彼得·拉克斯,杰出的冷战数学家,逝世,享年99岁
摘要
匈牙利裔美国数学家彼得·拉克斯于2025年5月16日在曼哈顿家中逝世,享年99岁。他在偏微分方程理论与应用领域做出了开创性贡献,曾参与曼哈顿计划,推动了超级计算在科学工程中的广泛应用,并于2005年成为首位获得阿贝尔奖的应用数学家,被誉为他那一代最具全能性的数学家。
核心概念及解读
偏微分方程:描述运动和流动现象的数学分支,是拉克斯毕生研究的核心领域,广泛应用于冲击波分析、天气预报和空气动力学设计
阿贝尔奖:数学界最高荣誉之一,地位相当于诺贝尔奖,拉克斯于2005年因偏微分方程领域的杰出贡献获此殊荣
拉克斯等价原理:解释数值计算机近似何时可靠的基本定理,是计算数学的基石之一
曼哈顿计划:二战期间美国研制原子弹的秘密军事工程,拉克斯于1945年在洛斯阿拉莫斯参与了冲击波与中子链式反应的计算工作
库朗数学科学研究所:纽约大学的数学研究中心,拉克斯在此工作数十年并担任所长,推动了计算数学与应用数学的融合发展
- 文章来自纽约时报
计算机时代曙光初现,他洞察到如何将新技术与数学相结合,用以解决从武器设计到天气预测等各类问题。

彼得·拉克斯的研究工作促进了对炸弹冲击波以及从天气预测到空气动力学设计等各种物理现象的理解。 图片来源:挪威科学与文学院
作者:迈克尔·J·巴拉尼 和 布里特·希尔兹
迈克尔·J·巴拉尼是爱丁堡大学科学史高级讲师。布里特·希尔兹是宾夕法尼亚大学应用科学与工程学院高级讲师。
彼得·拉克斯于周五在曼哈顿的家中逝世,享年99岁。他在数学理论与应用的交叉领域所做的工作,重新定义了科学家如何利用新兴计算技术来解决冷战时期的技术难题,这些难题涵盖了从设计飞机、武器到预测天气等广泛领域。
他的儿子詹姆斯·D·拉克斯博士确认了其死讯。
计算机时代来临之际,出生于匈牙利的拉克斯博士率先探索如何将新技术与数学相结合,用于分析自然、技术和战争中的复杂现象。他的理论突破以及在发展大规模计算基础设施方面的领导力,催生了描述和预测风暴锋面、冲击波和股票价格等各种现象的新方法。
2005年,他成为首位获得阿贝尔奖的应用数学家——该奖项在数学界的地位相当于诺贝尔奖。在奥斯陆举行的颁奖典礼上,该奖项表彰了他在偏微分方程领域的贡献,这是一门研究运动和流动事物的数学分支。正如获奖引文所述,他“被誉为他那一代数学家中最具全能性的一位”。

2005年,在奥斯陆举行的阿贝尔数学奖颁奖典礼上,拉克斯博士与挪威王储哈康合影。在数学领域,阿贝尔奖被认为是与诺贝尔奖相当的奖项。图片来源:Knut Falch/美联社
拉克斯博士对新兴电子计算领域的参与源于他战时的武器研究。1945年和1946年,他在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯的曼哈顿计划中工作,为原子弹的研发进行了复杂的计算。
他在纽约大学库朗数学科学研究所的工作迅速改变了计算领域的发展轨迹,支持了计算机在复杂系统分析中的新应用。
他在制定政府政策,连接民用和军用计算资源方面发挥了关键作用,促成了大型国家计算中心的建立,这些中心扩大了超级计算机在科学和工程领域的影响范围,为当今的大数据时代铺平了道路。在1989年的一篇文章中,拉克斯博士将计算机对数学的影响比作“望远镜在天文学中的作用和显微镜在生物学中的作用”。
彼得·戴维·拉克斯于1926年5月1日出生于布达佩斯,父母亨利和克拉拉(孔菲尔德)·拉克斯均为医生。彼得对数学着迷,年轻时曾师从著名数学家罗莎·彼得(Rósza Péter),她是递归论的创始人之一,递归论是逻辑学的一个分支,研究哪些数学问题可以通过计算解决。彼得博士通过她接触到了匈牙利犹太数学家群体,其中许多人为世纪中叶的数学做出了重大贡献。
彼得十几岁时就展现了他的早期天赋。在彼得博士的建议下,他完成了匈牙利全国高中毕业生数学竞赛的题目。他给出的解答,如果他年龄足够参赛,本可以赢得比赛。
1941年12月,面对纳粹德国盟友匈牙利日益高涨的反犹主义,彼得和家人逃离了该国,在美国驻布达佩斯领事的帮助下获得了前往美国的通行证,这位领事是彼得父亲的病人和朋友。这家人作为难民抵达纽约,当时15岁的天才少年彼得得到了其他匈牙利数学家的帮助,他们将他介绍给了德国移民数学家理查德·库朗。当时,库朗博士正在为应用数学开辟新的方向,并为后来以他名字命名的纽约大学研究所奠定基础。
彼得的父亲成为了库朗博士的医生,而库朗博士则在数学上指导彼得。
18岁时,已经发表了第一篇数学论文的彼得应征入伍美国陆军。1945年夏天,他被分配到洛斯阿拉莫斯的曼哈顿计划,正好赶上参与制造原子弹竞赛的最后阶段。他担任计算员,执行那种后来由电子计算机完成的复杂多步计算。他所在的小组分析了能够引发中子链式反应的冲击波,从而产生原子弹巨大的爆炸威力。

