Non DubitoA Mind in Many Languages
Search搜索搜尋
EN

A HUMAN HISTORY OF MATHEMATICS凿构周期律 · 数学鑿構週期律 · 數學 · 14 / 25

Göttingen

哥廷根

哥廷根

Reading rooms, seminars, appointments, journals, and barriers to entry made a research community that could carry unfinished work forward.

阅览室、讨论班、教席、编辑桌与资格门槛,怎样把数学研究接成一条能够延续的路。

閱覽室、討論班、教席、編輯桌與資格門檻,怎樣把數學研究接成一條能夠延續的路。

Han Qin · Independent English edition秦汉 · 简繁中文与独立英文版秦漢 · 簡繁中文與獨立英文版

In this essay篇内目录篇內目錄
  1. 1. Fifteen minutes between lectures
  2. 2. Resources before reputations
  3. 3. A room whose books stayed inside
  4. 4. The student at the front
  5. 5. The editorial table
  6. 6. Twenty-three numbered invitations
  7. 7. The gates
  8. 8. The building came last
  1. 一 课间的十五分钟
  2. 二 一个人接手了一个空壳
  3. 三 一间不许外借的屋子
  4. 四 站起来讲的是学生
  5. 五 编辑桌
  6. 六 二十三条编号
  7. 七 进得来和进不来
  8. 八 楼是最后才盖的
  1. 一 課間的十五分鐘
  2. 二 一個人接手了一個空殼
  3. 三 一間不許外借的屋子
  4. 四 站起來講的是學生
  5. 五 編輯桌
  6. 六 二十三條編號
  7. 七 進得來和進不來
  8. 八 樓是最後才蓋的

1. Fifteen minutes between lectures

Saunders Mac Lane arrived in Göttingen in 1931. In a much later recollection, the American student described an apparently unimportant part of the day. A two-hour class paused for fifteen minutes. Students emerged into a corridor lined with glass cases, walked back and forth, and talked. The cases contained plaster surfaces, shapes made from metal and taut thread, and mechanical devices fitted with handles. After the break they returned to the classroom. Later, many would meet again in the well-stocked reading room.

A recollection written decades afterward remains a recollection. The survival of the building and models corroborates the setting, not every remembered detail of a particular afternoon. Yet the scene directs our attention toward things that were deliberately arranged. Someone made room in the timetable for an interval. Someone placed mathematical objects where students would encounter them. Someone provided shared books and a place to sit near other people doing the same work.

Conversation during a break was neither commanded nor guaranteed. The arrangements made it easier. This chapter concerns that layer of mathematical history: conditions under which an unfinished thought can meet another person before it becomes a paper, and conditions under which that encounter can leave something for the next generation.

Göttingen's famous past did not ensure such a future. Gauss had worked there for decades; Riemann studied and taught there and delivered his lecture on the foundations of geometry. Nevertheless, enrollment in mathematics and the natural sciences reportedly fell from roughly 240 in 1882 to around ninety a decade later. These are combined subject totals, not a headcount for mathematics alone. The decline mattered even at a university whose name already carried extraordinary prestige.

A reputation does not renew itself. Between Klein's arrival in 1886 and the early 1930s, a collection of practices and resources came together in this small town. There was no blueprint in 1886 specifying the next forty years. Chairs, courses, industrial relationships, libraries, editorial connections, and eventually a new building accumulated through separate decisions. Their coherence becomes easier to see afterward.

Earlier chapters often followed an individual and a manuscript: Archimedes's letters, algebraic challenges between Italian cities, Newton's unpublished calculations, Galois's difficult transmission history. Those stories should not imply that earlier mathematics had no communities, schools, academies, or rapid conversations. Nor was Galois wholly unread during his life. The contrast is one of institutional density, not the sudden invention of collaboration.

What deserves a separate chapter is the way research, teaching, preservation, recruitment, and publication could reinforce one another. In Göttingen, more unfinished work acquired a regular intermediate destination. It need not remain private until it was ready for a journal. To understand that development, the subject of the sentence has to become larger than the mathematician at a desk.

2. Resources before reputations

Felix Klein came to Göttingen in 1886. A common account of his achievement says that he recruited excellent mathematicians. That is true, but it leaves out the most laborious conditions of recruitment. A person needs a position; a position needs funds; funds and appointments had to pass through Prussian educational administration. Klein worked on what the university could make available to mathematics, not only on whom he would like to invite.

He developed advanced courses and seminars and secured shared reading facilities. He also connected mathematical education with concerns beyond the university. After visiting the United States in 1893, he reported to Prussian authorities on higher education and advocated changes involving secondary-school teacher training, access for women, stronger applied mathematics, and support from engineering and industry. These were not peripheral distractions from making a mathematical center. They helped determine whether such a center could sustain itself.

Friedrich Althoff, a powerful figure in the Prussian educational administration, was an important contact. Klein's letter of June 2, 1897, discussed examination regulations and a qualification through which applied mathematics could become part of a teacher's recognized professional preparation. The connection between mathematics and the state passed through such rules as well as through the appointment of famous professors.

In February 1898 an association for supporting applied physics was established at Göttingen. Its contemporary anniversary account gives February 26; later summaries do not always agree in their dating. Mathematics was added to its explicit remit and name around the turn of 1900–1901. The sequence is more important here than forcing inconsistent summaries into a falsely exact date: the organization began with applied physics and then formally widened to mathematics.

The association linked university professors with industrialists and engineers. The chemical industrialist Henry Theodor von Böttinger chaired it, Klein served as vice-chair, and Althoff belonged to the administrative network through which ambitions could become appointments and facilities. At one stage the association connected with about fifty financially substantial industrial representatives.

Three layers of support eventually operated together. State money sustained regular chairs, posts, and buildings. Industrial contributions helped new activities in applied and technical physics and mathematics begin. American philanthropic funding later supported major construction in the 1920s. These sources were not interchangeable, and their arrival at different times should not be compressed into one act of patronage.

Industrial support does not by itself mean that industry purchased control of a mathematics department. In an account by one of the founders, Rieppel, improved training for secondary-school teachers stood prominently among the association's purposes, alongside applied research and responsiveness to practical needs. Better school teaching would prepare stronger university entrants; stronger entrants could feed advanced training and research. By 1910, 178 Prussian students had reportedly obtained the new applied-mathematics teaching qualification.

The resulting cycle connected school education, university teaching, seminars, appointments, applications, and further support. Publication and international contacts added reputation, which could assist recruitment in turn. This is an interpretation of mutually reinforcing arrangements, not a claim that every benefit flowed automatically from a consciously engineered loop. Between 1898 and 1908, the number of regular professorial positions in mathematics and physics grew from roughly five to roughly ten. Again the count combines subjects.

Hilbert's arrival in 1895 also required more than an invitation. Klein had wanted him after Schwarz left for Berlin in 1892, but Heinrich Weber received the position. When Weber moved to Strasbourg in 1895, Klein tried again successfully. An apparently straightforward appointment had a three-year institutional prehistory.

Klein and Hilbert developed different centers of gravity. Klein devoted great energy to organization, education, appointments, applications, and relations with public authorities. Hilbert's force lay especially in research and the organization of significant problems around which younger mathematicians could work. But one was not simply an administrator and the other a thinker. Both researched, taught, edited, and influenced appointments. Their contributions overlapped within the system they helped enlarge.

3. A room whose books stayed inside

The reading room was not just a small branch library. Books and journals were kept available for use on site rather than lent out. Students could spend long periods there, and the room functioned as a shared workplace for mathematics. Klein had used a related arrangement in Leipzig and continued it in Göttingen. A restriction on borrowing served an enabling purpose: the needed volume was more likely to be there when another reader came looking.

Alongside books and periodicals stood material less readily available elsewhere. Courses were often written up by assistants or students, revised, and circulated locally. A lecture series did not necessarily vanish when its semester ended. It could survive as a manuscript account of a subject still being developed, available to students who had never heard the original lectures.

The same room therefore supported several activities. A student could consult a journal, read an earlier course, prepare a seminar presentation, and meet an assistant or fellow student. None of these activities individually was new. Their proximity reduced the practical delay between an idea's first presentation and its availability to another person.

The material fragility explored earlier in this series reappears here in institutional form. Archimedes's text survived through a palimpsest; Newton's private papers waited for later readers; Weierstrass's lectures circulated in student copies. Göttingen did not invent unpublished mathematical writing. It provided more systematic ways of collecting and reusing it. Shelving a manuscript can be an intellectual act when the alternative is that nobody knows where to find it.

The corridor models provided another form of shared material. More than five hundred historical objects survive in the university's collection, including plaster, wood, cardboard, thread, metal, drawing instruments, calculators, and mechanical devices. The oldest cardboard polyhedra date to around 1780, and a large proportion of the collection comes from 1870–1920. The university's collection guide describes their range and materials.

These were working objects, not originally museum decorations. A surface drawn on a board offers one projection; a model can be turned, compared with another, or constructed by a student. The nineteenth-century enthusiasm for mathematical models, promoted by figures including Brill and Klein and supplied through commercial makers such as Schilling, served teaching, investigation, and practical training at once.

A surviving model cannot tell us every discussion it provoked. It does tell us that geometrical thinking had tools and places, and that those tools could be put within reach during ordinary movement through a building. Mac Lane's later recollection catches them while they were still part of daily mathematical life rather than only objects of retrospective admiration.

Applications also occupied physical space. Carl Runge came to Göttingen's applied mathematics chair in 1904; Ludwig Prandtl arrived in the same period and developed work in mechanics and fluid dynamics. Industrial interests and funding helped make contact among mathematicians, physicists, and engineers more frequent. The practical consequence was not simply an additional entry on an examination syllabus. It was a different pattern of neighboring expertise.

Theoretical physics was not swallowed by applied mathematics. Göttingen retained its own traditions, chairs, and institutes in mathematical and theoretical physics. By the time of Born's institute and Mac Lane's visit, proximity and personal overlap could be strong without administrative merger. Institutions stood nearby; people moved among them; problems crossed boundaries; the formal posts remained distinct.

This distinction prevents an easy institutional myth. Shared space is not the same as one organization, and interdisciplinary contact is not the absence of disciplinary differences. The strength lay partly in making those differences accessible to one another. The reading room and the corridor did not dissolve specialization; they provided occasions on which it could speak across its ordinary divisions.

