對話昔日“斜杠青年”西蒙斯：傳奇數學家有怎樣的人生？

詹姆斯·西蒙斯（James Simons）的傳奇履歷一向被人津津樂道。作為數學家，他成立了近代物理學“弦理論”的數學根本，摘得數學界的皇冠 ——全美維布倫（ Veblen）獎。他還曾經是美國國度平安局的解密專家，當意識到那些曾經用來破譯暗碼的復雜數學可以或許幫忙他解讀宿世界經濟模式時，不安于近況的他又起頭進軍金融業，成立私家對沖基金投資公司（回復科技公司Renaissance Technologies），不到20年的時候里狂賺幾十億美金，當作為華爾街最當作功的對沖基金投資公司司理人。同時，他與老婆Marilyn存眷慈善事業，致力于撐持根本研究和幫忙下一代的數學教師和學者。

采訪 |克里斯·安德森（TED總監）

翻譯|Livia Chen

審校 | DahongZhang

安德森：您可以說是數學界出類拔萃的人物了，年青時就已經在哈佛和麻省理工講課了。后來NSA本家兒動找上門來，那是怎么回事呢？

西蒙斯：NSA就是國度平安局，切當來說，也不是他們找上我的，他們在普林斯頓設有一個機構，專門雇傭數學家做破解暗碼之類的工作。我原本就知道這個機構的存在，他們的政策很是誘人，它許可你只花一半的時候為他們解決問題，別的一半的時候可以花在本身的數學研究上。并且，他們給的報答很豐厚，可以說具有無法抵當的誘惑力，所以我就去那兒了。

安德森：所以你曾是個暗碼破譯者？

西蒙斯：對。

安德森：直到你被炒了？

西蒙斯：嗯，我確實被炒了，對。

安德森：為什么呢？

西蒙斯：啊，為什么呢？我之所以被解雇是因為那時正值越南戰爭之際，我們組織的最高帶領，是個好戰分子。他給《紐約時報》雜志封面故事版塊寫了一篇關于若何在越南取告捷利的文章，而我不喜好那場戰爭，我感覺那很蠢。我給《紐約時報》寫了封信，后來被登載了出來。我在那封信里想要申明的是，若是還有人記得Maxwell Taylor（就是他的最高帶領）的話，不是每個在他手下工作的人都贊成他的不雅點，我給出了我本身的不雅點。

安德森：好吧，我可以想到那將……

西蒙斯：我的不雅點簡直是和Taylor將軍紛歧樣，但最后也沒人說什么。后來，我那時是29歲，有個孩子來采訪我，說他是《新聞周刊》的特約記者，想要與我面談。他問我是若何實踐我的不雅點的，我告訴他：“我此刻（戰爭時代）本家兒如果做數學研究，戰爭竣事后，我才會本家兒要給他們干事。”接著我做了那天最明智的一件事：我告訴我的直接上司，我接管了那個拜候。他問我：“ 你怎么說的？” 我就把我說的告訴他了，然后他說：“我必需要給Taylor打個德律風。”他給Taylor 打了有十分鐘，又過了五分鐘，我就被解雇了。

安德森：OK

西蒙斯：但那并不是一件壞事。

安德森：那并不太糟，因為你接下往來來往了紐約石溪大學，這使你的數學生活生計更上一層樓。你起頭和這小我一路共事，這是誰呢？

西蒙斯：噢，陳（陳省身），陳是上宿世紀最偉大的數學家之一。我在伯克利當研究生的時辰就已經知道他了。我帶著一些設法去找他，他很喜好這些設法。我們一路開展這項理論研究，你可以在這里看到，就是這個。

