理解宇宙随机性的数学家赢得数学最高奖

2024 年阿贝尔奖——相当于数学界的诺贝尔奖——已授予米歇尔·塔拉格兰德他在描述和预测方面的进步宇宙的随机性。塔拉格朗的数学之路充满了个人的奋斗和韧性，他的认可让他感到震惊。

“我的脑海里至少有四秒钟一片空白，”塔拉格兰德说自然新闻' 大卫·卡斯泰维奇（Davide Castelvecchi）描述了他听到获奖消息时的情况。“如果我被告知一艘外星飞船降落在白宫前，我不会更惊讶。

Talagrand的工作重点是随机系统，该系统对给定时间和空间内的随机变量进行建模。例子包括流动的河流的高度、股票价格、医院的病人数量、气体分子的运动，甚至磕磕绊绊的酒鬼转弯的路径。经过多年的工作，他开始理解这些系统，使用称为不等式的数学公式来更好地描述其可变性的极限。

例如，在湍急的水道上安全地建造房屋，或者如何预测细菌种群的增长，这些都是可以使用Talagrand方法密切预测的解决方案问题。河流中的水位可能是随机的，但数学家的工作可以辨别其可能的最高水位，这将建议在哪里建造建筑物以避免洪水，写道《纽约时报》'肯尼斯·张（Kenneth Chang）。

从本质上讲，他的不等式将复杂系统转换为几何项，从而产生了精确的估计。它们为其他领域的研究和应用提供了新的工具，包括物理、化学、通信和生态学。

“可能每天都有报纸发布，其中的妙语是'现在我们使用塔拉格兰德的不等式'。阿萨夫·诺尔普林斯顿大学的数学家说自然新闻.

阿贝尔委员会还赞扬了塔拉格兰德工作的另一个要素，这表明即使是随机系统也具有可预测性。例如，掷硬币 1,000 次可以预见地会产生近 500 个正面和 500 个反面。同样的思维过程可以应用于旅游路线，塔拉格朗的原则提供了令人信服的证据。

“这就像一件艺术品，”赫尔格·霍尔顿挪威科技大学（Norwegian University of Science and Technology）的数学家、阿贝尔委员会主席说自然新闻.“这里的魔力在于找到一个好的估计，而不仅仅是一个粗略的估计。

塔拉格兰德还因为许多科学家认为永远无法用纯数学解释的物理问题提供了证明而获得了认可。Giorgio Parisi分享了2021年诺贝尔物理学奖1979年，他预测了自旋玻璃，描述了凝聚磁原子的状态和随机行为。

经过五年的努力，塔拉格朗和意大利物理学家弗朗切斯科·格拉（Francesco Guerra）在2000年代初为帕里西的工作提供了数学基础。

“相信这个猜想是正确的是一回事，但证明它是另一回事，我的信念是，这是一个非常困难的问题，无法证明，”帕里西说新科学家亚历克斯·威尔金斯。

“事实证明，解决方案并没有那么困难，”塔拉格兰德告诉《纽约时报》.“但当然，你不可能早上起床就弄清楚。必须有很多卑微的工作。

这位现年72岁的数学家对自己的生活也采取了类似的方法。5岁时，他的右眼因视网膜脱落而失明，十年后，由于遗传病，他的左眼也发生了同样的事情。他在一家医院接受了长期的治疗，他的父亲是一名大学数学教授，在那里教年轻的塔拉格兰德这门学科。在第二次事件发生之前，他自称是一名普通学生，回到学校时，他对数学有着更敏锐的头脑。

“我不能轻易地学习数学，”塔拉格兰德说新科学家.“我必须工作。这需要很长时间，我的记忆力很差。我忘记了事情。因此，尽管有障碍，我还是尝试工作，我的工作方式是试图很好地理解简单的事情。真的，非常好，非常详细。事实证明，这是一种成功的方法。

Talagrand，在 2017 年工作了 43 年后于 2017 年退休法国国家科学研究中心，是第 27 位获得者阿贝尔奖，该奖项于2003年首次颁发。除了荣誉之外，他还将获得 700,000 美元。