科学的边缘区域         

                 ----关于维纳的讨论

 

                    蔡笑晚/文

  在科学发展上可以得到最大收获的领域

     是各种已经建立起来的部门之间的被忽

     视的无人区。正是这些科学的边缘区域，

     给有修养的研究者提供了最丰富的机会。

 

我与天文关于维纳的讨论，始于天文看了维纳《控制论》和有关健忘的趣事之后。

我  问：您喜欢不喜欢维纳？

天文答：挺喜欢的。

我  问：为什么喜欢？

天文答：他多才多艺，在其50年的科学生涯中，先后涉足哲学、数学、物理学和工程学，最后还转向生物学，并且在各个领域中都取得了丰硕的成果。在大学讲授逻辑学和数学， 1919年任麻省理工学院讲师，1932年成为教授。并曾一度从事新闻记者工作。还写过一本长篇小说和二本中篇小说。这样多才多艺的天才当然令人喜欢，也令人尊敬。

我  问：您能否把维纳的详细情把介绍一下

天文说：好的！诺伯特·维纳，1894年11月26日生于美国哥伦比亚，他的父亲是哈佛大学的一位语言学家而且有很高的数学天赋，维纳认为他父亲是天生的学者，集德国人的思想、犹太人的智慧和美国人的精神于一身。从童年到青年，维纳一直在他的熏陶下生活，并逐步成长为一个学者。维纳从小就智力超常，3岁时能读写，7岁能读科学文献，9岁进入中学，12岁进入塔夫茨学院成为少年大学生。15岁时进哈佛大学，18岁时获数理逻辑博士学位。在哈佛大学的博士学位的授衔仪式上，这位数学神童出了一道名题。当时，哈佛大学的执行主席看到一脸稚气的维纳，感到十分惊讶，于是就当面询问他的年龄。维纳的回答十分巧妙：“我今年岁数的立方是个四位数，岁数的四次方是个六位数，这两个数，刚好把十个数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9全都用上了，不重复不缺漏。这意味着全体数字都向我俯首称臣，预祝我将来在数学领域里干出一番惊天动地的大事业。”维纳此言一出，四座皆惊，大家都被他的这道妙题深深地吸引住了。整个会场上的人，都在议论他的年龄问题。其实这个问题并不难，但是需要一点数字“灵感”。不难发现，21的立方是四位数，而22的立方已经是五位数了，所以维纳的年龄最多是21岁；同样道理，18的四次方是六位数，而17的四次方则是五位数了，所以维纳的年龄至少是18岁。这样，维纳的年龄只可能是18、19、20、21这四个数中的一个。剩下的工作就是“一一筛选”了。20的立方是8000，有3个重复数字0，不合题意。同理，19的四次方等于130321，21的四次方等于194481，都不合题意。最后只剩下一个18，是不是正确答案呢？验算一下，18的立方等于5832，四次方等于104976，恰好“不重不漏”地用完了十个阿拉伯数字，多么完美的组合！这道题的巧妙堪称经典，维纳不愧为数学神童。

1913年，维纳到英国剑桥大学向数理逻辑大师罗素学习数理逻辑和哲学，1915年到德国格丁根，在哈代、希尔伯特指导下钻研数学。维纳在其50年的科学生涯中，先后涉足哲学、数学、物理学和工程学，最后转向生物学，并且在各个领域中都取得了丰硕的成果，他认为只要改进和加强数学与工程、医学、物理学等科学之间的相互作用，社会就会获得深远的利益。维纳是现代前沿科学之一 ──控制论的创始人，维纳为现代计算机的诞生也作出了巨大贡献。他与另两位数学家：图灵、维纳和冯·诺依曼被称为“带领电脑上路的三驾数学马车”。他一生的成就颇大，堪称一代科学大师。