安德森：基于這項研究，你們一路頒發了一篇聞名的文章，你可以給大師詮釋一下這項研究嗎？

西蒙斯：不。

安德森：（笑）

西蒙斯：我的意思是我可以標的目的某些人詮釋。

安德森：（笑）

安德森：要不講下這個？

西蒙斯：但不是良多人。

安德森：我記得你告訴我它和球體有關，我們從這里說起吧。

西蒙斯：確實，但我要講一講那項研究。它確實和這球體有關，但在此之前，我要說這是一個很是棒的數學理論。我很是喜好我們研究它的過程，陳也一樣，這個理論甚至開創了一個此刻很繁榮的副范疇。但更有趣的是，它正巧可以應用于物理，一個我們完全不領會的工具，至少我是完全不領會的，我感覺陳也不會領會太多。在文章頒發大約十年后，普林斯頓一個叫Ed Witten的人，起頭把它應用于弦理論，俄羅斯人起頭把它應用在被稱作“凝集態”的物理學中。現在，這些被稱為“陳-西蒙斯不變量”的工具，衍伸進了良多物理學理論中，這很是不成思議。我們底子不懂物理，我從沒想到它可以被應用于物理學，但這就是數學的迷人之處，你永遠不知道它將去往何處。

安德森：這太奇奧了，我們似乎正在談論的是人類的思惟，無論它是否觸及到真理，都在不竭地被前進的理論所改變。無意間，在不領會任何物理學的環境下，你提出了一個數學理論，發現數十年之后，它已經被深度應用于描述真實的物理宿世界了，那是如何發生的呢？

西蒙斯：天知道。

安德森：（笑）

西蒙斯：有個聞名的物理學家 Wigner，他寫過一篇名為《數學在天然科學中不成思議的有用性》的文章，某種水平上，數學植根于真實宿世界。某種意義上，我們試著計較、測量，每小我城市這樣，接著它就本身繁榮了起來，卻又經常回過甚來拯救大局。廣義相對論就是一個例子，閔可夫斯基給出了他的四維空間理論，而愛因斯坦意識到：嘿！就是這玩意兒，可以用來表達我的廣義相對論。你永遠也想不到，就是這么神奇。對，很神奇。

安德森：這是一個精巧的數學模子，給我們講講吧。

西蒙斯：噢，這是一個球，球體。外面有格子狀的框架，你知道，這些正方形，我接下來要展示的，最初是由十八宿世紀偉大的數學家歐拉發現的。后來，慢慢成長當作為數學中很是主要的一個范疇：代數拓撲幾何學。上面的那篇文章是基于這個理論根本的，是這樣子的：它有8個極點，12條邊和6個面。若是你算一下心猿意馬點數 - 邊的個數 + 面的個數（8-12+6），會獲得2。好， 2是個好數字。我們還可以這樣算：概況籠蓋了三角形，這樣的話，有12個極點、30條邊和20個面，鋪了20片。極點數 - 邊的個數 + 面的個數（12-30+20）仍是等于2。事實上，你隨便怎么算，用各類多邊形和三角來籠蓋概況，混在一路，再計較極點數 - 邊的個數 + 面的個數，老是會等于2。這兒有別的一個外形，它有一個環面，或者說輪狀概況，概況附有長方形，形當作16個極點、32條邊和16個面。點-邊+面（16-32+16），成果是0，而且老是0。每次你用正方形或三角形或近似的外形籠蓋一個環形，你總會獲得0，這就是歐拉示性數，也是一種拓撲不變量。半斤八兩神奇，無論你怎么做，總會獲得不異的謎底。這算是自十八宿世紀中葉以來，初次進入了一個現在被稱作代數拓撲的學科。

安德森：您本身的研究是把像這樣的一個概念推進到了高維空間理論和高維空間物體，并發現了新的不變量？

西蒙斯：對，之前已經有高維空間不變量了。龐特里亞金類（Pontryagin classes），事實上，還有陳類（Chern classes），這些類型的不變量有良多。我盡力研究此中一個，用組合數學的方式而非傳統方式，給他們建模，從而得出了這個當作果。我們揭示了一些新的工具，歐拉師長教師寫下了近70卷的數學著作，他還有13個后代，顯然在他寫作時承歡膝下，若是沒有歐拉師長教師，可能就不會有這些不變量了。

