对话昔日“斜杠青年”西蒙斯：传奇数学家有怎样的人生？

詹姆斯·西蒙斯（James Simons）的传奇履历一向被人津津乐道。作为数学家，他成立了近代物理学“弦理论”的数学根本，摘得数学界的皇冠 ——全美维布伦（ Veblen）奖。他还曾经是美国国度平安局的解密专家，当意识到那些曾经用来破译暗码的复杂数学可以或许帮忙他解读宿世界经济模式时，不安于近况的他又起头进军金融业，成立私家对冲基金投资公司（回复科技公司Renaissance Technologies），不到20年的时候里狂赚几十亿美金，当作为华尔街最当作功的对冲基金投资公司司理人。同时，他与老婆Marilyn存眷慈善事业，致力于撑持根本研究和帮忙下一代的数学教师和学者。

采访 |克里斯·安德森（TED总监）

翻译|Livia Chen

审校 | DahongZhang

安德森：您可以说是数学界出类拔萃的人物了，年青时就已经在哈佛和麻省理工讲课了。后来NSA本家儿动找上门来，那是怎么回事呢？

西蒙斯：NSA就是国度平安局，切当来说，也不是他们找上我的，他们在普林斯顿设有一个机构，专门雇佣数学家做破解暗码之类的工作。我原本就知道这个机构的存在，他们的政策很是诱人，它许可你只花一半的时候为他们解决问题，别的一半的时候可以花在本身的数学研究上。并且，他们给的报答很丰厚，可以说具有无法抵当的诱惑力，所以我就去那儿了。

安德森：所以你曾是个暗码破译者？

西蒙斯：对。

安德森：直到你被炒了？

西蒙斯：嗯，我确实被炒了，对。

安德森：为什么呢？

西蒙斯：啊，为什么呢？我之所以被解雇是因为那时正值越南战争之际，我们组织的最高带领，是个好战分子。他给《纽约时报》杂志封面故事版块写了一篇关于若何在越南取告捷利的文章，而我不喜好那场战争，我感觉那很蠢。我给《纽约时报》写了封信，后来被登载了出来。我在那封信里想要申明的是，若是还有人记得Maxwell Taylor（就是他的最高带领）的话，不是每个在他手下工作的人都赞成他的不雅点，我给出了我本身的不雅点。

安德森：好吧，我可以想到那将……

西蒙斯：我的不雅点简直是和Taylor将军纷歧样，但最后也没人说什么。后来，我那时是29岁，有个孩子来采访我，说他是《新闻周刊》的特约记者，想要与我面谈。他问我是若何实践我的不雅点的，我告诉他：“我此刻（战争时代）本家儿如果做数学研究，战争竣事后，我才会本家儿要给他们干事。”接着我做了那天最明智的一件事：我告诉我的直接上司，我接管了那个拜候。他问我：“ 你怎么说的？” 我就把我说的告诉他了，然后他说：“我必需要给Taylor打个德律风。”他给Taylor 打了有十分钟，又过了五分钟，我就被解雇了。

安德森：OK

西蒙斯：但那并不是一件坏事。

安德森：那并不太糟，因为你接下往来来往了纽约石溪大学，这使你的数学生活生计更上一层楼。你起头和这小我一路共事，这是谁呢？

西蒙斯：噢，陈（陈省身），陈是上宿世纪最伟大的数学家之一。我在伯克利当研究生的时辰就已经知道他了。我带着一些设法去找他，他很喜好这些设法。我们一路开展这项理论研究，你可以在这里看到，就是这个。

安德森：基于这项研究，你们一路颁发了一篇闻名的文章，你可以给大师诠释一下这项研究吗？

西蒙斯：不。

安德森：（笑）

西蒙斯：我的意思是我可以标的目的某些人诠释。

安德森：（笑）

安德森：要不讲下这个？

西蒙斯：但不是良多人。

安德森：我记得你告诉我它和球体有关，我们从这里说起吧。

西蒙斯：确实，但我要讲一讲那项研究。它确实和这球体有关，但在此之前，我要说这是一个很是棒的数学理论。我很是喜好我们研究它的过程，陈也一样，这个理论甚至开创了一个此刻很繁荣的副范畴。但更有趣的是，它正巧可以应用于物理，一个我们完全不领会的工具，至少我是完全不领会的，我感觉陈也不会领会太多。在文章颁发大约十年后，普林斯顿一个叫Ed Witten的人，起头把它应用于弦理论，俄罗斯人起头把它应用在被称作“凝集态”的物理学中。现在，这些被称为“陈-西蒙斯不变量”的工具，衍伸进了良多物理学理论中，这很是不成思议。我们底子不懂物理，我从没想到它可以被应用于物理学，但这就是数学的迷人之处，你永远不知道它将去往何处。