4. The student at the front

Three kinds of gathering must be distinguished. In a lecture, a professor presents and students take notes. In a seminar, participants prepare material and present it for questioning. In a colloquium or mathematical society meeting, visiting or local speakers address an assembled audience. Göttingen used all three, but the second is central to the training mechanism described here.

Klein's seminars left an unusually substantial record: twenty-nine manuscript volumes comprising about 8,600 pages, now digitized. The collection covers decades and includes material from his successive institutional settings; it should not all be counted as Göttingen activity. It records speakers, subjects, dates, and expositions, making it possible to investigate particular meetings rather than rely only on affectionate recollections. The Clay Mathematics Institute reports the collection and its digitization.

Published articles usually display an argument in its finished public form. Seminar records can show its route into discussion: the chosen topic, the order of exposition, an intermediate formulation, or a question that still required work. They do not preserve everything said in the room. Their value is that they retain a structured trace of mathematical labor that a journal article ordinarily removes.

The winter seminar of 1911–1912 examined the historical development of calculus through original sources. Klein introduced the program and distributed topics. The semester produced twenty-three recorded presentations, not necessarily twenty-three separate speakers. Students and younger researchers, including women, participated. History here was itself a seminar activity, requiring participants to reconstruct arguments from documents rather than merely memorize a canonical succession of names.

When Klein became ill, the seminar continued under Schimmack. That small fact exposes an important institutional achievement. Topics had been assigned, participants had roles, and recording practices were established. The meeting no longer depended entirely on its founder being present each week. A person could withdraw without the activity immediately ending.

The novelty was not that students had never discussed mathematics before. Four features were connected: students produced an exposition; peers and teachers questioned it; a written account remained; and participation belonged to a path running through advanced courses, doctoral work, habilitation, and appointments. The seminar was both a site of research communication and a way of learning how to become a researcher.

Nor did Göttingen invent the German university seminar. Berlin and other centers had strong traditions of their own. Göttingen's distinction was the particularly effective combination of seminars with reading facilities, multiple chairs, visiting scholars, doctoral training, and publication networks. Claiming that no other place combined such elements would exceed the evidence. The comparative question is how densely and successfully the components were linked.

This training demanded a change in the student's role. A participant had to decide what an audience needed to know, make the argument explicit, survive questions, and turn the presentation into a record someone else could use. Those skills are not reducible to solving an assigned exercise correctly. They help explain why the seminar could connect classroom work with the production of new mathematics.

Its openness was also conditional. To benefit from being questioned by a room of mathematicians, one first had to gain admission to the room and possess the preparation and financial support to remain there. The same institution that made collaboration effective could give insiders advantages that were difficult for outsiders to obtain. We will return to the gatekeepers after examining another table at which many of the same people sat.

5. The editorial table

Around 1900, a finished mathematical paper normally sought a journal. Mathematische Annalen had been founded by Clebsch and Neumann in 1868, well before Klein arrived in Göttingen. It was not the university's house journal. Its authors and readership were international, which made influence over its editorial decisions more important than control of a local publication.

Klein entered its editorial structure in the 1870s and remained associated with it until 1924. Hilbert joined in 1903; Otto Blumenthal in 1906. The overlap between a university network and a major journal did not turn every published contribution into a Göttingen product. It did mean that mathematicians influential in training and appointments also helped decide which work international readers would encounter.

Editorial practice was less standardized than many present-day systems. Papers might be solicited, sent directly to a particular editor, read by that editor, or forwarded to a trusted colleague for assessment. External reviewing already existed. What often differed was its organization through personal correspondence and professional networks rather than a uniform submission platform. Modern mathematics publishing itself is not uniformly double-blind, so anonymity should not be used as a universal contrast.

An editor could encourage a submission, select a reader, shape the transmission of criticism, and promote acceptance or rejection. Soliciting work and assembling related contributions could also direct attention toward particular problems. These powers did not determine mathematical truth, but they influenced the visibility through which a claim could be checked, used, or made into a research program.

An editorial seat was itself a form of recognition. Yet the occupant did not possess unlimited personal sovereignty. There were fellow editors, publishers, inherited expectations, and reputational consequences. The 1928 removal of Brouwer from the Annalen editorial board shows both the extent and the limits of power. Hilbert could secure a major institutional change with sufficient support, but protests from other editors showed that it was not an ordinary uncontested prerogative.

The intellectual and political dimensions of that conflict deserve their own chapter. Here its relevance is structural. A powerful editor could sometimes act on the composition of the editorial body itself, while collective resistance exposed the contested rules of the institution. Calling the journal simply Hilbert's instrument would erase precisely what made the episode a crisis.

Put the seminar and the editorial table beside the appointments table. Some Göttingen mathematicians helped decide who would be trained, who would obtain a position, and whose papers would circulate internationally. No single decision explains a research center's influence. The overlap of these roles helps explain how that influence could reproduce itself.

It also complicates the language of merit. A strong paper still needed readers and a channel; a gifted student needed access and sponsorship; a research program needed people willing to teach and review it. Identifying these conditions does not explain away mathematical achievement. It explains how achievements became available to a community large enough to build on them.

6. Twenty-three numbered invitations

On August 8, 1900, Hilbert addressed the Second International Congress of Mathematicians in Paris on mathematical problems. The familiar scene in which he recites all twenty-three problems and assigns the twentieth century its work did not occur. He discussed ten in the available time. The complete list owed its enduring life to publication and translation.

The German text appeared in the Göttingen scientific society's proceedings in 1900 and again in 1901. A French translation entered the congress proceedings in 1902. That year an English version appeared in the Bulletin of the American Mathematical Society, translated by Mary Winston Newson. The AMS preserves the translation and its publication note.

Winston had encountered Klein at the Chicago mathematical congress in 1893 and, encouraged by him, studied at Göttingen and earned a doctorate. Her role makes the network visible in the material transmission of the list. The celebrated address reached a new audience through the work of a mathematician whose own training had traveled along the same international route.

Numbering was consequential. The eighth problem or the tenth problem could become a shared reference across languages and institutions. A mathematician in Moscow and another in Chicago could identify the same cluster of questions without reproducing the entire address. Print turned one person's selection into a durable, portable agenda.

It was not an administrative command. Hilbert could not compel the world's mathematicians to work on his list, and many important developments followed other directions. His authority certified the questions as worth attention. The certification drew on a network of research prestige, doctoral training, editorial influence, and international congresses rather than on a single speech's rhetorical force.

American study in Germany grew during the late 1880s and 1890s; Klein's Chicago visit strengthened particular connections. Exact enrollment claims need caution. Formal matriculation, permission to attend lectures, appearance on a professor's course list, and eventual receipt of a doctorate count different populations. Germany is not synonymous with Göttingen, and visitors should not silently become registered degree students.

The more consequential pattern is qualitative. Many visitors did not simply attend one famous lecture and leave. They entered seminars, used reading rooms, prepared dissertations, and formed connections with editors and teachers. Returning home, some adapted elements of this organization to American universities. What traveled included a conception of how mathematical research and training could be arranged, not only a collection of theorems.

Comparison prevents the city from becoming an isolated miracle. Berlin had chairs, seminars, the Prussian Academy, and strong circles around Weierstrass and Kronecker. Its strengths were real, even though the particular connection among mathematics, applied physics, industrial support, and centralized facilities differed from Göttingen's. Difference in organization does not mean a simple opposition between modern and obsolete.

Paris distributed mathematical power among the Sorbonne, École normale supérieure, École polytechnique, Collège de France, and the Academy. The dispersion was part of its institutional form. The Institut Henri Poincaré, established with philanthropic support in 1928, provided a more concentrated center for international contact and mathematical physics. Cambridge, meanwhile, combined colleges, the Mathematical Tripos, and private coaching, with an undergraduate culture long shaped by competitive examinations.

Cambridge research was developing, but the German sequence of doctorate, habilitation, and chair was not its organizing path; the PhD arrived only after the First World War. Both systems were deeply institutional, while rewarding different performances and routes. Rockefeller support for both Göttingen and Paris in the 1920s also shows that concentrating research infrastructure was becoming an international philanthropic strategy, not a uniquely German recipe.

7. The gates

By 1900, research mathematics possessed many features of a profession: recognized qualifications, sequences of positions, state salaries, specialist journals, seminars training successors, national societies, and international congresses. It was not yet a large independent occupation detached from education. Many people trained in mathematics became secondary-school teachers. The research community operated inside a larger system of schools, universities, examinations, and public administration.

What developed was not the first possibility of earning a living through mathematics. It was a more reproducible path by which a trained researcher could help train another. Göttingen made that path unusually dense, but the doctorate, habilitation, assistantship, and chair belonged to a wider German university order. Nor did every stage carry a salary.

A full professor holding a chair normally received a state salary and pension rights, together with substantial influence over appointments, examinations, and resources. Other professorial ranks varied: some posts were salaried, while some titles did not entail a regular civil-service position. A Privatdozent had authorization to teach independently but no salary guaranteed by the title. Fees, family resources, grants, and outside work could be essential.

Assistants, by contrast, could be paid while occupying temporary, dependent positions. Their work and renewal were controlled by senior figures. The ladder therefore did not rise simply from low salary to high salary. A career could pass through years without secure income before reaching a permanent chair. Talent mattered, but the ability to survive those years also depended on resources and patronage.

Gender created a more explicit barrier. In 1874 Göttingen awarded Sofya Kovalevskaya a doctorate on the basis of work completed after private study with Weierstrass in Berlin, where she had been excluded from ordinary university attendance. The oral examination was waived, and she did not reside as a student at Göttingen. The award recognized her mathematics; it did not establish an ordinary route through the institution for women.

Grace Chisholm's 1895 doctorate represented a different kind of entry. She had come to Göttingen in 1893, attended under special permission, studied with Klein, completed research, and sat an oral examination that included mathematics, physics, and astronomy. Mary Winston and another American woman were among the women arriving in that period. Claims about the first woman doctorate must therefore specify discipline, institution, and route. Chisholm was not the first woman in every field to receive any doctorate in Germany.

