彼得·大卫·拉克斯(Peter David Lax,1926年5月1日出生),是一位
匈牙利裔
美国数学家,也是
阿贝尔奖得主。他在
纯粹数学和
应用数学领域取得了重要成就,尤其在可积系统、流体动力学和
激波、孤立子物理、双曲型
守恒定律以及数学和科学计算等领域做出了突出贡献。1947年,彼得·拉克斯从
纽约大学获得
学士。1982年,彼得·拉克斯当选为
美国国家科学院院士、法国科学院外籍院士。1989年,彼得·拉克斯当选为苏联科学院外籍院士。
人物经历
彼得·拉克斯出生于匈牙利
布达佩斯的一个犹太家庭,他的父母克拉拉·科恩菲尔德和亨利·拉克斯都是医生。他的叔叔阿尔伯特·科恩菲尔德是一位数学家,也是莱奥·西拉德的朋友。
拉克斯在12岁时开始对数学产生兴趣,并很快展现出数学天赋。
他的家庭在1941年11月离开了纳粹控制下的
欧洲,经由
里斯本前往
美国。在美国,拉克斯继续他的数学学习,并在斯图维桑特高中就读时,没有上数学课,但参加了学校的数学队比赛。
他在高中毕业时还不满17岁,因此可以避免兵役,并有机会在纽约大学学习三个学期。
主要成果
科研成就
彼得·拉克斯在非线性微分方程领域取得了显著成就,特别是在20世纪50至60年代,他对于超叠系统类型的方程研究为现代理论奠定了坚实的基础。拉克斯成功构建了一些非线性微分方程的明确解,并识别出了具有优良数学特性的系统类别。为了更深入地理解这些
方程的解,他引入了熵的概念,并与
詹姆斯·格利姆共同研究了这些解随时间演变的长期趋势。此外,他还开发了Lax-Friedrichs和Lax-Wendroff两种数值计算方案。这些贡献不仅推动了理论的进一步发展,也在天气预测和飞机设计等实际应用中产生了积极影响。
拉克斯等价定理作为
数值分析领域的重要基石,为判断数值方法是否能有效逼近
导数方程解提供了关键条件。这一
定理的提出,深受罗伯特·里希特迈尔(Robert Richtmyer)的启发,为数值分析领域的发展提供了更为明确的指导原则。
彼得·拉克斯对可积系统进行了深入的探究,他发现这类系统的解可以完全由一组不随时间变化的核心参数来界定。他进一步提出了“Lax对”的概念,这一创新性的工具为可积系统的构建和研究提供了重要的基础,极大地推动了该领域的发展。
在散射理论的研究中,彼得·拉克斯与拉尔夫·菲利普斯(Ralph Phillips)合作,共同构建了一套理论框架,用于系统阐述波动解随时间演化的长期特性,特别是能量衰减现象。此外,他们的研究不仅在散射理论领域产生了深远影响,还在数学的其他分支,如数论中,展现了其重要性。
彼得·拉克斯在多个领域都取得了显著成就。除了之前的贡献,他还利用几何光学的方法深入研究了奇点的传播,并因此开创了傅里叶积分算子理论。与
路易·尼伦伯格(Louis Nirenberg)的合作中,他推导出了
方程系统的重要决定性Gårding型估计。此外,他还提出了Lax-Milgram
引理和Lax版本的Phragmén-Lindelöf原理,这些成果在椭圆方程的研究中具有重要的应用价值。
人物事件
数学界泰斗
第二次世界大战结束后,拉克斯重新返回大学深造,1949年,拉克斯在纽约大学获博士学位,此后他又到
洛斯阿拉莫斯国家实验室工作了一年。 1951年,拉克斯在纽约大学获得教授职务,1963年任库兰特数学科学研究所计算及应用数学中心主任,1972年到1980年任库兰特研究所所长,其后任库兰特数学和计算实验室主任。
在此期间,拉克斯在
纯粹数学及
应用数学方面均做出巨大贡献,获得了极高的荣誉,堪称世界数学界泰斗级的人物。拉克斯曾先后担任过
美国数学学会主席、美国原子能委员会计算和应用数学中心主任,他还身兼
美国国家科学院院士、巴黎科学院及苏联科学院等外籍院士等荣誉称号。
1975年,拉克斯获得了美国数学会
诺伯特·维纳应用
数学奖,1983年获得美国国家科学院应用数学奖,1986年获得
国家科学奖章,1987年因“在分析许多领域和应用数学中做出突出贡献”而获
沃尔夫奖,1993年获得斯蒂里奖的
特别贡献奖。
5月24日,
挪威首都
奥斯陆,挪威王储哈肯亲王把2005年度的阿贝尔奖授予了
匈牙利裔
美国数学家彼得·拉克斯。众所周知,
诺贝尔科学奖并没有在数学领域设立奖项,而挪威的阿贝尔奖是世界数学界公认的最高荣誉。这一奖项的奖金高达600万克郎(约78万欧元、98万美元)。
感言数学开始走出封闭
授奖典礼上,挪威科学与文学院指出了拉克斯获奖的原因———由于其“在
偏微分方程的理论研究以及应用中起到的奠基性贡献,以及在计算该类方程结果时做出的不懈努力。” 挪威科学与文学院还表示,“拉克斯教授在数学领域有着相当深远的影响,这不仅表现在他的研究贡献里,而且他的著作、他对教育事业付出的毕生心血,以及他在培养年轻一代数学家时体现出的孜孜不倦的精神,都在世界数学领域留下了不可磨灭的影响。”