2005年的拉克斯博士。作为一名年轻的战时美国陆军数学家,他于1945年被派往新墨西哥州洛斯阿拉莫斯的曼哈顿计划,正好参与了制造原子弹竞赛的最后阶段。图片来源:Chester Higgins Jr./《纽约时报》
他成为了洛斯阿拉莫斯匈牙利数学家社群的一员,其中包括约翰·冯·诺伊曼(John von Neumann)和约翰·凯梅尼(John Kemeny),他们后来都与他一起站在了战后数学和计算的前沿。
战后,他在纽约大学完成了本科和博士学位,并于1949年被任命为助理教授。1950年,他回到洛斯阿拉莫斯工作了一年,并在随后的几个夏天参与了下一代氢弹的研制工作。他于1958年成为纽约大学的正教授。
拉克斯博士在洛斯阿拉莫斯建立的人脉——与那里的人、他们研究的问题以及他们使用的设备——为战后早期的计算设定了议程,并指导了他余下的数学事业。
1954年,原子能委员会委托拉克斯博士和他纽约大学的几位同事操作一台早期超级计算机,以计算如果附近一座大坝遭到蓄意破坏,一座主要核反应堆面临洪水的风险;他们证明了反应堆是安全的。
他在计算方面的工作与他对双曲型偏微分方程理论的贡献相吻合,这一研究领域对于理解炸弹产生的冲击波以及从天气预报到空气动力学设计的各种物理现象至关重要。在数学家中,他最著名的是其理论突破,其他人利用这些突破来分析具体现象。
拉克斯博士一次又一次地展示了应用数学的理论丰富性,用他的早期博士生鲁本·赫什的话来说,他是“纯粹数学与应用数学这对形影不离却又互不相容的双胞胎之间通常相互不尊重的现象中的一个独特例外”。
正如库朗博士在1962年所写,拉克斯博士体现了“抽象数学分析与解决具体问题的最实际能力的统一”。
以拉克斯博士名字命名的概念数量之多,足以说明其影响力。其中包括解释数值计算机近似何时可靠的拉克斯等价原理;关联系统内部与其边界的拉克斯-米尔格兰姆引理;以及理解孤子(一种与海啸相关的行波)运动的里程碑——拉克斯对。
拉克斯博士与拉尔夫·菲利普斯共同发展了散射理论中的拉克斯-菲利普斯半群,该理论解释了波如何绕过障碍物传播,并展示了如何利用波中频率的模式来理解其运动。这一理论产生了许多应用,包括雷达信号的解读。
1960年,拉克斯博士首次对苏联进行了八次科学访问中的第一次。他与苏联数学家的交流——他说“伏特加像水一样流淌”——促成了持久的友谊,并代表了他冷战科学中较为温和的一面。

2005年,拉克斯博士在纽约大学的办公室。他被称为“他那一代数学家中最具全能性的一位”。图片来源:Joe Tabacca为《纽约时报》拍摄
从1963年开始,拉克斯博士负责管理库朗研究所由原子能委员会资助的尖端计算设施。从1972年到1980年,他担任该研究所所长。他也越来越多地在全国舞台上代表数学界,最终在1977年至1980年期间担任美国数学会主席。
从1980年到1986年,拉克斯博士在美国国家科学委员会(National Science Board)任职,该委员会负责制定美国的研究资助政策。1982年,他撰写的《科学与工程大规模计算小组报告》(通常称为“拉克斯报告”)为学术界和军方利用政府超级计算机进行联网研究设定了持久的议程。
他的个人生活与库朗研究所的职业生涯一样紧密相连。他于1948年首次结婚,妻子是同为博士生的数学家安内莉·卡恩。在她于1999年去世后,他与库朗博士的女儿洛里·伯科维茨结婚,她是另一位库朗研究所数学家的遗孀,曾是美国交响乐团的首席中提琴手。她于2015年去世。
除了儿子詹姆斯,拉克斯博士的在世亲人还有继子女戴维和苏珊·伯科维茨;三个孙辈;以及两个曾孙辈。另一个儿子约翰·拉克斯于1978年因酒驾事故丧生。
拉克斯博士还用英语和匈牙利语写诗。在1999年向美国哲学会提交的一份报告中,他用一首俳句总结了他关于微分方程的一项发现:
速度依尺寸 弥散促平衡 哦,孤寂壮美。
拉克斯博士代表了数学家参与冷战的务实一面。他将自己的政治观点秘而不宣,但私下里常常支持参与反战运动的数学家。与此同时,他与意识形态上持相反观点的人保持良好关系,这对于确保他所珍视的数学研究获得持续资金至关重要。尽管他相信他参与研制的原子武器缩短了第二次世界大战并威慑了后来的冲突,但他更强调其军事研究带来的智力回报。
他的工作跨越了多个领域——军事与民用、纯粹数学与应用数学、抽象理论与计算——反映了他对数学普遍性的信念。在2005年接受《纽约时报》采访时,他引用了几何学和代数学的事实,“一百年前它们截然不同,如今却错综复杂地联系在一起。”
“数学是一个非常广阔的学科,”他说。“的确,没有人能掌握全部,甚至几乎全部。但同样真实的是,随着数学的发展,事物得到简化,不寻常的联系也会出现。”
Ash Wu 参与报道。