维纳很健忘，而且健忘得令人发笑，不过还好，在正经事上还是记性挺好的，否则也就不成为其大师了。作为昔日神童维纳在他的书中说：所有儿童的早期学习都将是一个奇迹，即使我们后来认为是愚笨的孩子也是如此……就我而论﹐我开始认字看书的年龄﹐还不到其他儿童牙牙学语年龄的二倍。 这回维纳的记性好极了，几十年后把自己三岁半开始看书的往事都记得清请楚楚，这可不是小事，因为他的记性，为早期教育提供了重大的例证。

我想知道您对维纳的健忘，有什么看法？

天文说：大智若愚吧！可能是他把心思都用在学术研究上，疏忽了生活琐事之故。

我  说：您说得很好，一些伟大科学家的生活中有不少健忘的趣事，这绝不说明这些天才记忆力不好，只能说明他们的记忆用在不同的地方，用在科学需要的地方，根本没有认真留意日常生活中的琐事。这样的记忆称之为选择性记忆，这种记忆属于那些高层次的科学家、哲学家、政治家。选择性记忆为大脑留出足够的空间，用来记忆最重要的东西。这对您来说也应该是一个启发，把大脑的空间留给最重要的事情。

我想问您维纳的多才多艺和所取得的成功，主要取决于哪些原因？

天文答：第一是他父亲对他的严格的有计划的早教，使他成为“昔日神童”；另外他后来的名师熏陶也非常重要，使他登上科学高峰。他先后留学于英国剑桥大学和德国哥庭根大学，在罗素、哈代、希尔伯特等著名数学家指导下研究逻辑和数学。在哥庭根所受的教育使维纳终生受益。从数学名师身上，他认识到科学的伟大力量和知识的真正深度，笫一次领略了科学研究工作的经验，剑桥和哥丁根标志着维纳开始由一个神童而成长为真正的数学家。

我  问：这说明家庭的早期教育和后来的名师熏陶二者都很重要，如果要您在两者之间指出孰轻孰重，您将如何选择？

天文答：家庭的早期教育为成才奠定了基础，名师的熏陶则决定了成才的高度。两者相辅相成，没有前者，根本无法取得名师熏陶的机会；没有后者指路，很难进入科学王国的最高殿堂。。

我  问：维纳的成功之路对您有什么启迪？

天文答：我己具备良好的家庭早期教育和自学能力训练，以后必须到世界名校寻找名师熏陶，要想登上科学高峰，进入科学王国的最高殿堂这是很重要的一步，我会按照您的愿望去努力争取的。

我  问：维纳还有什么东西使您喜欢？

天文答：他说的故事《魔术师的徒弟》、《渔人和妖魔》、《猴掌护身符》、《老鼠给猫挂铃铛》，我都很喜欢听。但是，我最喜的是他关于科研领域出成果的一段著名论述，也就是您经常提到的：

“在科学发展上可以得到最大收获的领域是各种已经建立起来的部门之间的被忽视的无人区。

正是这些科学的边缘区域，给有修养的研究者提供了最丰富的机会。”

我  说：很好！说明您对维纳有了较深的了解，希望这段著名的论述，能指引您今后的科学道路。到那些已经建立起来的部门之间的被忽视的无人区，争取得到最大收获。

天文说：我还特别喜欢维纳与中国结下了不解之缘，1935—1936年间，维纳曾经到中国的清华大学做了一年的访问研究，据维纳说，中国之行是他作为数学家和控制论专家的分界线，是他创立控制论的起点，中国的著名科学家钱学森和宋健院士也参与了控制论的研究，并取得了重大成就。1960年在莫斯科的IFAC大会上，做为控制论鼻祖的维纳看起来恃才傲物，却独独对与会的中国科学家表示了特别的友好，成为中外科学交流史上的佳话。维纳与钱学森扯到了一起，我想您一定特别高兴。

我  说：是的，我特别高兴。因为这两位是我心中的偶象。

（后来天西留学麻省理工学院，我每次去的时候都要到维纳的专栏窗口与这位数学大师的画象合映留念。天文后来留学美国，他的导师是美国科学院院士，使他取得了名师熏陶的机会，终于走进科学王国的最高殿堂。）