安德森：所以這至少給這個出色的思惟增添了一絲風味。讓我們談談“Renaissance Technologies”（Simons所創立的科技公司）。你帶著那個出色的設法，而且有曾在國安局做一名暗碼破譯者的履歷，起頭在金融業做暗碼破譯者。我感覺你應該不承認有用市場理論（有用市場假說認為市場價錢波動是隨機的，買賣者不成能持續從市場中獲利）。二十年后，你俄然找到一種締造驚人收益的方式。你給我詮釋過你的方式，你所做之事的卓越之處，并不只是收益的規模，更是因為，比擬其他對沖基金，你的方式有著出奇低的波動性和風險，你事實是怎么做到的呢，Jim？

西蒙斯：我能做到是因為我堆積了一個很是優異的團隊。我起頭經商的時辰，已經有點厭倦數學了。人近四十，有些小錢，我起頭經商，并且進行得很順遂。光憑命運賺了半斤八兩多的錢，我的意思是，我感覺那完滿是命運，這當然不是數學建模。但過一陣子，當我看著那些數據，我意識到，那邊面仿佛存在著某種布局。我招募了一些數學家，我們起頭成立一些模子。和我們當初在IDA（國防闡發研究所）做的工作差不多，你設計一個算法，在電腦上測試是否管用或不管用之類的。

安德森：我們可以看一下這個嗎？這兒有一份某個商品的典型圖表，我看著它，只能說，這只是一條隨機的，上上下下的走勢圖，大要整體上有輕細上升的趨向。你事實是怎么看著這樣的工具來做買賣的呢？若何還能看出點不隨機的工具呢？

西蒙斯：在曩昔，這是過時的一種圖表，可以經由過程趨向來追蹤商品或貨泉。并不必然是你這兒看到的輕細的趨向，可能是周期性的趨向。若是你決議今天要做展望，經由過程前20天的平均轉變，能會有一個好的展望，還賺了點錢。事實上，幾年前，這樣的系統是有效的。固然并不完美，但確實有效。你賺點錢，虧點錢，再賺點錢。這是一年中的黃金幾天，你在那個階段可以賺到點錢，但這是一個很是不健全的系統。

安德森：所以你會實時地測試大量的趨向區間，看是否，舉個例子，是否10天或15天的走標的目的可以對下一步做出較精確的預判？

西蒙斯：當然，你要測試各類類型來判定哪個最有用。跟蹤趨向，在60年月是很好的策略，在70年月就一般了， 80年月就沒用了。

安德森：因為每小我都能看到。所以，你是若何連結領先地位呢？

西蒙斯：我們連結領先是經由過程尋找其他方式。某種水平上來說，更短期的方式。具體來說，是收集大量數據。早期，我們不得不手動來收集數據，我們到美聯儲拷貝汗青利率之類的數據，因為電腦上底子沒有。我們獲得了良多數據和很是伶俐的人——這是關頭，我不太知道要怎么去雇傭做根基商業的人，我請了些，有的賺錢了，有的沒有。因為這樣，我沒有當作功地打開場合排場。但我知道怎么請科學家，因為在那個范疇，我仍是有點目光的。所以我們這么做了，垂垂地，這些模子越來越好，越來越好。