安德森：这太奇奥了，我们似乎正在谈论的是人类的思惟，无论它是否触及到真理，都在不竭地被前进的理论所改变。无意间，在不领会任何物理学的环境下，你提出了一个数学理论，发现数十年之后，它已经被深度应用于描述真实的物理宿世界了，那是如何发生的呢？

西蒙斯：天知道。

安德森：（笑）

西蒙斯：有个闻名的物理学家 Wigner，他写过一篇名为《数学在天然科学中不成思议的有用性》的文章，某种水平上，数学植根于真实宿世界。某种意义上，我们试着计较、测量，每小我城市这样，接着它就本身繁荣了起来，却又经常回过甚来拯救大局。广义相对论就是一个例子，闵可夫斯基给出了他的四维空间理论，而爱因斯坦意识到：嘿！就是这玩意儿，可以用来表达我的广义相对论。你永远也想不到，就是这么神奇。对，很神奇。

安德森：这是一个精巧的数学模子，给我们讲讲吧。

西蒙斯：噢，这是一个球，球体。外面有格子状的框架，你知道，这些正方形，我接下来要展示的，最初是由十八宿世纪伟大的数学家欧拉发现的。后来，慢慢成长当作为数学中很是主要的一个范畴：代数拓扑几何学。上面的那篇文章是基于这个理论根本的，是这样子的：它有8个极点，12条边和6个面。若是你算一下心猿意马点数 - 边的个数 + 面的个数（8-12+6），会获得2。好， 2是个好数字。我们还可以这样算：概况笼盖了三角形，这样的话，有12个极点、30条边和20个面，铺了20片。极点数 - 边的个数 + 面的个数（12-30+20）仍是等于2。事实上，你随便怎么算，用各类多边形和三角来笼盖概况，混在一路，再计较极点数 - 边的个数 + 面的个数，老是会等于2。这儿有别的一个外形，它有一个环面，或者说轮状概况，概况附有长方形，形当作16个极点、32条边和16个面。点-边+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笼盖一个环形，你总会获得0，这就是欧拉示性数，也是一种拓扑不变量。半斤八两神奇，无论你怎么做，总会获得不异的谜底。这算是自十八宿世纪中叶以来，初次进入了一个现在被称作代数拓扑的学科。

安德森：您本身的研究是把像这样的一个概念推进到了高维空间理论和高维空间物体，并发现了新的不变量？

西蒙斯：对，之前已经有高维空间不变量了。庞特里亚金类（Pontryagin classes），事实上，还有陈类（Chern classes），这些类型的不变量有良多。我尽力研究此中一个，用组合数学的方式而非传统方式，给他们建模，从而得出了这个当作果。我们揭示了一些新的工具，欧拉师长教师写下了近70卷的数学著作，他还有13个后代，显然在他写作时承欢膝下，若是没有欧拉师长教师，可能就不会有这些不变量了。

安德森：所以这至少给这个出色的思惟增添了一丝风味。让我们谈谈“Renaissance Technologies”（Simons所创立的科技公司）。你带着那个出色的设法，而且有曾在国安局做一名暗码破译者的履历，起头在金融业做暗码破译者。我感觉你应该不承认有用市场理论（有用市场假说认为市场价钱波动是随机的，买卖者不成能持续从市场中获利）。二十年后，你俄然找到一种缔造惊人收益的方式。你给我诠释过你的方式，你所做之事的卓越之处，并不只是收益的规模，更是因为，比拟其他对冲基金，你的方式有着出奇低的波动性和风险，你事实是怎么做到的呢，Jim？

西蒙斯：我能做到是因为我堆积了一个很是优异的团队。我起头经商的时辰，已经有点厌倦数学了。人近四十，有些小钱，我起头经商，并且进行得很顺遂。光凭命运赚了半斤八两多的钱，我的意思是，我感觉那完满是命运，这当然不是数学建模。但过一阵子，当我看着那些数据，我意识到，那边面仿佛存在着某种布局。我招募了一些数学家，我们起头成立一些模子。和我们当初在IDA（国防阐发研究所）做的工作差不多，你设计一个算法，在电脑上测试是否管用或不管用之类的。

安德森：我们可以看一下这个吗？这儿有一份某个商品的典型图表，我看着它，只能说，这只是一条随机的，上上下下的走势图，大要整体上有轻细上升的趋向。你事实是怎么看着这样的工具来做买卖的呢？若何还能看出点不随机的工具呢？

西蒙斯：在曩昔，这是过时的一种图表，可以经由过程趋向来追踪商品或货泉。并不必然是你这儿看到的轻细的趋向，可能是周期性的趋向。若是你决议今天要做展望，经由过程前20天的平均转变，能会有一个好的展望，还赚了点钱。事实上，几年前，这样的系统是有效的。固然并不完美，但确实有效。你赚点钱，亏点钱，再赚点钱。这是一年中的黄金几天，你在那个阶段可以赚到点钱，但这是一个很是不健全的系统。

