор математики. От Сюна я слышал, что Гриффитс был недоволен потерей редакторской должности и, возможно, отчасти винил в этом меня, несмотря на то что я не имел никакого отношения к кадровым перестановкам в журнале. В мире математики Гриффитс был очень заметной фигурой — он активно работал в Американском математическом обществе и Международном математическом союзе. Это был не тот человек, которого кто-то стал бы намеренно настраивать против себя. Но мне, судя по всему, каким-то образом невольно это удалось.

Кроме того, на повестке дня в 1990 г. был Летний исследовательский институт AMS по дифференциальной геометрии, которым я занимался вместе с Робертом Грином и Чэн Шиуюэнем. Это трехнедельное мероприятие, проходившее в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе с 8 по 28 июля, стало крупнейшим летним институтом, когда-либо проводившимся AMS, с 426 зарегистрированными участниками и 270 лекциями. Мы решили посвятить конференцию 79-му дню рождения Чженя (на самом деле 80 по китайскому счету, потому что в Китае считается, что младенцу в момент рождения исполняется один год). Я предложил учредить медаль и назвать ее премией Чженя — спонсором должен был выступить Journal of Differential Geometry, — и Чжень с готовностью поддержал эту идею. Но после того, как я объявил о медали, Чжень решил все это отменить. Я слышал, что внезапная перемена в его отношении произошла после того, как он посоветовался с друзьями, но мне он так ничего и не объяснил.

Летний институт, конечно, проходил своим чередом и без присутствия Чженя, и без присуждения премии его имени. Я снял большую квартиру рядом с UCLA, в которой мы устроили импровизированное «воссоединение семьи».

В рубрике «Открытое чтение» мы публикуем отрывки из книг в том виде, в котором их предоставляют издатели. Незначительные сокращения обозначены многоточием в квадратных скобках.
Мнение автора может не совпадать с мнением редакции.