Even entry as a student did not open the teaching profession. Prussia permitted ordinary female matriculation from 1908, while regulations still barred women from habilitation. In 1915 Klein and Hilbert invited Emmy Noether to Göttingen. She applied for the qualification that July. The obstacle was not an absence of mathematical accomplishment.

Supporters in the mathematical and scientific division sought an exception for her, rather than immediate repeal of the general prohibition. The application went to the Prussian ministry in November 1915; the refusal belongs to the subsequent administrative process, documented in 1917. The institutional record also contains dissent within the wider faculty, so a unanimous mathematics-and-science bloc should not be assumed from the existence of the majority petition. The university's archival inventory lists the application, votes, refusal, and later appointments.

The objections involved more than a technical rule. Habilitation conferred an institutional standing, and opponents resisted women entering that standing. Arguments invoked returning soldiers being taught by a woman and the consequences of admitting women into the professorial community. The supposedly neutral qualification route embodied a prior decision about who could qualify.

When the exception failed, Hilbert made teaching possible under his own name. A course in the winter semester of 1916–1917 was listed as a mathematical physics seminar under Professor Hilbert with Dr Noether's assistance, meeting on Monday afternoons without fees. Formal authorization and actual intellectual work were separated. The workaround depended on a recognized man's position because the ordinary route remained closed.

Hilbert's supposed quip that a university was not a bathing establishment is widely repeated in several versions. His forceful opposition to discrimination is well supported; the exact words are not preserved in a contemporary 1915 minute. The memorable line should not displace the rejected administrative petition, which identifies an actual gate and the rule used to close it.

Noether finally habilitated in 1919. A professorial title followed in 1922 without a regular civil-service chair or its salary. In 1923 she obtained a modest paid teaching assignment that required renewal. Eight years separate the first application from that payment. The university's own account confirms the distinction between academic recognition and a small fixed salary. Göttingen's Noether biography summarizes the sequence.

Economic barriers and recommendation networks operated alongside gender exclusion. Their effects need not be identical to be real. Nor should antisemitic discrimination under the empire be conflated with the legally enforced mass removals after 1933. Earlier prejudice and appointment obstacles coexisted with prominent Jewish and Jewish-background scholars in Göttingen mathematics and physics. The later destruction was a distinct development, not merely a different name for an unchanged institutional condition.

8. The building came last

Visitors today can be shown the mathematical institute building. It came into use in 1929, after many of the practices described here were already decades old. Seminars, reading facilities, prepared lecture manuscripts, protocols, models, chairs, industrial support, editorial networks, and international students preceded it. The most visible object was not the origin of the system.

Courant helped organize the institute in the mid-1920s; planning, funding, and construction between 1927 and 1929 brought previously dispersed facilities together. The organizational step and the building's completion are different dates. Rockefeller-linked funding supplied a major share of the support. The often-cited figure of about $350,000 should be treated as the scale of the philanthropic commitment, not automatically as a verified total construction cost.

By late 1929 the building was in use. Two years later Mac Lane walked its corridors. Reversing that order encourages a misleading picture of a golden age: a collection of geniuses happens to settle in a charming town, talks during walks, and produces modern mathematics. The scene omits the assistants preparing lectures, students keeping records, officials approving chairs, publishers printing, and industrial representatives raising money.

It also suppresses disagreement inside the institution. Klein's efforts to connect mathematics with technology and industry attracted opposition from those worried that pure research would be subordinated to technical-school priorities or practical demands. The tensions were managed through people and negotiations rather than permanently dissolved by one perfect organizational form.

The catastrophe of 1933 later encouraged memory to imagine an intact lost world before it. Sudden destruction can make earlier conflicts and exclusions fade from view. Acknowledging those tensions does not diminish what was destroyed. It makes the achievement and the destruction more accurately describable.

Some measures of activity survive: the expansion of chairs, the applied teaching qualifications, twenty-nine volumes of seminar records, twenty-three presentations in a particular semester, hundreds of models, and roughly seventy-six doctorates commonly associated with Hilbert's Göttingen supervision. These numbers measure aspects of density and training. They do not add up to an objective ranking of mathematical quality.

Papers, books, courses, dissertations, visiting collaborations, and editorial influence have no single common unit. An international journal's excellent contributions cannot all be credited to the university where several editors worked. The argument for Göttingen's significance does not need that inflated bookkeeping. It rests on identifiable mechanisms and their documented effects.

Compare those mechanisms with earlier settings without turning the comparison into a tale of absolute novelty. Scribal schools trained through copying and direct instruction. Correspondence networks connected distant investigators but depended heavily on particular correspondents. Journals carried finished results further than a private letter. Nineteenth-century seminars and lecture-note networks already gave unfinished work some public life. Göttingen linked these functions with unusual intensity.

An idea could be spoken in a seminar, entered in a protocol, placed in a reading room, encountered by a later student, developed into a dissertation, and eventually published. Each transition could fail, but a recognizable route existed. Research did not have to restart from an individual's private papers every time a cohort changed. The chapter's central claim is about this route, not the manufacture of genius.

Copying the final visible products—a building, famous names, prizes—would not reproduce the route by itself. The less photogenic arrangements mattered: a nonlending library, a notebook, a scheduled interval, money for teacher preparation, and a career structure. Yet that structure also excluded. The same authorization that gave an insider a clear path allowed a gatekeeper to deny it to someone else.

The relation is not a universal law that every tighter connection necessarily means harsher exclusion. It is a historical question to be answered at each gate: who controlled it, which rule applied, and who lacked the resources or recognized identity needed to pass? Noether's rejected application provides one unusually clear answer. A useful institutional history must be able to name both the people connected and the people kept out.

This machinery could shape who counted professionally as a mathematician, which problems acquired standing, who was trained, and whose work became visible. It could not decide by organization alone what ought to count as a proof. The community it sustained would soon argue over foundations more fiercely than ever. In the corridors and reading rooms that made collective mathematics possible, agreement about mathematics itself was still to be won.

一 课间的十五分钟

1931年,一个叫麦克莱恩的美国学生到哥廷根念书。他后来写下的回忆里,有一件最不起眼的事。

一堂课通常两个小时,中间歇十五分钟。歇的时候学生从教室里出来,在走廊上来回走。走廊两侧是玻璃柜,柜子里放着石膏做出来的曲面,金属和丝线绷出来的形状,还有几件带摇把的机械装置。学生一边走一边看,一边跟旁边的人说话。十五分钟过去,回去上后半堂。散了以后,同样这批人又会在楼里那间藏书很足的屋子里碰上。

这是他很多年以后写的,分量要按回忆来算。建筑和模型可以为这段回忆的环境提供独立印证,但不能据此保证每个课堂细节都不依赖记忆。走廊是那条走廊,柜子里的东西今天还在,课表上那十五分钟是有人排出来的。

值得看的正是这一点。那十五分钟不是谁的灵感。有人把课排成两小时中间断一次,有人把柜子摆在走廊上而不是锁进库房,有人在同一栋楼里留了一间可以坐下来看书的屋子。学生在课间碰见同学并且聊起数学,是这三件事凑出来的结果。

把时间往回拨四十年,同一所大学差点没有学生。哥廷根这个地名今天连着高斯和黎曼,高斯在这里工作了几十年,黎曼在这里念书,教书,也在这里讲过那场关于几何基础的讲演。可是1882年,这所大学数学和自然科学方向的学生大约二百四十人,十年以后,这个数字掉到九十上下。这两个数算的是数学加自然科学,不是数学一科,拿它当数学系的人数会错。可是掉下去这件事是真的,而且掉的是一所出过高斯和黎曼的大学。

名声不会自己续命。

从1886年到1930年代初的四十多年里,有人在这座小城里装了一台东西。这一篇讲的是那台东西,不是在它里面做出来的定理。

它不是照着一张图建出来的。没有哪一份纸在1886年就写好了后面四十年的安排。它是一件一件加上去的,加到后来才看得出连成了一台东西。

它为什么值得单独讲一篇,得先说清楚。前面十三篇里,数学基本上是一个人在纸上做的事。阿基米德把结果写成信寄往亚历山大城,寄出去以后要等很久才有回音。卡尔达诺和塔尔塔利亚隔着城互相下战书。牛顿的东西在抽屉里压了几十年。伽罗瓦死的时候,他的核心方程论稿尚未获正式出版和充分理解;主要论文直到十四年后才刊出。

这些人都很孤单,而孤单不全是性格的事。那时候没有一个地方能让一个人把没想完的东西交出去,第二天就有人接着往下想。一个人死了,他手上没做完的那些东西通常就跟着没了。

从这一篇起,主语要换了。

二 一个人接手了一个空壳

克莱因1886年到哥廷根。

关于他做了什么,最常见的写法是他把好数学家一个一个请了过来。这个写法不算错,它只是把最费劲的部分略掉了。请人要有位置,位置要有钱,钱要经过普鲁士的教育衙门。克莱因真正在改的,是这所大学能给数学配到什么。

他一到任就开始做几件看上去很闷的事,开高阶课程,组织讨论班,给学生弄一间放书的屋子。这几件后面单说。

更要紧的是他开始把数学往外接。1893年他去了一趟美国,回国以后向普鲁士的教育当局递了一份说明,讲美国的高等教育是怎么办的。他提的几件事,今天看起来不像一个数学家会提的:改革中学教师的培养,让女性可以进大学念书,加强数学里朝应用的那一头,以及去争取工程界和工业界出钱。

1897年六月二日,他给阿尔特霍夫写了一封信。阿尔特霍夫是普鲁士教育系统里权力极大的一个官员,大学的教席要不要设,设在哪里,给谁,很大程度上过他的手。信里谈的是新的考试规定,还有一个设想,让应用数学成为一种可以拿到手的任教资格。

最有分量的一步在第二年。1898年二月,一个协会在哥廷根成立;其十周年纪念出版物记载的成立日为二十六日。它当时的名字和任务是应用物理,数学是在1900至1901年前后正式进入其名称和任务的;不同史述对改名生效年份的记法略有不同。这个先后不能倒过来写。它说明数学是搭上了物理和工业那班车,不是自己先有车。