安德森：所以你会实时地测试大量的趋向区间，看是否，举个例子，是否10天或15天的走标的目的可以对下一步做出较精确的预判？

西蒙斯：当然，你要测试各类类型来判定哪个最有用。跟踪趋向，在60年月是很好的策略，在70年月就一般了， 80年月就没用了。

安德森：因为每小我都能看到。所以，你是若何连结领先地位呢？

西蒙斯：我们连结领先是经由过程寻找其他方式。某种水平上来说，更短期的方式。具体来说，是收集大量数据。早期，我们不得不手动来收集数据，我们到美联储拷贝汗青利率之类的数据，因为电脑上底子没有。我们获得了良多数据和很是伶俐的人——这是关头，我不太知道要怎么去雇佣做根基商业的人，我请了些，有的赚钱了，有的没有。因为这样，我没有当作功地打开场合排场。但我知道怎么请科学家，因为在那个范畴，我仍是有点目光的。所以我们这么做了，垂垂地，这些模子越来越好，越来越好。

安德森：您在回复科技公司所做的最为人称道的事，就是成立起了这样的文化，组建这样的团队。他们不是会被简单的金钱诱惑的雇佣兵，他们的动力在于令人冲动的数学和科学。

西蒙斯：噢，我挺但愿这是真的，但有些原因，也是钱。

安德森：他们金钵充斥。

西蒙斯：我不克不及断言，没有人是冲着钱来的。我感觉他们中大大都都是为了钱，但也是因为这会很好玩。

安德森：机械进修在这里饰演了如何一个脚色？

西蒙斯：某种意义上，我们做的就是机械进修。你不雅察一大堆数据，模拟分歧的展望方案，直到你越来越擅长于此。我们所做之事，不见得必然有自我反馈，但确实有用。

安德森：所以这些分歧的展望方案，很有可能半斤八两不受节制且无法预料。我的意思是，你着眼于万事万物，不是吗，你要看气候、裙长、政见。

西蒙斯：嗯，我们可没试过裙长。

安德森：那是什么样的事物呢？

西蒙斯：嗯，各类工具，各类对工作有价值的工具，衣服下摆长度不算在内。气候、年报、季报、汗青数据、当作交量，包罗万象。我们一天内领受兆兆字节的数据，储存、处置，筹办用于阐发。你寻找的是异常现象，你找的是，就像你说的，有用市场假说（Efficient Markets Hypothesis，EMH）。有用市场假说认为“市场价钱波动是随机的，买卖者不成能持续从市场中获利“，是不准确的。

安德森：但任何一个异常现象都有可能只是一个随机事务，所以，这儿的法门是，只看那些反复呈现的，独特异常的现象，并不雅察他们是否一致。

西蒙斯：任何一个异常现象可能是随机事务，然而，只要你有足够的数据，可以看出来，它其实不是。你可以在足够长的时候段里看到，这些异常现象是持久存在的，它是随机事务的可能性不高。但有一些异常现象，不久后就磨灭了，会淡出市场，所以你必需在贸易上连结优势。

安德森：现在（指2015年）良多人存眷对冲基金财产，发生了那么多的财富，那么多的天才投身此中，有点被它所惊吓到。你对这个财产有什么担忧吗？可能宽泛来说，整个金融财产？有点像在一辆停不下来的火车上，它助长了不服等。在今朝的对冲基金财产，你会如何获胜呢？

西蒙斯：我认为，在曩昔三四年里，对冲基金没有表示得出格好。我们做的看似繁荣，但对冲基金财产整体上没有表示过分如意。众所周知，证券市场一路顺风地标的目的上成长，市价盈利率增加了，曩昔五到六年缔造了大量财富，但不是对冲基金缔造了极大量财富。人们会问我：“什么是对冲基金？” 我会说：“一和二十”，此刻是二和二十了，意思是2%的办理费和20%的收益，对冲基金有各类各样的。

安德森：有传言说您（公司）比那个收费稍微高一点？

西蒙斯：我们一度是全宿世界收费最高的，5和44，我们是这么收的。

安德森：5和44，所以抽取了固心猿意马5%，收益部门44%（抽取5％的资产办理费和44％的投资收益分当作），你仍然让你的投资者们获得了可不雅的收益。

西蒙斯：我们有很好的回报率。没错，人们都要疯了， “你怎么能收这么高呢？” 我说：“好啊，你可以撤资嘛。” 但 “我怎么赚更多” 是人们所（存眷的）。

安德森：（笑）

西蒙斯：但某种水平上，正如我说过的，我们买下了所有的投资者，因为对于基金，我们有能力。

安德森：但我们应该担忧，对冲基金财产吸引了太多宿世界上厉害的数学家和其他天才，而对宿世界上良多其他问题置若罔闻吗？

西蒙斯：嗯，不只是数学，我们还雇了天文学家和物理学家之类的。我不感觉我们应该对此过分担忧，这仍然是半斤八两小的一个财产。事实上，将科学引进投资宿世界，改善了投资（理念）。削减了波动性，增添了流动性。因为买卖这样子的工具，传布很有限，所以我不太担忧爱因斯坦会跑去起头玩对冲基金。