安德森：您在回復科技公司所做的最為人稱道的事，就是成立起了這樣的文化，組建這樣的團隊。他們不是會被簡單的金錢誘惑的雇傭兵，他們的動力在于令人沖動的數學和科學。

西蒙斯：噢，我挺但愿這是真的，但有些原因，也是錢。

安德森：他們金缽充斥。

西蒙斯：我不克不及斷言，沒有人是沖著錢來的。我感覺他們中大大都都是為了錢，但也是因為這會很好玩。

安德森：機械進修在這里飾演了如何一個腳色？

西蒙斯：某種意義上，我們做的就是機械進修。你不雅察一大堆數據，模擬分歧的展望方案，直到你越來越擅長于此。我們所做之事，不見得必然有自我反饋，但確實有用。

安德森：所以這些分歧的展望方案，很有可能半斤八兩不受節制且無法預料。我的意思是，你著眼于萬事萬物，不是嗎，你要看氣候、裙長、政見。

西蒙斯：嗯，我們可沒試過裙長。

安德森：那是什么樣的事物呢？

西蒙斯：嗯，各類工具，各類對工作有價值的工具，衣服下擺長度不算在內。氣候、年報、季報、汗青數據、當作交量，包羅萬象。我們一天內領受兆兆字節的數據，儲存、處置，籌辦用于闡發。你尋找的是異常現象，你找的是，就像你說的，有用市場假說（Efficient Markets Hypothesis，EMH）。有用市場假說認為“市場價錢波動是隨機的，買賣者不成能持續從市場中獲利“，是不準確的。

安德森：但任何一個異常現象都有可能只是一個隨機事務，所以，這兒的法門是，只看那些反復呈現的，獨特異常的現象，并不雅察他們是否一致。

西蒙斯：任何一個異常現象可能是隨機事務，然而，只要你有足夠的數據，可以看出來，它其實不是。你可以在足夠長的時候段里看到，這些異常現象是持久存在的，它是隨機事務的可能性不高。但有一些異常現象，不久后就磨滅了，會淡出市場，所以你必需在貿易上連結優勢。

安德森：現在（指2015年）良多人存眷對沖基金財產，發生了那么多的財富，那么多的天才投身此中，有點被它所驚嚇到。你對這個財產有什么擔憂嗎？可能寬泛來說，整個金融財產？有點像在一輛停不下來的火車上，它助長了不服等。在今朝的對沖基金財產，你會如何獲勝呢？

西蒙斯：我認為，在曩昔三四年里，對沖基金沒有表示得出格好。我們做的看似繁榮，但對沖基金財產整體上沒有表示過分如意。眾所周知，證券市場一路順風地標的目的上成長，市價盈利率增加了，曩昔五到六年締造了大量財富，但不是對沖基金締造了極大量財富。人們會問我：“什么是對沖基金？” 我會說：“一和二十”，此刻是二和二十了，意思是2%的辦理費和20%的收益，對沖基金有各類各樣的。

安德森：有傳言說您（公司）比那個收費稍微高一點？

西蒙斯：我們一度是全宿世界收費最高的，5和44，我們是這么收的。

安德森：5和44，所以抽取了固心猿意馬5%，收益部門44%（抽取5％的資產辦理費和44％的投資收益分當作），你仍然讓你的投資者們獲得了可不雅的收益。

西蒙斯：我們有很好的回報率。沒錯，人們都要瘋了， “你怎么能收這么高呢？” 我說：“好啊，你可以撤資嘛。” 但 “我怎么賺更多” 是人們所（存眷的）。

安德森：（笑）

西蒙斯：但某種水平上，正如我說過的，我們買下了所有的投資者，因為對于基金，我們有能力。

安德森：但我們應該擔憂，對沖基金財產吸引了太多宿世界上厲害的數學家和其他天才，而對宿世界上良多其他問題置若罔聞嗎？

西蒙斯：嗯，不只是數學，我們還雇了天文學家和物理學家之類的。我不感覺我們應該對此過分擔憂，這仍然是半斤八兩小的一個財產。事實上，將科學引進投資宿世界，改善了投資（理念）。削減了波動性，增添了流動性。因為買賣這樣子的工具，傳布很有限，所以我不太擔憂愛因斯坦會跑去起頭玩對沖基金。

安德森：您此刻的人生階段，盡管現實上你在投資別的一個財產鏈，但現實鞭策了整個美國的數學。這是您老婆 Marilyn，你們一路致力于慈善事業，和我說說這個吧。

西蒙斯：好，Marilyn，這就是她，我斑斕的妻子，她在大約20年前建立了一個基金會，我感覺是1993年，但她說是1994年，歸正是這兩年傍邊一個。

安德森：（笑）

西蒙斯：我們建立這個基金作為更便利做慈善的一個路子。她管賬，處置相關事務。那時我們沒什么愿景，但垂垂地浮現出一個設法，就是致力于數學和科學，致力于根本研究，這就是我們所做的。大要六年前，我分開回復科技公司，起頭在基金會干事，所以這就是我們做的。