协会里既有大学的数学,物理,化学教授,也有有钱的工业家和工程界的人。主席是化学工业家伯廷格,克莱因当副主席,阿尔特霍夫作为教育官僚出现在同一张网里。协会一度联系上了大约五十位有财力的工业界代表。

于是钱变成了三层。国家财政养正式的讲席,编制和大学的房子。工业界通过协会出的钱,让应用物理,技术物理,应用数学这些新项目能先动起来。到1920年代,美国的慈善基金会又进来盖房子。

这里最容易写歪。工业家出钱办数学,听上去像是资本买下了一个系。协会的创办人之一里佩尔后来回忆过他们当时想要什么:改善未来中学教师的训练,加强应用科学的研究,让大学更能回应实际需求。而他们认为第一项最要紧。

中学教师。一群钢铁和化学行业的人坐下来给一所大学的数学出钱,他们排在第一位的理由是中学老师教得不够好。

这条线是通的。到1910年,已经有一百七十八名普鲁士学生拿到了那种新设的应用数学任教资格。

把整件事连起来看是一个圈。中学教师教得好,大学就能收到更强的学生。讨论班把其中一部分训练成研究者。新设的教席把这些人留下来。应用方向的研究再去向政府和工业要资源。出版和国际来往把名声做出去,名声回过头来帮着招生和任命。圈转一圈,每一处都比上一圈厚一点。

最直观的数字是教席。1898年到1908年这十年,哥廷根数学和物理的正式教授职位从大约五个增加到大约十个。

希尔伯特1895年到哥廷根,这件事也不是一请就来。1892年施瓦茨离开哥廷根去柏林,空出来的那个位置克莱因本来就想给希尔伯特,结果给了韦伯。韦伯1895年转去斯特拉斯堡,克莱因才第二次出手,这次成了。中间隔了三年。

两个人的分工没有写在任何章程里。看几十年下来各自实际在做什么,重心确实不同。克莱因那边是学术组织,教学,任命,跟国家的关系和应用方向。希尔伯特那边是研究本身,以及把值得做的问题组织起来。

不能因此写成一个管行政一个做学问。希尔伯特照样参加任命,照样当编辑,照样主持讨论班,后来还亲自搅进研究所的政治。克莱因也一直在做研究。差别在重心:一个增加了这套系统能调动的资源,另一个增加了这套系统生产问题和年轻人的能力。

三 一间不许外借的屋子

克莱因弄的那间屋子,当时的说法是阅览室。这个词今天会让人想到图书馆的一个分馆,而它不是。它不外借,书和期刊只能在屋里看。同时它又是数学这拨人自己的工作间,学生可以在里面坐一天。克莱因在莱比锡的时候就有过类似的做法,到哥廷根接着办。

屋子里除了书和期刊,还有一类别处没有的东西。哥廷根的课常常被整理成稿子,助手或者学生根据课上讲的内容整理出来,再校订,然后在圈内流通。一门课讲完,它并没有随着学期结束而消失,它变成了一沓可以借阅的纸。

于是一个学生在同一个房间里能做完好几件事:查东西,读前几届课留下的整理本,准备自己下周要讲的那一段,顺便碰上教授的助手和同学。

这一层东西没有正式名字,作用却很具体。一个新想法从被说出来,到下一批人能拿去用,中间的时间被压短了。

前面几篇里,这一层纸一直存在,只是一直在漏。第四篇里阿基米德那本被刮掉重写的羊皮书,第九篇里压在抽屉里的私人工作纸,第十二篇里魏尔斯特拉斯本人发表极少而结果靠学生的听课笔记流通,说的都是同一件事:真正的内容在不打算出版的纸上。而这些纸要么烧了,要么散了,要么一百年后才有人偶然翻出来。

哥廷根做的事情很笨,把这层纸搬进一间屋子,上架,让下一届的人能找到。

走廊玻璃柜里的那些东西,是同一套办法的另一个形态。哥廷根今天还存着五百多件历史上的数学模型,年代从1780年一直到1930年,主体集中在1870年前后的那几十年。石膏浇出来的曲面,丝线绷在金属框上的形状,手摇的机械装置,还有上课用的图板。

它们不是装饰。十九世纪后半叶欧洲的数学教学里有一股把东西做出来看的风气,布里尔和克莱因是把这股风气推开的人。后来席林把模型做成了生意,到1911年他的目录上已经有几百件可以买。

一个曲面画在黑板上只能给一个角度。做成实物的可以拿在手里转,可以跟旁边那一件摆在一起比。所以这些东西同时服务三件事:上课,研究的时候比划,学生自己练手。

今天它们在玻璃柜里,很容易被当成博物馆的藏品。当时它们是教具。麦克莱恩在课间看见的,是还在被用的教具。

屋子和柜子说完,还得说说隔壁是谁。

克莱因推的应用方向不只是一纸考试规定,它是会占地方的。龙格1904年前后进了哥廷根的应用数学教席,普朗特也在那几年被吸引过来,做的是应用力学和流体。工业界的钱和兴趣,让数学家,物理学家和搞工程技术的人之间的来往比一般的德国大学密。

理论物理并没有因此被应用数学吞掉。哥廷根有自己的数学物理传统和教席。到了后来玻恩他们那个理论物理研究所,跟数学那一摊在位置上和人上都挨得很近,麦克莱恩1931年记得的就是物理那边的人在旁边。

四句话就摆得下这个关系:机构挨着,人跨着,问题通着,编制没有合并。

四 站起来讲的是学生

先把三种场合分开,因为它们在中文里常常被混成一个词。一种是教授从头讲到尾,学生记笔记。一种要求学生自己先准备一份东西,站起来讲,讲完当场被人问。还有一种是定期的聚会,请外面来的人讲,本地的人去听。

哥廷根三种都有,中间那一种是这一节的重点。

它留下来的东西是硬的。克莱因主持的那些讨论班有手写的记录册,一共二十九卷,大约八千六百页,覆盖几十年。谁的题目,谁哪一天讲的,讲了什么,讨论里出了什么问题,都在册子里。这批册子后来被整个扫描了下来。所以今天想知道1911年冬天那间教室里到底发生了什么,不必靠谁的回忆录。

它们比论文有用的地方在这里:正式发表的文章通常只留最后的结果,而册子留的是过程。一个题目当时是怎么被挑出来的,讲的时候按什么顺序摊开,论证还是什么形状,有时候还能看出一个想法怎么从讨论班里走进正式出版。

有了它们,一次讨论班具体怎么走就不用猜。1911年到1912年那个冬季学期,克莱因开了一门讨论课,题目是微积分这门东西是怎么长出来的,他要求从当年的原始文献里去追。开场他把这个目标讲清楚,然后把具体题目分下去。

一个学期下来,留下二十三次讲。讲的人里有学生,有年轻研究者,也有女性。二十三是讲的次数,不是二十三个人,有人讲了不止一次。

中途克莱因病了,没法接着主持。

课没有停。施马克接过去,办到学期结束。

这一句是整篇里最值得停一下的地方。主持人退场,课还在上。因为题目已经分下去了,角色已经定了,记录的规矩已经有了。这门课不再挂在某一个人身上。

那么跟前几个世纪比,新东西到底是什么。不是以前老师讲学生听而现在大家讨论,讨论从来都有,学生问问题也从来都有。新的是四层,而且这四层要合在一起才起作用。

第一,学生被要求生产内容,不是消化内容。第二,生产出来的内容当场被同行挑毛病。第三,挑完以后写成档案留下来。第四,这件事嵌在一条路上:课程,讨论班,博士,教职资格,讲席,一环扣一环。

于是课堂不再是知识从讲台往下流。它变成了训练研究者的一道工序。

这种讨论班不是哥廷根发明的,德国的大学早就有,柏林也有。哥廷根特别的地方在于它把讨论班跟阅览室,跟一排教席,跟博士训练,跟访问学者,跟期刊捆在了一起。单独拿一件出来,别处也有;哥廷根突出的地方,是把这些环节连接得特别密。

五 编辑桌

一篇数学文章写完以后去哪里,在1900年前后已经有了固定答案:投给期刊。期刊有编辑,而编辑到底能决定什么,值得看清楚。

《数学年刊》1868年由克莱布什和诺伊曼创办,跟哥廷根本来没有隶属关系。可是看编辑名单就能看出这张网是怎么长进去的。克莱因从1876年前后进了编辑体系,一直待到1924年。希尔伯特1903年起进去。布卢门塔尔1906年起进去。

《数学年刊》不是哥廷根的校刊。它比克莱因到任早了十八年,作者来自很多国家,文章登在上面是一件在国外也看得见的事。正因为它是国际的,坐在它编辑桌边上才有分量。一个人如果只能决定本校的学报登什么,那是校内的事。能决定一份国际刊物登什么,决定的是别国的数学家看见什么。

1900年的编辑制度跟今天不是一回事。今天许多期刊用较标准化的投稿和审稿系统,但是否匿名、评审人数以及编辑介入方式并不统一。当时不是这样。稿子可能是某个编辑主动约来的,也可能直接寄到某个编辑手里。编辑自己看,也会转给熟悉这一块的同事或者外面的人。克莱因处理过一篇稿子,留下的话是他本人和外面那位评议者都觉得原创性不够。外部评议当时已经有了,只是走的是私人关系,不是办公室流程。

一个坐在这个位置上的人因此能做几件很实在的事。他能决定要不要鼓励某个人投稿。他能选谁来评。他能决定评回来的意见怎么转达给作者。很多情况下他能实际推动一篇稿子被接受或者被退回。而最要紧的一件是,他通过约稿和组织专题,决定哪些问题会被各国的数学家看见。

编辑席位本身也是一种身份。进了某一份刊物的编辑部,在当时被看作一项学术上的承认。

但一个编辑可以随意决定一切,这也不对。刊物有好几位编辑,有出版商,彼此要商量。正因为这样, 1928年那件事才闹得那么大。希尔伯特推动把布劳威尔从《数学年刊》的编辑部里排出去,这件事最后办成了。它说明一位有分量的编辑在拿到出版方和一部分同僚支持的时候,可以动编辑委员会本身。而其他编辑当时的抗议,同时说明这不是平常可以随便做的事。那场冲突争的到底是什么,后面要单讲一篇。

