数学史 · 中文镜像

数学家传记

图兰·帕尔Pál Turán

出生
1910年8月18日 匈牙利布达佩斯
逝世
1976年9月26日 匈牙利布达佩斯

图兰·帕尔是一位匈牙利数学家,研究数论。

完整传记

图兰·帕尔的父母是Aranha Beck和Béla 帕尔。帕尔(或匈牙利语中的帕尔 帕尔)是长子,有两个兄弟和一个姐妹。这个家庭是犹太人,因此不得不在极其艰难的时期中生存下来,遭受歧视,然后是猛烈的反犹主义。帕尔是布达佩斯中学的一名才华出众的学生,在这个阶段就展现出了他非凡的数学才能。

帕尔进入布达佩斯的Pázmány 罗莎·培特大学时已经显示出他的研究潜力。埃尔德什写道[7]:-

我们第一次见面是在1930年9月的布达佩斯大学,随即发现我们对数论有着共同的兴趣。

1933年,帕尔获得了文凭,这使他具备了教授数学和科学的资格,他继续攻读博士学位。他的第一篇论文发表于1933年,接下来的两篇论文均发表于1934年,都非常重要。一篇是A problem in the elementary theory of numbers,发表在American Mathematical Monthly上。它的重要性在于这是帕尔与埃尔德什的首次合作。第二篇是On a theorem of Hardy and Ramanujan,发表在Journal of the London Mathematical Society上。重要的不是帕尔在这里证明的结果,因为他证明的是一个自1917年起就已知的结果,即几乎所有整数nn都有渐近log log nn个素因子。重要的是证明方法,尽管它没有使用概率论的术语,实际上却成为了概率数论的基础之一。

他的博士学位由费耶尔指导,帕尔于1935年获得学位。他的学位论文On the number of prime divisors of integers用匈牙利语写成,已于1934年发表,其中包含了他对上述戈弗雷·哈罗德·哈代拉马努金定理的新证明。即使在这个早期阶段,他已经建立了令人瞩目的国际声誉,到1935年底已有七篇论文付印,其中三篇发表在Journal of the London Mathematical Society上。人们可能会以为这位才华横溢的年轻数学家会轻易找到大学职位。然而,事实远非如此,因为对他犹太出身的严重歧视意味着他甚至无法获得学校教师的职位。为了在经济上支持自己,并给自己继续数学研究的机会,他不得不以私人数学家教为生。到1938年底,即他的第一篇论文发表五年后,他已在世界范围内国际重要期刊上发表了十六篇论文。他终于设法获得了学校教师的职位,1938年,他被任命为布达佩斯匈牙利拉比培训学校的数学助理教师。

1938年之所以重要,不仅因为帕尔至少有了工作,还因为这是他产生最富成果的数学想法的一年。埃尔德什在[7]中写道:-

帕尔最重要、最持久、最原创的成果大概要数他的幂和方法及其应用。1938年这个方法诞生时我就在场。帕尔提到了这些问题,并告诉我它们不仅本身有趣,而且其正面解决会有许多应用。它们的重要性首先在于它们引出了一类全新类型的有趣而深刻的问题;它们在数学的许多分支——微分方程、数值代数以及函数论的各个分支——中产生了完全出人意料的惊人结果。

事实上,帕尔是在研究ζ函数时发明了幂和方法,他首先用这个方法证明了关于zeta函数零点的结果。后来帕尔和S 斯塔尼斯瓦夫·克纳波夫斯基[3]:-

……研究了素数在模k的简化剩余类中的分布。……迄今为止,幂和方法被证明是研究这个问题的唯一方法。他们在这个领域的结果发表在近20篇论文中,被作者们称为比较数论。

如果说对帕尔来说,到1938年为止的岁月已经极其艰难,那么任何即将好转的迹象都是短暂的,因为很快情况就变得更糟了。帕尔在第一次世界大战期间长大,那是一个极为困苦的时期。战争结束后,1921年的《特里亚农条约》使匈牙利的领土缩减到此前的大约三分之一。随着事态向第二次世界大战发展,匈牙利的外交政策将德国和意大利视为能够帮助他们收复失地的盟友。在德国入侵波兰、第二次世界大战爆发后,匈牙利起初并未卷入,但仍深受纳粹政策的严重影响。1940年,帕尔被送往劳改营,整个战争期间他不断进出各种强制劳动营。这是一段可怕的经历,但正如我们下面将要指出的,也许最终正是由于这段经历,他的生命得以保全。Alpár写道[3]:——