安德森：所以美國數學協會（Math for America）本家兒要投資在全國規模的數學教師，供給他們額外收入，賜與他們撐持和教導。并且確實盡力地變得更有用率，使它當作為教員們可以立志追求的巴望。

西蒙斯：是啊，不去管沖擊了教育界士氣的那些壞教員，出格是數學和科學方面的。我們致力于贊助好教員，賜與他們主要的地位。對了，我們每年供給給他們15000美元的額外資金。現在我們在紐約的公立黌舍里有800位數學和科學教員作為焦點部門。他們都很有斗志，苦守于他們的范疇。來歲將會有1000個，約為10%的紐約公立黌舍的數學、科學教師。

安德森：（拍手）

安德森：Jim，這是你所做的慈善事業的別的一個項目。我猜是探討生命發源，我們看到的這是什么？

西蒙斯：這個我一會兒來講，我會告訴你看到的什么。生命的發源是一個迷人的問題。我們來自何處？有兩個問題，一個是從地質學到生物學成長路線是什么？我們是如何成長到此刻的？另一個問題是，我們是怎么起頭的？什么物質，若是有的話，是這條線路上必需介入的？這是兩個很是很是有趣的問題。第一個是從地質學成長到RNA，其間盤曲的道路或者近似的，那是怎么成長的？別的一個是什么工具是我們必不成少的？超乎我們的想象。那張圖是形當作中的一顆恒星，此刻，每年，在我們擁有一千億恒星的銀河系中，大約有兩個正在形當作的恒星。不要問我怎么做到的，但它們正在形當作中。它們耗去了一百萬年，慢慢沉積，進入不變狀況。隨時隨刻都有兩百萬的恒星處于生當作狀況，那一個是處于不變狀況的某處，這些宇宙垃圾環繞著它動彈，塵埃和其他工具，它可能會形當作一個太陽系，或隨便什么。重點是在環繞著這個形當作恒星的塵埃中，此刻被發現存在有著重大意義的有機分子，不只是像甲烷那樣的分子，還有甲醛和氰化物，像是生命布局根本（building blocks），生命的種子的物質。所以那可能很有典型意義，可能宇宙中的行星發源于這些根本的布局基石，這是否意味著四周會發生生命體呢？有可能。但問題是，從那些懦弱的初步，那些種子，一路演變為生命的道路是若何盤曲？那些種子大部門會失落落到荒涼的行星。

安德森：對您小我而言，找到這些問題的謎底，我們從哪里來，又是怎么發生的，是您樂于看到的？

西蒙斯：樂于看到，并且想要知道，若是那條道路足夠盤曲，難以實現，無論發源是什么，我們可能是個特例。另一方面，考慮到所有這些漂浮在四周的有機塵埃，宇宙中我們可能有良多伴侶，很歡快知道。

安德森：幾年前，我有機遇和伊隆·馬斯克（南非企業家）談話，我問到他當作功的法門，他說：“法門就是嚴厲地看待物理”，聽了你的談吐，我聽到你說的就是嚴厲地看待數學，這個理念貫徹了你整個生命，它使你擁有了可不雅的財富，現在又引領你投資美國和其他處所當作千上萬孩子們的將來。有沒有可能，科學確實起感化了，數學確實起感化了呢？

西蒙斯：數學當然起感化了。這很有趣，和Marilyn在一路工作，施予別人讓我感應很是興奮。

安德森：我剛發現，有個設法讓我醍醐灌頂，就是嚴厲地看待常識，你可以從中獲得良多良多。感激您出色的人生，感激您來到TED。

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https://www.ted.com/talks/jim_simons_a_rare_interview_with_the_mathematician_who_cracked_wall_street/transcript?language=zh-cn

《返樸》，致力好科普。國際聞名物理學家文小剛與生物學家顏寧聯袂擔任總編，與幾十位學者構成的編委會一路，與你配合求索。二次轉載或合作請聯系fanpu2019@outlook.com。