把这一节和上一节放在一起看,会看到一件很少被写出来的事。哥廷根的一部分人同时坐在三张桌子边上。一张桌子决定谁被训练出来,一张桌子决定谁被聘用,还有一张桌子决定谁的文章被全世界看见。

六 二十三条编号

1900年八月八日,巴黎,第二届国际数学家大会。希尔伯特上台讲了一场,题目是数学问题。

关于这一场,流传最广的画面是他把二十三个问题一条一条念出来,给二十世纪的数学派下了任务。现场没有发生这件事。时间不够,他实际讲的是十个。

完整的二十三条是靠印出来的东西活下来的。1900年德文全文印在哥廷根科学院的通报上。1901年又印了一次。1902年的法译本进了巴黎那次大会的论文集,同一年的英译本进了美国数学会的刊物,译者是一位美国女数学家,叫温斯顿。1893年她在芝加哥的数学大会上见到克莱因,听了他的劝去了哥廷根,在那里拿到博士学位。

所以起作用的不是台上那几十分钟。起作用的是把一个人的挑选变成了一份可以被引用,被编号,被翻译,被拿去上课,被长期追着看的清单。

编号这件事尤其要紧。一旦第八问题,第十问题这样的说法进了各国的印本,它们就成了全世界的数学家可以共同指认的东西。一个人在莫斯科说他在做第十问题,另一个人在芝加哥立刻知道他在做什么。这是一种很强的力量,而它不靠任何行政命令。

它也不是命令,不是希尔伯特给整个数学界派下一百年的活。他做的事情,是把一个已经有国际声望,有期刊编辑权,有博士训练能力,有大会讲台的网络,换成了一套认证:这些是值得做的问题。认证不强制,认证只是让一件事有了名分。

来的人也要说一说。1880年代末到1890年代,到德国念数学的美国学生明显多了起来。1893年克莱因去了一趟芝加哥,这条线更紧。

这里很容易出现假精确。常见的写法是某年有多少美国学生在哥廷根。这个数字不能这么给,因为留下来的材料至少有四种数法:正式注册的学生,旁听的,某一位教授课上名单里的,以及最后拿到博士的。四种数出来的结果差得很远。而且大批美国人涌向德国这句话本身是真的,德国却不等于哥廷根。

能说清楚的是另一件事,而且比人数重要。这些人来了以后,不是听一次名教授的课就走。他们进讨论班,用阅览室,写博士论文,认识期刊那张网里的人。回国以后,他们照着这套东西在美国建大学。哥廷根输出的不是几条定理,输出的是一张图纸,讲一所大学的数学该怎么组织。

那么同时期别的地方是怎么办的,得摆出来看,否则容易把哥廷根写成一个孤例。

柏林也有讲席,也有数学讨论班,还有普鲁士科学院。魏尔斯特拉斯和克罗内克各自周围有一批很强的学生。柏林不是一个旧式的地方,它少的是把数学,应用物理,工业出的钱和一个集中的研究所接成一条线这件事。

巴黎人多学校也多:索邦,高等师范,综合工科,法兰西学院,还有科学院。多恰恰是它的形态,力量分散在好几所精英学校里,没有哪一处把它们收拢。要到1928年洛克菲勒基金会出钱在巴黎建起一个研究所,才出现一个比较接近国际访问和数学物理中心的集中机构。

剑桥是学院制,加上一场很有名的数学大考,加上长期存在的私人教练。1900年前后剑桥的本科训练几乎是被这场考试塑造出来的,谁做题快谁名次高。研究的风气在长,但德国那条从博士到教职资格再到讲席的链子不是它的组织方式,正式的博士学位还要等到第一次世界大战以后才进剑桥。

两边都高度制度化,奖励的东西却不一样。剑桥长期奖励的是解题快和考得好,哥廷根把参加一个研究共同体本身写进了正式训练。

还有一件事能防止把哥廷根写成独门秘方: 1920年代洛克菲勒基金会同时出钱给哥廷根的新楼和巴黎那个研究所。把研究的基础设施集中起来这个想法,在两次大战之间是国际科学资助的一种新做法,不是哪一个国家的特产。

七 进得来和进不来

到1900年前后,数学家算不算一个职业。

按几条标准看,算。有可以识别的训练资格,博士和教职资格就是。有职位的序列。有国家发的薪水。有专门的期刊,而且编刊物的是数学家自己。有讨论班在训练下一代。还有国际大会和全国性的学会,让这批人在自己的大学之外也能认出彼此。

可是要说研究数学已经成了一个普通的,独立的,有规模的行当,不成立。受过数学训练的人里,相当一部分最后去教中学。克莱因推动那种任教资格,排在头一条的理由就是这个。研究数学的人待在一个更大的体系里面,那个体系是中学,大学和国家考试。

所以1900年前后真正变的,不是数学家第一次靠数学吃饭。变的是研究数学长出了一套能自己复制自己的东西:一个博士被这套东西训练出来,再以助教或者私人讲师的身份去训练下一批,最后去争一个讲席。哥廷根特别擅长把这条链子做得密,但链子本身是德国大学体系的产物。

这条链子上每一环都有工钱吗。没有。

那时候在德国大学里靠数学吃饭,有几种身份,而这几种身份之间最硬的差别不是职称高低,是有没有工资。

讲席教授这一级拿国家的固定薪俸,属于普鲁士的公务员,有退休保障,手里还有实权,聘谁,考什么,研究所的钱怎么花,都归他管。下面一级情况不一,有的有国家薪金,有的只是一个头衔,不在编制里。再下面是私人讲师,这个身份给的是资格,你可以独立开课,可以考学生,它不给工资。这一级的人靠学生交的听课费活,靠家里,靠奖助,靠在外面兼点别的事。最下面是助教,助教有工资,由研究所或者某个讲席发,但位置是临时的,续不续,做什么,由上面的人定。

把这四级连起来看,有一条很硬的东西露出来:要走到讲席,中间得经过一段可能好几年没有固定收入的日子。

所以按才能竞争这句话在这里要打一个折扣。能不能熬过那几年,跟才能没有关系。跟家里有没有钱,有没有人给奖学金,有没有一位教授愿意给一个助教位置,有关系。这是一道筛子,而它筛的不是数学。

另一道筛子是性别,这一道更清楚,因为它写在规章里。

1874年,哥廷根给一位俄国女子发了博士学位。她叫柯瓦列夫斯卡娅,在柏林跟着魏尔斯特拉斯私下学了几年,因为柏林大学不收她。学位是凭她交上去的研究工作给的,口试免了,人也没有到场,评语是最高的一等。

这件事听上去像一次开门,其实是一次绕行。整个过程里她一天课也没有在哥廷根上过,一场试也没有考过。大学没有让她进来,大学只是承认了她在外面做完的东西。

1895年那一次不一样。一位英国女子奇泽姆1893年来到哥廷根,跟着克莱因念书,同一年来的还有两个美国女子,其中一个就是后来翻译那份问题清单的温斯顿。奇泽姆能入学本身就要一道针对女性的特别许可。她上课,写论文,两年以后真的坐进了德语的口试考场,考的不止数学一门,物理和天文都在里面。

所以谈德国大学早期女性数学博士的先后,要限定学科、机构和取得学位的路径。按哥廷根发出去的学位算, 1874年那一张在前。按人真的在校念书,真的考过试算, 1895年这一张才是第一。含糊地说一句第一位,就是把两件很不一样的事情糊成一件。

到这里为止,开的还只是学生那道门。

教师那道门在后面,而且硬得多。

1908年以后,女性在普鲁士可以比较正常地进大学念书。同一年立下的另一条规矩,把她们挡在教职资格外面。

1915年,诺特受克莱因和希尔伯特之邀来到哥廷根。同年七月,她申请教职资格。

卡住诺特的不是数学。数学与自然科学这个部门不但没有反对,还在当年十一月正式向普鲁士的教育部长递了申请,请求就诺特这一个人破一次例,豁免1908年那条禁令。申请书里很小心地写明,不是要求把整条禁令废掉,只是这一个人。

被驳回了。

反对的理由有两层,分开看才看得清。第一层是形式上的。教职资格不只是承认你会教书,它给的是一种身份,可以独立开课,可以出考题,可以决定学生过不过。当时的规章里,没有女性可以持有这种身份这一条。

第二层不谈规章。反对的人担心的是从前线回来的士兵得坐在一个女人脚下听课,也担心开了这一个例以后,女性会从这个口子进到教授团体里去。

支持的一方怎么做的,比反对的一方更值得看。他们没有去论证诺特有多聪明,那个不缺证据,也不是争点。他们先走个案豁免这条路,因为那条路不动整部规章,最有可能被批。批不下来以后,希尔伯特换了个办法,课挂在他自己名下,上去讲的是诺特。1916年到1917年那个冬季学期的课程表上,有一门课是这样登的:数学物理讨论班,希尔伯特教授,由诺特博士协助,星期一四点到六点,不收听课费。

正式资格和实际教学被拆开了。这件事能做成,恰恰说明这套制度在别处有多结实,连绕过它都必须借一个正式的名义。

关于这段争论,流传最广的是一句话,大意是大学又不是澡堂。这句话有好几个版本。可以确定的是当时确实吵得很凶,希尔伯特确实很尖锐地批评过那些把性别放在学术资格前面的同僚。不能确定的是那句俏皮话本身。没有哪一份1915年的会议记录写着它,现在流传的措辞是后来传出来的。

一句解气的俏皮话被记了一百年,那份被驳回的公文才是当时真正发生的事。两样东西留下的重量不一样。

后面几个年份值得连着看,因为它们把头衔和工资分得很清楚。1919年制度变了,诺特才完成教职资格。当上私人讲师,没有固定薪金。1922年拿到一个教授头衔,不在公务员编制内,仍然不是有薪的正式教授。1923年才拿到一份教学委托,金额很低,而且要定期续聘。

从1915年递申请,到1923年拿到第一笔可以叫做工资的东西,中间是八年。

这套东西排除的不止女性。没有经济缓冲的人被挡掉了一部分,前面说过。还有一类是没有进到那张推荐网里的人。讨论班和阅览室确实把圈内交换东西的成本降得很低,可是从博士到教职资格,从教职资格到讲席任命,每一道都要过教授团体和国家的手续。网越好用,对网里的人越好用。

