數(shù)學(xué)最高獎菲爾茲獎得主加入華為！他研究數(shù)學(xué)大一統(tǒng)理論

夢晨 2021-09-27 14:36:34 來源：量子位

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量子位 報道 | 公眾號 QbitAI

數(shù)學(xué)最高獎菲爾茲獎得主洛朗·拉福格（Laurent Lafforgue），現(xiàn)已加入華為。

這位數(shù)學(xué)大神此前供職的法國高等科學(xué)研究所?（IHES）消息顯示，他離開了這家工作了21年的研究機(jī)構(gòu)，正式加入華為法國公司（Huawei Technologies France）。

拉福格與華為的合作要從2017年開始說起，華為當(dāng)時資助了一項為期兩年的關(guān)于Topos理論及其相關(guān)應(yīng)用的研究項目。

此外，2019年起拉福格還擔(dān)任了華為在IHES開設(shè)的代數(shù)幾何教席負(fù)責(zé)人，并負(fù)責(zé)華為在IHES開展的青年人才計劃。

這個計劃要在10年里平均每年提供7個博士后獎學(xué)金，用來支持?jǐn)?shù)學(xué)和理論物理人才職業(yè)生涯早期的研究工作。

拉福格當(dāng)年因何獲得菲爾茲獎，這次加入華為是要研究什么？

一起來看看。

他研究數(shù)學(xué)大一統(tǒng)理論

拉福格早年的主要研究領(lǐng)域是朗蘭茲綱領(lǐng) (Langlands Program)。

朗蘭茲綱領(lǐng)說起來可厲害，它指出了數(shù)論、代數(shù)幾何、群表示論這三個獨(dú)立的數(shù)學(xué)分支之間可能存在密切關(guān)系。

朗蘭茲綱領(lǐng)中提出這三種數(shù)學(xué)分支可以通過一種L-函數(shù)聯(lián)系起來，并由此細(xì)化發(fā)展成一系列猜想。

除了朗蘭茲綱領(lǐng)本身以外，數(shù)學(xué)界著名的黎曼猜想、BSD猜想和霍奇猜想也都與L-函數(shù)有關(guān)。

許多數(shù)學(xué)家認(rèn)為，如果能證明朗蘭茲綱領(lǐng)成立，就意味著可以構(gòu)建出數(shù)學(xué)中的大一統(tǒng)理論。

拉福格的主要貢獻(xiàn)是證明了朗蘭茲綱領(lǐng)中有關(guān)自同構(gòu)群?(Automorphism Group)的部分，并因此在2002年獲得菲爾茲獎。

據(jù)法國媒體報道，拉福格這次加入華為主要研究目標(biāo)是研究代數(shù)幾何中的Grothendieck Topos理論。

這一理論由數(shù)學(xué)家Alexander Grothendieck在60年前提出，拉福格表示自己“很高興有機(jī)會謙虛地繼續(xù)這項工作”。

與他之前致力于研究的朗蘭茲綱領(lǐng)相似，拉福格與另一位數(shù)學(xué)家Olivia Caramello提出Grothendieck Topos也可以作為不同數(shù)學(xué)理論之間的橋梁。

這樣一個基礎(chǔ)數(shù)學(xué)理論為什么會引起華為的關(guān)注？

根據(jù)華為與IHES舉辦的“信息與通信技術(shù)中的數(shù)學(xué)理論”工作坊內(nèi)容可以看出，Topos理論正是和無線網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)相關(guān)。

值得一提的是，華為著名的polar碼就是數(shù)學(xué)在5G技術(shù)上實(shí)際應(yīng)用的體現(xiàn)。

polar碼之父Erdal Arikan在2008年發(fā)表了主要用于5G通信編碼的極化碼方案。但這篇論文起初并沒有在學(xué)界得到重視。

華為在發(fā)現(xiàn)其中的價值之后，在這個項目上投入大量的資金和人才，最終使得這篇數(shù)學(xué)論文轉(zhuǎn)變成了可以實(shí)際應(yīng)用的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。

從IMO選手到菲爾茲獎得主

說回到洛朗·拉福格本人，他的數(shù)學(xué)天賦早在青少年時代就已顯現(xiàn)。

他1966年出生于法國安東尼。18歲那年，他摘下自己的第一枚國際數(shù)學(xué)奧賽（IMO）銀牌。間隔一年后，即1985年，他又再次收獲一枚IMO銀牌。

1986年，他考入巴黎高等師范學(xué)校數(shù)學(xué)系。

此后，在他28歲時，他在巴黎第十一大學(xué)受熱拉爾·洛蒙（Gérard Laumon）指導(dǎo)，完成博士論文。

值得一提的是，熱拉爾·洛蒙也是另一位菲爾茲獎得主——吳寶珠的導(dǎo)師。

博士畢業(yè)后，洛朗·拉福格于2000年獲法國高等科學(xué)研究所（IHéS）終身教職，擔(dān)任數(shù)學(xué)教授。

2003年，他成為法蘭西科學(xué)院院士。

也是在這段時間中，洛朗·拉福格摘下了各種重量級獎項。

包括2000年的克雷研究獎（Clay Research Awards）。

以及2002年在第24屆國際數(shù)學(xué)家大會上獲得的菲爾茲獎。

△洛朗·拉福格和文森特·拉福格

其實(shí)，在拉福格家中，他并不是唯一一個數(shù)學(xué)家。

他的兄弟Thomas Lafforgue和Vincent Lafforgue同樣從事數(shù)學(xué)研究工作。

Vincent Lafforgue還在2018年，同樣因為對朗蘭茲綱領(lǐng)的貢獻(xiàn)，摘下了科學(xué)突破獎中的數(shù)學(xué)突破獎。

與中國的淵源

正如前文所說，早在2017年，洛朗·拉福格就已經(jīng)開始跟華為合作，研究Topos理論。

這與華為一貫對基礎(chǔ)科學(xué)的重視不無關(guān)系。

此前，任正非就多次表示需要重視基礎(chǔ)科學(xué)，“國家若要強(qiáng)盛，數(shù)學(xué)是基礎(chǔ)”。

據(jù)任正非透露，2006年之后，華為在俄羅斯和法國兩個傳統(tǒng)數(shù)學(xué)強(qiáng)國都建立了數(shù)學(xué)研究所。

2020年10月，華為在巴黎開設(shè)拉格朗日研究中心。這是華為在法國設(shè)立的第6家研發(fā)中心，主攻數(shù)學(xué)和計算領(lǐng)域。

實(shí)際上，洛朗·拉福格與中國的淵源還不止于此。

過去十年間，洛朗·拉福格經(jīng)常會到中國的大學(xué)開設(shè)講座，足跡遍布中科院、清華大學(xué)、中科大、重慶大學(xué)、西北大學(xué)等等國內(nèi)高校。

△圖源：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)

巧合的是，他的菲爾茲獎，正好是在北京獲頒——2002年，第24屆國際數(shù)學(xué)家大會在北京召開，他和俄羅斯數(shù)學(xué)家基米爾·沃沃斯基共同在大會上獲得菲爾茲獎。

參考資料：
[1]https://www.ihes.fr/en/laurent-lafforgue-en/
[2]https://www.boursedirect.fr/fr/actualites/categorie/divers/le-professeur-laurent-lafforgue-rejoint-les-equipes-scientifiques-de-huawei-france-boursier-c3a7a5f2f2448fdcbda4e498f6d5cdb2881d7622
[3]https://en.wikipedia.org/wiki/Laurent_Lafforgue
[4]https://indico.math.cnrs.fr/event/3425/timetable/