但即使是[劳改营]也无法阻止他的数学活动。在任何情况下,他都利用最小的机会,在没有书籍和期刊、缺少同事陪伴的条件下继续他的研究,把想法和结果草草记在纸片上。他的若干新想法、问题以及如今著名的定理,都源自那个时期。正如G Alexits关于他所写的:“当法西斯暴行迫使他爬上电线杆拉电线时,他以思考数学问题来抵御这种恶意的压迫。有一次他告诉我:‘我最好的想法都是在拉电线时产生的,因为那时我可以独自一人,没有人注意到我在思考。’”

埃尔德什从1934年起开始与帕尔定期通信,最初能够在劳改营中与他取得一些联系。埃尔德什写信给在布达佩斯的父亲Lajos Erdős,后者再写信给帕尔,并抄录儿子信件中的相关部分。值得注意的是,其中一些信件甚至保存了下来,其英译文收录在[20]中,但1941年6月至1945年春之间没有任何通信记录。我们注意到,[20]的作者Vera T Sós是帕尔的妻子,他与她合写了许多论文。另一个值得注意的事实是,极值图论——帕尔所创立的一个领域——正是他在劳改营中拥有的“最好的想法”之一。

1941年,德国进攻俄罗斯,匈牙利支持他们。在俄国的抵抗远超预期之后,匈牙利动员了全部力量支持德国对俄罗斯的攻势。1943年1月,匈牙利军队在俄罗斯西部的沃罗涅日遭受了毁灭性的失败。1944年3月,匈牙利全面配合纳粹的目标,犹太人被迫佩戴黄星,被剥夺财产,并像其他纳粹占领区一样被强制迁入隔都。除了像帕尔那样在强迫劳动营中的犹太人外,其他人被送往德国集中营的毒气室。帕尔的两个兄弟和妹妹都在战争中丧生。据估计,匈牙利75万犹太人中约有55万在战争期间被杀害。帕尔于1944年从劳动营获释,并得以在布达佩斯的匈牙利拉比培训学校恢复教学。

第二次世界大战结束后,帕尔被任命为布达佩斯厄特沃什·罗兰大学的Privatdozent(该大学以前称为布达佩斯帕兹马尼培特大学)。匈牙利於1947年2月10日在巴黎签署了一项新的和平条约,恢复了特里亚农边界。然而在此之前,帕尔得以建立国际联系,使他在1947年访问丹麦六个月,随后在普林斯顿高等爱德华·斯图迪研究所六个月。回到匈牙利后,他于1948年当选为匈牙利科学院,并于同年获得匈牙利政府颁发的科苏特奖。1949年,他被任命为布达佩斯厄特沃什·罗兰大学的代数与数论讲席,直至去世。从1955年起,他担任匈牙利科学院数学研究所复变函数理论系主任。

埃尔德什在[7]中描述了他去世前不久的事件:——

……1976年7月,在巴黎奥赛举行的组合数学会议上,V T Sós(帕尔夫人)告诉了我那个可怕的消息(她已经知道六年了):帕尔患了白血病。她告诉我应该尽快去看望他,并且和他交谈时要小心,因为他不知道自己病情的真实性质。我的第一反应是说也许应该告诉他……她说帕尔太热爱生活了,如果头上悬着死刑判决,就无法很好地生活和工作。……我现在相当确信她的决定是正确的,因为他显然从未试图查明自己病情的真实性质。事实上,在他去世前几天,[他的妻子]和他们的儿子George(也是一位数学家)试图说服他向Halász或Pintz口述书中的某些部分。他拒绝了,说“等我感觉好些、强壮些时我会写的”。不幸的是,他再也没有机会了。幸运的是,他的书由他的学生G Halász和J Pintz完成了……