犹太学者这一条要格外小心,不能把1933年的事情往回推。帝国时期确实有偏见,任命上也确实有阻力。但哥廷根的数学和物理里有好几位犹太或者犹太背景的重要人物,这跟1933年以后那种以法律为依据的大规模清除不是一件事。把两者混起来写,既冤枉了前面这三十年,也放轻了后面那一件。后面那一件要单独讲。

八 楼是最后才盖的

今天去哥廷根,会有人指给你看那栋数学研究所的楼。

那栋楼1929年才投入使用。

前面说的所有东西,讨论班,阅览室,整理出来的讲稿,记录册,模型,教席,工业协会的钱,期刊的编辑桌,从美国来的学生,全都比这栋楼早。最早的那几样比它早四十年。

盖楼这件事本身也有两个年份,而且两个都对。1926年是研究所作为一个组织被推动成立的年份,推动的人是库朗。1927年到1929年是把原来散在城里各处的数学设施搬到一起的过程。前一个是组织,后一个是房子。钱大部分来自美国的洛克菲勒基金会,后来有人给出过一个数额,三十五万美元,这个数字最好当作基金会投在这项工程上的量级看,不要当成总造价。

1929年底,新楼开始使用。两年以后,麦克莱恩在它的走廊上来回走。

这个顺序值得记住,因为它跟哥廷根黄金时代这个说法的方向正好相反。那个说法的画面大致是,一群天才碰巧住在同一座小城里,他们一起散步,一起喝茶,现代数学就这么出来了。

这个画面里少掉的东西可以一样一样点出来。助手在整理讲稿。学生在写记录册。女性和外国学生坐在讨论班里。出版社在印。普鲁士的官员在批教席。工业家在筹钱。把这些全删掉,剩下的就是几个天才在散步。

里面也从来不统一。克莱因要把大学跟工业和技术接起来,这件事当时就有人反对,反对的人担心纯数学会被技术学校的标准和工业的需求牵着走。这个矛盾一直到最后也没有在制度上解决过,多数时候只是靠几个同时站在好几张网上的人临时搭桥。

还有一件事反过来加强了这个说法: 1933年。一个被突然掐断的东西,在后来的回忆里特别容易变成一个失落的完整世界。

那么它到底有多强,能不能量出来。能量出来的是这些。教席从五个到十个。一百七十八份应用数学的任教资格。二十九卷手写记录册。一门课一个学期二十三次讲。五百多件模型。希尔伯特在哥廷根带出的博士,现在通常记作七十六人左右。

这些数字量的是活动的密度和训练的能力,量不出研究的质量。把它们合成一个客观的名次,到现在也没有人做出来过,而且那件事未必做得成,论文的长短,书,讲稿,博士论文,跨机构的合作者,编辑权,后世的引用,没有一个共同的单位。《数学年刊》上发出来的好文章也不能算在哥廷根头上,它是一份国际刊物,编它的人在哥廷根,写它的人在全世界。

撇开名次,有一个问题是能答的。跟前面十三篇里那些做数学的方式比,这里到底多了什么。把四种情形摆在一起看。

第一篇里的书吏学校:一个小地方,一批学生,跟着师傅学,靠抄写和面对面。学校在,它就在。学校散了,它就断了。钱来自国家或者庙里的实际需要,要算税,要定历。

第四篇里那种靠通信联系的人:阿基米德人在西西里,做出来的东西写成信送去亚历山大城。这种联系有一个要命的地方,它挂在具体的人身上。收信的人死了,或者搬了,这条线就没了。

第九篇和第十二篇里那种情形:有期刊了,印出来的东西能传得很远,也能传得很久。可是做研究这件事本身还是私人的。一个人在自己的纸上算,算完了投出去。中间那些没算完的,算错了的,只是一个想头的东西,没有地方去。

哥廷根把这三种的功能塞进了同一个转得很快的圈里。人长期待在同一栋楼里。没发表的东西有地方讲,讲完有记录。材料在一间屋子里,下一届能找到。资格有一条明确的路。钱有三个来源。而同一批人还坐在期刊的编辑桌边上。

这里面最不显眼也最要紧的一层,是没做完的东西有了去处。前面十三篇里,书信、学派和听课笔记已经提供过中间环节,但这种传播往往更依赖个人;哥廷根把其中一部分做成了更稳定的制度。在哥廷根它可以先进讨论班,变成一册记录,上阅览室的架子,被下一届的人读到,变成某个人的博士题目,然后才走到期刊上去。

所以那四十年造出来的不是一批天才。造出来的是一条不必每次都从头开始的路。

而这条路上最显眼的那一段,那栋楼,是最后才修的。

这件事值得单独拿出来说,因为它几乎每次都反过来。一个地方成了气候,别人去看,看见的是楼,是名字,是得奖的人。这些都是最后才出现的。真正让它转起来的东西没有人拍照:一间不外借的屋子,一本手写的册子,课表上的十五分钟,一笔给中学教师培训的钱,一条从课程走到讲席的路。照着看得见的那一部分去建,建不出来。

还有一件事,跟上面那件是同一件。同一套东西,一面在接人,一面在拦人,而且用的是同一个机制。把圈内联系接得很紧,也可能使掌握入口的人更有力量;是否加重排除,要逐项核对。讨论班让圈里的人互相听得见,也就意味着圈外的人更听不见。一条清楚的资格路让走上去的人有方向,也让每一道门都成了一个可以合法地把人挡在外面的地方。1915年那份被驳回的公文,依据的正是这条路上的规矩。

这一点不能记成一句感慨。它是可以核对的:哪一道门,由谁把着,依据哪一条。答得出来,就知道这台机器接的是谁,拦的是谁。

这台机器能决定很多事。它能决定谁算一个数学家,谁的问题值得做,谁被训练,谁的文章被看见。有一件事它决定不了。它把人组织了起来,却没有解决这些人要争的那个东西。

就在这些走廊和这间阅览室里,接下来的二十年会吵一场比前面所有争论都更靠底的架:什么东西才算被证明了。

数还在往下算,而什么算数学,还没有算清楚过。

一 課間的十五分鐘

1931年,一個叫麥克萊恩的美國學生到哥廷根念書。他後來寫下的回憶里,有一件最不起眼的事。

一堂課通常兩個小時,中間歇十五分鐘。歇的時候學生從教室裡出來,在走廊上來回走。走廊兩側是玻璃櫃,櫃子裡放著石膏做出來的曲面,金屬和絲線繃出來的形狀,還有幾件帶搖把的機械裝置。學生一邊走一邊看,一邊跟旁邊的人說話。十五分鐘過去,回去上後半堂。散了以後,同樣這批人又會在樓裡那間藏書很足的屋子里碰上。

這是他很多年以後寫的,分量要按回憶來算。建築和模型可以為這段回憶的環境提供獨立印證,但不能據此保證每個課堂細節都不依賴記憶。走廊是那條走廊,櫃子裡的東西今天還在,課表上那十五分鐘是有人排出來的。

值得看的正是這一點。那十五分鐘不是誰的靈感。有人把課排成兩小時中間斷一次,有人把櫃子擺在走廊上而不是鎖進庫房,有人在同一棟樓裡留了一間可以坐下來看書的屋子。學生在課間碰見同學並且聊起數學,是這三件事湊出來的結果。

把時間往回撥四十年,同一所大學差點沒有學生。哥廷根這個地名今天連著高斯和黎曼,高斯在這裡工作了幾十年,黎曼在這裡念書,教書,也在這裡講過那場關於幾何基礎的講演。可是1882年,這所大學數學和自然科學方向的學生大約二百四十人,十年以後,這個數字掉到九十上下。這兩個數算的是數學加自然科學,不是數學一科,拿它當數學系的人數會錯。可是掉下去這件事是真的,而且掉的是一所出過高斯和黎曼的大學。

名聲不會自己續命。

從1886年到1930年代初的四十多年裡,有人在這座小城裡裝了一台東西。這一篇講的是那台東西,不是在它裡面做出來的定理。

它不是照著一張圖建出來的。沒有哪一份紙在1886年就寫好了後面四十年的安排。它是一件一件加上去的,加到後來才看得出連成了一台東西。

它為什麼值得單獨講一篇,得先說清楚。前面十三篇裡,數學基本上是一個人在紙上做的事。阿基米德把結果寫成信寄往亞歷山大城,寄出去以後要等很久才有回音。卡爾達諾和塔爾塔利亞隔著城互相下戰書。牛頓的東西在抽屜裡壓了幾十年。伽羅瓦死的時候,他的核心方程論稿尚未獲正式出版和充分理解;主要論文直到十四年後才刊出。

這些人都很孤單,而孤單不全是性格的事。那時候沒有一個地方能讓一個人把沒想完的東西交出去,第二天就有人接著往下想。一個人死了,他手上沒做完的那些東西通常就跟著沒了。

從這一篇起,主語要換了。

二 一個人接手了一個空殼

克萊因1886年到哥廷根。

關於他做了什麼,最常見的寫法是他把好數學家一個一個請了過來。這個寫法不算錯,它只是把最費勁的部分略掉了。請人要有位置,位置要有錢,錢要經過普魯士的教育衙門。克萊因真正在改的,是這所大學能給數學配到什麼。

他一到任就開始做幾件看上去很悶的事,開高階課程,組織討論班,給學生弄一間放書的屋子。這幾件後面單說。

更要緊的是他開始把數學往外接。1893年他去了一趟美國,回國以後向普魯士的教育當局遞了一份說明,講美國的高等教育是怎麼辦的。他提的幾件事,今天看起來不像一個數學家會提的:改革中學教師的培養,讓女性可以進大學念書,加強數學裡朝應用的那一頭,以及去爭取工程界和工業界出錢。

1897年六月二日,他給阿爾特霍夫寫了一封信。阿爾特霍夫是普魯士教育系統裡權力極大的一個官員,大學的教席要不要設,設在哪裡,給誰,很大程度上過他的手。信裡談的是新的考試規定,還有一個設想,讓應用數學成為一種可以拿到手的任教資格。