安德森：您此刻的人生阶段，尽管现实上你在投资别的一个财产链，但现实鞭策了整个美国的数学。这是您老婆 Marilyn，你们一路致力于慈善事业，和我说说这个吧。

西蒙斯：好，Marilyn，这就是她，我斑斓的妻子，她在大约20年前建立了一个基金会，我感觉是1993年，但她说是1994年，归正是这两年傍边一个。

安德森：（笑）

西蒙斯：我们建立这个基金作为更便利做慈善的一个路子。她管账，处置相关事务。那时我们没什么愿景，但垂垂地浮现出一个设法，就是致力于数学和科学，致力于根本研究，这就是我们所做的。大要六年前，我分开回复科技公司，起头在基金会干事，所以这就是我们做的。

安德森：所以美国数学协会（Math for America）本家儿要投资在全国规模的数学教师，供给他们额外收入，赐与他们撑持和教导。并且确实尽力地变得更有用率，使它当作为教员们可以立志追求的巴望。

西蒙斯：是啊，不去管冲击了教育界士气的那些坏教员，出格是数学和科学方面的。我们致力于赞助好教员，赐与他们主要的地位。对了，我们每年供给给他们15000美元的额外资金。现在我们在纽约的公立黉舍里有800位数学和科学教员作为焦点部门。他们都很有斗志，苦守于他们的范畴。来岁将会有1000个，约为10%的纽约公立黉舍的数学、科学教师。

安德森：（拍手）

安德森：Jim，这是你所做的慈善事业的别的一个项目。我猜是探讨生命发源，我们看到的这是什么？

西蒙斯：这个我一会儿来讲，我会告诉你看到的什么。生命的发源是一个迷人的问题。我们来自何处？有两个问题，一个是从地质学到生物学成长路线是什么？我们是如何成长到此刻的？另一个问题是，我们是怎么起头的？什么物质，若是有的话，是这条线路上必需介入的？这是两个很是很是有趣的问题。第一个是从地质学成长到RNA，其间盘曲的道路或者近似的，那是怎么成长的？别的一个是什么工具是我们必不成少的？超乎我们的想象。那张图是形当作中的一颗恒星，此刻，每年，在我们拥有一千亿恒星的银河系中，大约有两个正在形当作的恒星。不要问我怎么做到的，但它们正在形当作中。它们耗去了一百万年，慢慢沉积，进入不变状况。随时随刻都有两百万的恒星处于生当作状况，那一个是处于不变状况的某处，这些宇宙垃圾环绕着它动弹，尘埃和其他工具，它可能会形当作一个太阳系，或随便什么。重点是在环绕着这个形当作恒星的尘埃中，此刻被发现存在有着重大意义的有机分子，不只是像甲烷那样的分子，还有甲醛和氰化物，像是生命布局根本（building blocks），生命的种子的物质。所以那可能很有典型意义，可能宇宙中的行星发源于这些根本的布局基石，这是否意味着四周会发生生命体呢？有可能。但问题是，从那些懦弱的初步，那些种子，一路演变为生命的道路是若何盘曲？那些种子大部门会失落落到荒凉的行星。

安德森：对您小我而言，找到这些问题的谜底，我们从哪里来，又是怎么发生的，是您乐于看到的？

西蒙斯：乐于看到，并且想要知道，若是那条道路足够盘曲，难以实现，无论发源是什么，我们可能是个特例。另一方面，考虑到所有这些漂浮在四周的有机尘埃，宇宙中我们可能有良多伴侣，很欢快知道。

安德森：几年前，我有机遇和伊隆·马斯克（南非企业家）谈话，我问到他当作功的法门，他说：“法门就是严厉地看待物理”，听了你的谈吐，我听到你说的就是严厉地看待数学，这个理念贯彻了你整个生命，它使你拥有了可不雅的财富，现在又引领你投资美国和其他处所当作千上万孩子们的将来。有没有可能，科学确实起感化了，数学确实起感化了呢？

西蒙斯：数学当然起感化了。这很有趣，和Marilyn在一路工作，施予别人让我感应很是兴奋。

安德森：我刚发现，有个设法让我醍醐灌顶，就是严厉地看待常识，你可以从中获得良多良多。感激您出色的人生，感激您来到TED。

本文来历：

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

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