这里提到的书是On a new method of analysis and its applications,于1984年出版。Bob Odoni写了一篇评论:-

1953年,作者出版了一本书《一种新的分析方法及其应用……》,系统阐述了他估计“幂和”的方法,他在1941年至1953年间将其发展成为一种多才多艺且强大的技术,在丢番图逼近、波恩哈德·黎曼 zeta函数的无零点区域和素数定理中的误差项以及经典分析其他部分的问题中有众多应用。关于后者,帕尔找到了诸如准解析类、Fabry间隙定理和缺项级数理论等主题的新方法。该书经过修订(改进了估计)出了第二版,但由于只有中文版,数学读者有限。1959年,帕尔开始准备该书的一个大幅扩充的新版本。由于新的改进和应用,不断需要重写,到1976年他去世时,这个项目仍未达到帕尔完全满意的程度。所评论的这本书代表了所有这些工作的顶峰……

Odoni在评论结尾对帕尔的数学致以这样的敬意:-

评论者认为,这本书为在经典分析广泛领域工作的数学家,特别是analytic number theorists,提供了巨大的帮助;帕尔的方法在当前研究中仍然具有重大意义,特别令人欣慰的是所有这些材料都收录在一卷之中。这本书是对帕尔在分析方面卓越成就的恰当致敬,手稿的编辑们为将其出版所做的努力值得高度赞扬。

我们在上面提到了帕尔的一些数学工作。然而,不可能公正地评价他所做的巨量工作,他发表了大约150篇论文。不过,我们提到他在统计group theory方面的工作,其中大部分是与埃尔德什合作进行的。当然,SnS_{n}nn个字母上的对称群的共轭类由nn的分拆来刻画,因此与数论的联系是清楚的。帕尔和埃尔德什在这个主题上讨论的大多数问题涉及对称群SnS_{n}的随机元素的阶的分布。在他们考虑的一些问题中,所有排列被取为等概率的,另一些则是关于共轭类集合,全部等概率。帕尔和埃尔德什还证明了在阶为nn的群中,至少有nloglognn \log \log nn2n^{2}个元素对是可交换的。

一位在布达佩斯曾在帕尔手下工作的数学家这样描述他:-

在解析数论方面很出色,但不擅长管理一个系。

然而他为匈牙利科学院做了出色的工作,在众多委员会中任职。他还以多种方式为亚诺什·波尔约数学会服务,包括一度担任主席。帕尔的另一项重大贡献是编辑雷尼·奥尔弗雷德费耶尔的论文集,这是Askey在文章[4]中提出的主要观点。Askey写道:-

我经常使用费耶尔的论文集。帕尔的编辑工作非常出色。他对许多论文作了评论,将它们置于背景之中,并说明费耶尔引入的思想后来发生了什么。

但这只是帕尔承担的编辑工作的一部分,他还担任Acta Arithmetica、Archiv für Mathematik、Analysis Mathematica、Compositio Mathematica、Journal of Number Theory以及基本上所有匈牙利数学期刊的编委。

除了我们上面提到的荣誉之外,帕尔还获得了许多荣誉。1952年,他第二次获得匈牙利政府颁发的科苏特奖。1975年,他还因创建科学学派而获得亚诺什·波尔约数学会颁发的Szele奖。他还当选为美国数学会Austrian Mathematical Society波兰数学会的成员。

1980年出版了一期献给帕尔的Acta Mathematica特刊。

参考文献

正文里的方括号编号指向这里,悬停即可直接看到条目。书目保留原文——译了书名反而查不到文献。

延伸资源

原站列出的延伸阅读与外部数据库,照原样保留,目标多为英文页面。

相关专题

原站的交叉引用。指向本站已镜像专题的留在站内,其余仍指回原站。