最有分量的一步在第二年。1898年二月,一個協會在哥廷根成立;其十週年紀念出版物記載的成立日為二十六日。它當時的名字和任務是應用物理,數學是在1900至1901年前後正式進入其名稱和任務的;不同史述對改名生效年份的記法略有不同。這個先後不能倒過來寫。它說明數學是搭上了物理和工業那班車,不是自己先有車。

協會里既有大學的數學,物理,化學教授,也有有錢的工業家和工程界的人。主席是化學工業家伯廷格,克萊因當副主席,阿爾特霍夫作為教育官僚出現在同一張網裡。協會一度聯繫上了大約五十位有財力的工業界代表。

於是錢變成了三層。國家財政養正式的講席,編制和大學的房子。工業界通過協會出的錢,讓應用物理,技術物理,應用數學這些新項目能先動起來。到1920年代,美國的慈善基金會又進來蓋房子。

這裡最容易寫歪。工業家出錢辦數學,聽上去像是資本買下了一個系。協會的創辦人之一里佩爾後來回憶過他們當時想要什麼:改善未來中學教師的訓練,加強應用科學的研究,讓大學更能回應實際需求。而他們認為第一項最要緊。

中學教師。一群鋼鐵和化學行業的人坐下來給一所大學的數學出錢,他們排在第一位的理由是中學老師教得不夠好。

這條線是通的。到1910年,已經有一百七十八名普魯士學生拿到了那種新設的應用數學任教資格。

把整件事連起來看是一個圈。中學教師教得好,大學就能收到更強的學生。討論班把其中一部分訓練成研究者。新設的教席把這些人留下來。應用方向的研究再去向政府和工業要資源。出版和國際來往把名聲做出去,名聲回過頭來幫著招生和任命。圈轉一圈,每一處都比上一圈厚一點。

最直觀的數字是教席。1898年到1908年這十年,哥廷根數學和物理的正式教授職位從大約五個增加到大約十個。

希爾伯特1895年到哥廷根,這件事也不是一請就來。1892年施瓦茨離開哥廷根去柏林,空出來的那個位置克萊因本來就想給希爾伯特,結果給了韋伯。韋伯1895年轉去斯特拉斯堡,克萊因才第二次出手,這次成了。中間隔了三年。

兩個人的分工沒有寫在任何章程里。看幾十年下來各自實際在做什麼,重心確實不同。克萊因那邊是學術組織,教學,任命,跟國家的關係和應用方向。希爾伯特那邊是研究本身,以及把值得做的問題組織起來。

不能因此寫成一個管行政一個做學問。希爾伯特照樣參加任命,照樣當編輯,照樣主持討論班,後來還親自攪進研究所的政治。克萊因也一直在做研究。差別在重心:一個增加了這套系統能調動的資源,另一個增加了這套系統生產問題和年輕人的能力。

三 一間不許外借的屋子

克萊因弄的那間屋子,當時的說法是閱覽室。這個詞今天會讓人想到圖書館的一個分館,而它不是。它不外借,書和期刊只能在屋裡看。同時它又是數學這撥人自己的工作間,學生可以在裡面坐一天。克萊因在萊比錫的時候就有過類似的做法,到哥廷根接著辦。

屋子里除了書和期刊,還有一類別處沒有的東西。哥廷根的課常常被整理成稿子,助手或者學生根據課上講的內容整理出來,再校訂,然後在圈內流通。一門課講完,它並沒有隨著學期結束而消失,它變成了一沓可以借閱的紙。

於是一個學生在同一個房間裡能做完好幾件事:查東西,讀前幾屆課留下的整理本,準備自己下周要講的那一段,順便碰上教授的助手和同學。

這一層東西沒有正式名字,作用卻很具體。一個新想法從被說出來,到下一批人能拿去用,中間的時間被壓短了。

前面幾篇裡,這一層紙一直存在,只是一直在漏。第四篇裡阿基米德那本被刮掉重寫的羊皮書,第九篇裡壓在抽屜裡的私人工作紙,第十二篇裡魏爾斯特拉斯本人發表極少而結果靠學生的聽課筆記流通,說的都是同一件事:真正的內容在不打算出版的紙上。而這些紙要麼燒了,要麼散了,要麼一百年後才有人偶然翻出來。

哥廷根做的事情很笨,把這層紙搬進一間屋子,上架,讓下一屆的人能找到。

走廊玻璃櫃里的那些東西,是同一套辦法的另一個形態。哥廷根今天還存著五百多件歷史上的數學模型,年代從1780年一直到1930年,主體集中在1870年前後的那幾十年。石膏澆出來的曲面,絲線繃在金屬框上的形狀,手搖的機械裝置,還有上課用的圖板。

它們不是裝飾。十九世紀後半葉歐洲的數學教學里有一股把東西做出來看的風氣,布里爾和克萊因是把這股風氣推開的人。後來席林把模型做成了生意,到1911年他的目錄上已經有幾百件可以買。

一個曲面畫在黑板上只能給一個角度。做成實物的可以拿在手裡轉,可以跟旁邊那一件擺在一起比。所以這些東西同時服務三件事:上課,研究的時候比劃,學生自己練手。

今天它們在玻璃櫃里,很容易被當成博物館的藏品。當時它們是教具。麥克萊恩在課間看見的,是還在被用的教具。

屋子和櫃子說完,還得說說隔壁是誰。

克萊因推的應用方向不只是一紙考試規定,它是會佔地方的。龍格1904年前後進了哥廷根的應用數學教席,普朗特也在那幾年被吸引過來,做的是應用力學和流體。工業界的錢和興趣,讓數學家,物理學家和搞工程技術的人之間的來往比一般的德國大學密。

理論物理並沒有因此被應用數學吞掉。哥廷根有自己的數學物理傳統和教席。到了後來玻恩他們那個理論物理研究所,跟數學那一攤在位置上和人上都挨得很近,麥克萊恩1931年記得的就是物理那邊的人在旁邊。

四句話就擺得下這個關係:機構挨著,人跨著,問題通著,編制沒有合併。

四 站起來講的是學生

先把三種場合分開,因為它們在中文里常常被混成一個詞。一種是教授從頭講到尾,學生記筆記。一種要求學生自己先準備一份東西,站起來講,講完當場被人問。還有一種是定期的聚會,請外面來的人講,本地的人去聽。

哥廷根三種都有,中間那一種是這一節的重點。

它留下來的東西是硬的。克萊因主持的那些討論班有手寫的記錄冊,一共二十九卷,大約八千六百頁,覆蓋幾十年。誰的題目,誰哪一天講的,講了什麼,討論里出了什麼問題,都在冊子里。這批冊子後來被整個掃描了下來。所以今天想知道1911年冬天那間教室裡到底發生了什麼,不必靠誰的回憶錄。

它們比論文有用的地方在這裡:正式發表的文章通常只留最後的結果,而冊子留的是過程。一個題目當時是怎麼被挑出來的,講的時候按什麼順序攤開,論證還是什麼形狀,有時候還能看出一個想法怎麼從討論班裡走進正式出版。

有了它們,一次討論班具體怎麼走就不用猜。1911年到1912年那個冬季學期,克萊因開了一門討論課,題目是微積分這門東西是怎麼長出來的,他要求從當年的原始文獻裡去追。開場他把這個目標講清楚,然後把具體題目分下去。

一個學期下來,留下二十三次講。講的人里有學生,有年輕研究者,也有女性。二十三是講的次數,不是二十三個人,有人講了不止一次。

中途克萊因病了,沒法接著主持。

課沒有停。施馬克接過去,辦到學期結束。

這一句是整篇裡最值得停一下的地方。主持人退場,課還在上。因為題目已經分下去了,角色已經定了,記錄的規矩已經有了。這門課不再掛在某一個人身上。

那麼跟前幾個世紀比,新東西到底是什麼。不是以前老師講學生聽而現在大家討論,討論從來都有,學生問問題也從來都有。新的是四層,而且這四層要合在一起才起作用。

第一,學生被要求生產內容,不是消化內容。第二,生產出來的內容當場被同行挑毛病。第三,挑完以後寫成檔案留下來。第四,這件事嵌在一條路上:課程,討論班,博士,教職資格,講席,一環扣一環。

於是課堂不再是知識從講台往下流。它變成了訓練研究者的一道工序。

這種討論班不是哥廷根發明的,德國的大學早就有,柏林也有。哥廷根特別的地方在於它把討論班跟閱覽室,跟一排教席,跟博士訓練,跟訪問學者,跟期刊捆在了一起。單獨拿一件出來,別處也有;哥廷根突出的地方,是把這些環節連接得特別密。

五 編輯桌

一篇數學文章寫完以後去哪裡,在1900年前後已經有了固定答案:投給期刊。期刊有編輯,而編輯到底能決定什麼,值得看清楚。

《數學年刊》1868年由克萊布什和諾伊曼創辦,跟哥廷根本來沒有隸屬關係。可是看編輯名單就能看出這張網是怎麼長進去的。克萊因從1876年前後進了編輯體系,一直待到1924年。希爾伯特1903年起進去。布盧門塔爾1906年起進去。

《數學年刊》不是哥廷根的校刊。它比克萊因到任早了十八年,作者來自很多國家,文章登在上面是一件在國外也看得見的事。正因為它是國際的,坐在它編輯桌邊上才有分量。一個人如果只能決定本校的學報登什麼,那是校內的事。能決定一份國際刊物登什麼,決定的是別國的數學家看見什麼。

1900年的編輯制度跟今天不是一回事。今天許多期刊用較標準化的投稿和審稿系統,但是否匿名、評審人數以及編輯介入方式並不統一。當時不是這樣。稿子可能是某個編輯主動約來的,也可能直接寄到某個編輯手裡。編輯自己看,也會轉給熟悉這一塊的同事或者外面的人。克萊因處理過一篇稿子,留下的話是他本人和外面那位評議者都覺得原創性不夠。外部評議當時已經有了,只是走的是私人關係,不是辦公室流程。

一個坐在這個位置上的人因此能做幾件很實在的事。他能決定要不要鼓勵某個人投稿。他能選誰來評。他能決定評回來的意見怎麼轉達給作者。很多情況下他能實際推動一篇稿子被接受或者被退回。而最要緊的一件是,他通過約稿和組織專題,決定哪些問題會被各國的數學家看見。