在接受
阿贝尔奖后的致词中,拉克斯首先向
挪威国王和挪威科学与文学学院表示了感谢,然后他高度赞扬了挪威人民创造了阿贝尔奖———“对普通人来说,数学是一个封闭的世界,它只在自己的小圈子内生存,但阿贝尔奖为数学提供了一个窗口,可以让公众窥见它的力量和重要性。”
坦言奖金不会“乱花”
坦言奖金不会“乱花” 致词中,彼得·拉克斯还着重提到了著名的
洛斯阿拉莫斯国家实验室,“在那里,我第一次加入到一个科学家团队中工作,也是第一次看到了数学的巨大威力。”拉克斯还提到了数学的无国界性,“全世界的数学家都像一家人一样,即使在
美苏冷战最黑暗的年代,
美国和
苏联的科学家也都一直保持着紧密的联系。”
“我不知道该如何用这笔钱,”29日拉克斯在纽约
曼哈顿的家中接受《
纽约时报》采访时说,“我不会把它们乱花掉,我并不是很富。不过这些钱中的大部分将会花在科学研究上面。”
“厌烦”数学老师
彼得·拉克斯,1926年出生于
匈牙利。还是少年时代的他,就因为数学方面表现出的天赋而被称为神童。15岁时,拉克斯跟随父母移民美国,很快他的数学天分就展现出来,并在美国小有名气,同时他自己开始深深爱上美国的新生活。 1941年11月,拉克斯与父母以及哥哥离开
布达佩斯,那时他15岁。因为他们是犹太人,他们不得不离开纳粹控制下的
欧洲。由于拉克斯的父亲是物理学家,美国大使馆发给了他们去美国的签证。
他们全家坐火车穿过欧洲大陆,在
葡萄牙的
里斯本上船到达
美国。在火车穿越
德国时,车厢里的德国军官曾让他们紧张万分。
在纽约,拉克斯和哥哥上了当地的中学。拉克斯后来回忆说:“我在中学时根本不学数学,因为我比老师知道的要多很多。我当时最喜欢的是英文和美国历史,很快我就爱上了美国这个国家。当时我的历史课本上还配有精美的卡通插图,这是我在
匈牙利从未见过的。”
19岁参与曼哈顿计划
1943年,美国研制
原子弹的“曼哈顿计划”启动,1945年,当时年仅19岁的“数学神童”拉克斯被特批参与“曼哈顿计划”,进入了著名的
洛斯阿拉莫斯国家实验室,在“
罗伯特·奥本海默”奥本海默手下工作。在这里,他认识了当时的科学泰斗贝蒂、
理查德·费曼,以及“
氢弹之父”泰勒等人。与这些享誉世界的科学家共事的经历,为他后来在数学领域的成就打下了坚实基础。他本人也因参与了第一颗原子弹的制造,而被载入史册。
拉克斯说,当他拿到拉斯阿拉莫斯国家实验室的报到通知时,他根本不知道他要去干什么,“当时的保密工作极为严密,没人知道未来的工作是什么。直到进了拉斯阿拉莫斯的大门之后,才有人告诉我,我们要用造一个炸弹,这可是一个前所未有的东西。”
拉克斯还回忆说,“当我到拉斯阿拉莫斯时,
原子弹的设计工作已进行得差不多了,但是还有很多工作要做。整个过程就像科幻小说一样,我此前读过的科幻小说并不多,但这一次我好像生活在科幻小说中一样。”
CDC 6600事件
1970年,作为反战抗议的一部分,
纽约大学库朗数学科学研究所的CDC 6600超级计算机被扣押,拉克斯曾经帮助获取这台计算机。学生们要求支付10万美元的赎金,以提供给
黑豹党的一名成员保释。拉克斯和同事们设法阻止了试图摧毁
计算机的燃烧装置,并拯救了计算机。
获得荣誉
彼得·拉克斯获得了众多奖项和荣誉,包括
美国数学学会维纳应用
数学奖、
美国国家科学院应用数学奖、
国家科学奖章、
沃尔夫奖、斯蒂里奖的
特别贡献奖以及
阿贝尔奖。他还是挪威科学与文学院、美国国家科学院、
美国艺术与科学院和美国哲学学会的成员,并在1966年和1973年获得了莱斯特·R·福特奖。
1974年,他的
激波文章还获得了肖文内奖。他于1986年获得了国家科学奖章,1987年获得了沃尔夫奖,2005年获得了阿贝尔奖,2013年获得了洛蒙诺索夫金质奖章。
美国数学学会选定他为2007年的
约西亚·吉布斯讲师。2012年,他成为美国数学学会的会士。拉克斯被列为ISI高被引研究员,并于1990年获得了
赫瑞瓦特大学的荣誉博士学位。
个人生活
家庭背景
彼得·拉克斯的父亲是亨利·拉克斯,他的职业是医生。彼得·拉克斯的母亲是克拉拉·科恩菲尔德。
兴趣爱好
彼得·拉克斯对数学有浓厚的兴趣。
婚姻家庭
彼得·拉克斯的妻子是安内利·拉克斯,她是一位数学家。
资料来源:
人物评价
彼得·拉克斯在
偏微分方程的理论和应用以及求解计算方面具有开创性贡献。(
阿贝尔奖评)
极少数人能像彼得·拉克斯一样,能将抽象
数学分析与解决个别问题的最具体能力融为一体。(彼得·拉克斯的导师理查德·库兰特评)
作为一名数学神童,彼得·拉克斯在
纯粹数学及
应用数学方面均做出巨大贡献,获得了极高的荣誉,堪称世界数学界泰斗级的人物。(广州日报评)