編輯席位本身也是一種身份。進了某一份刊物的編輯部,在當時被看作一項學術上的承認。

但一個編輯可以隨意決定一切,這也不對。刊物有好幾位編輯,有出版商,彼此要商量。正因為這樣, 1928年那件事才鬧得那麼大。希爾伯特推動把布勞威爾從《數學年刊》的編輯部裡排出去,這件事最後辦成了。它說明一位有分量的編輯在拿到出版方和一部分同僚支持的時候,可以動編輯委員會本身。而其他編輯當時的抗議,同時說明這不是平常可以隨便做的事。那場衝突爭的到底是什麼,後面要單講一篇。

把這一節和上一節放在一起看,會看到一件很少被寫出來的事。哥廷根的一部分人同時坐在三張桌子邊上。一張桌子決定誰被訓練出來,一張桌子決定誰被聘用,還有一張桌子決定誰的文章被全世界看見。

六 二十三條編號

1900年八月八日,巴黎,第二屆國際數學家大會。希爾伯特上台講了一場,題目是數學問題。

關於這一場,流傳最廣的畫面是他把二十三個問題一條一條念出來,給二十世紀的數學派下了任務。現場沒有發生這件事。時間不夠,他實際講的是十個。

完整的二十三條是靠印出來的東西活下來的。1900年德文全文印在哥廷根科學院的通報上。1901年又印了一次。1902年的法譯本進了巴黎那次大會的論文集,同一年的英譯本進了美國數學會的刊物,譯者是一位美國女數學家,叫溫斯頓。1893年她在芝加哥的數學大會上見到克萊因,聽了他的勸去了哥廷根,在那裡拿到博士學位。

所以起作用的不是台上那幾十分鐘。起作用的是把一個人的挑選變成了一份可以被引用,被編號,被翻譯,被拿去上課,被長期追著看的清單。

編號這件事尤其要緊。一旦第八問題,第十問題這樣的說法進了各國的印本,它們就成了全世界的數學家可以共同指認的東西。一個人在莫斯科說他在做第十問題,另一個人在芝加哥立刻知道他在做什麼。這是一種很強的力量,而它不靠任何行政命令。

它也不是命令,不是希爾伯特給整個數學界派下一百年的活。他做的事情,是把一個已經有國際聲望,有期刊編輯權,有博士訓練能力,有大會講台的網絡,換成了一套認證:這些是值得做的問題。認證不強制,認證只是讓一件事有了名分。

來的人也要說一說。1880年代末到1890年代,到德國念數學的美國學生明顯多了起來。1893年克萊因去了一趟芝加哥,這條線更緊。

這裡很容易出現假精確。常見的寫法是某年有多少美國學生在哥廷根。這個數字不能這麼給,因為留下來的材料至少有四種數法:正式註冊的學生,旁聽的,某一位教授課上名單裡的,以及最後拿到博士的。四種數出來的結果差得很遠。而且大批美國人湧向德國這句話本身是真的,德國卻不等於哥廷根。

能說清楚的是另一件事,而且比人數重要。這些人來了以後,不是聽一次名教授的課就走。他們進討論班,用閱覽室,寫博士論文,認識期刊那張網裡的人。回國以後,他們照著這套東西在美國建大學。哥廷根輸出的不是幾條定理,輸出的是一張圖紙,講一所大學的數學該怎麼組織。

那麼同時期別的地方是怎麼辦的,得擺出來看,否則容易把哥廷根寫成一個孤例。

柏林也有講席,也有數學討論班,還有普魯士科學院。魏爾斯特拉斯和克羅內克各自周圍有一批很強的學生。柏林不是一個舊式的地方,它少的是把數學,應用物理,工業出的錢和一個集中的研究所接成一條線這件事。

巴黎人多學校也多:索邦,高等師範,綜合工科,法蘭西學院,還有科學院。多恰恰是它的形態,力量分散在好幾所精英學校裡,沒有哪一處把它們收攏。要到1928年洛克菲勒基金會出錢在巴黎建起一個研究所,才出現一個比較接近國際訪問和數學物理中心的集中機構。

劍橋是學院制,加上一場很有名的數學大考,加上長期存在的私人教練。1900年前後劍橋的本科訓練幾乎是被這場考試塑造出來的,誰做題快誰名次高。研究的風氣在長,但德國那條從博士到教職資格再到講席的鍊子不是它的組織方式,正式的博士學位還要等到第一次世界大戰以後才進劍橋。

兩邊都高度制度化,獎勵的東西卻不一樣。劍橋長期獎勵的是解題快和考得好,哥廷根把參加一個研究共同體本身寫進了正式訓練。

還有一件事能防止把哥廷根寫成獨門秘方: 1920年代洛克菲勒基金會同時出錢給哥廷根的新樓和巴黎那個研究所。把研究的基礎設施集中起來這個想法,在兩次大戰之間是國際科學資助的一種新做法,不是哪一個國家的特產。

七 進得來和進不來

到1900年前後,數學家算不算一個職業。

按幾條標準看,算。有可以識別的訓練資格,博士和教職資格就是。有職位的序列。有國家發的薪水。有專門的期刊,而且編刊物的是數學家自己。有討論班在訓練下一代。還有國際大會和全國性的學會,讓這批人在自己的大學之外也能認出彼此。

可是要說研究數學已經成了一個普通的,獨立的,有規模的行當,不成立。受過數學訓練的人里,相當一部分最後去教中學。克萊因推動那種任教資格,排在頭一條的理由就是這個。研究數學的人待在一個更大的體系裡面,那個體系是中學,大學和國家考試。

所以1900年前後真正變的,不是數學家第一次靠數學吃飯。變的是研究數學長出了一套能自己複製自己的東西:一個博士被這套東西訓練出來,再以助教或者私人講師的身份去訓練下一批,最後去爭一個講席。哥廷根特別擅長把這條鍊子做得密,但鍊子本身是德國大學體系的產物。

這條鍊子上每一環都有工錢嗎。沒有。

那時候在德國大學裡靠數學吃飯,有幾種身份,而這幾種身份之間最硬的差別不是職稱高低,是有沒有工資。

講席教授這一級拿國家的固定薪俸,屬於普魯士的公務員,有退休保障,手裡還有實權,聘誰,考什麼,研究所的錢怎麼花,都歸他管。下面一級情況不一,有的有國家薪金,有的只是一個頭銜,不在編制里。再下面是私人講師,這個身份給的是資格,你可以獨立開課,可以考學生,它不給工資。這一級的人靠學生交的聽課費活,靠家裡,靠獎助,靠在外面兼點別的事。最下面是助教,助教有工資,由研究所或者某個講席發,但位置是臨時的,續不續,做什麼,由上面的人定。

把這四級連起來看,有一條很硬的東西露出來:要走到講席,中間得經過一段可能好幾年沒有固定收入的日子。

所以按才能競爭這句話在這裡要打一個折扣。能不能熬過那幾年,跟才能沒有關係。跟家裡有沒有錢,有沒有人給獎學金,有沒有一位教授願意給一個助教位置,有關係。這是一道篩子,而它篩的不是數學。

另一道篩子是性別,這一道更清楚,因為它寫在規章裡。

1874年,哥廷根給一位俄國女子發了博士學位。她叫柯瓦列夫斯卡婭,在柏林跟著魏爾斯特拉斯私下學了幾年,因為柏林大學不收她。學位是憑她交上去的研究工作給的,口試免了,人也沒有到場,評語是最高的一等。

這件事聽上去像一次開門,其實是一次繞行。整個過程裡她一天課也沒有在哥廷根上過,一場試也沒有考過。大學沒有讓她進來,大學只是承認了她在外面做完的東西。

1895年那一次不一樣。一位英國女子奇澤姆1893年來到哥廷根,跟著克萊因念書,同一年來的還有兩個美國女子,其中一個就是後來翻譯那份問題清單的溫斯頓。奇澤姆能入學本身就要一道針對女性的特別許可。她上課,寫論文,兩年以後真的坐進了德語的口試考場,考的不止數學一門,物理和天文都在裡面。

所以談德國大學早期女性數學博士的先後,要限定學科、機構和取得學位的路徑。按哥廷根發出去的學位算, 1874年那一張在前。按人真的在校念書,真的考過試算, 1895年這一張才是第一。含糊地說一句第一位,就是把兩件很不一樣的事情糊成一件。

到這裡為止,開的還只是學生那道門。

教師那道門在後面,而且硬得多。

1908年以後,女性在普魯士可以比較正常地進大學念書。同一年立下的另一條規矩,把她們擋在教職資格外面。

1915年,諾特受克萊因和希爾伯特之邀來到哥廷根。同年七月,她申請教職資格。

卡住諾特的不是數學。數學與自然科學這個部門不但沒有反對,還在當年十一月正式向普魯士的教育部長遞了申請,請求就諾特這一個人破一次例,豁免1908年那條禁令。申請書裡很小心地寫明,不是要求把整條禁令廢掉,只是這一個人。

被駁回了。

反對的理由有兩層,分開看才看得清。第一層是形式上的。教職資格不只是承認你會教書,它給的是一種身份,可以獨立開課,可以出考題,可以決定學生過不過。當時的規章裡,沒有女性可以持有這種身份這一條。

第二層不談規章。反對的人擔心的是從前線回來的士兵得坐在一個女人腳下聽課,也擔心開了這一個例以後,女性會從這個口子進到教授團體里去。

支持的一方怎麼做的,比反對的一方更值得看。他們沒有去論證諾特有多聰明,那個不缺證據,也不是爭點。他們先走個案豁免這條路,因為那條路不動整部規章,最有可能被批。批不下來以後,希爾伯特換了個辦法,課掛在他自己名下,上去講的是諾特。1916年到1917年那個冬季學期的課程表上,有一門課是這樣登的:數學物理討論班,希爾伯特教授,由諾特博士協助,星期一四點到六點,不收聽課費。

正式資格和實際教學被拆開了。這件事能做成,恰恰說明這套制度在別處有多結實,連繞過它都必須借一個正式的名義。

關於這段爭論,流傳最廣的是一句話,大意是大學又不是澡堂。這句話有好幾個版本。可以確定的是當時確實吵得很凶,希爾伯特確實很尖銳地批評過那些把性別放在學術資格前面的同僚。不能確定的是那句俏皮話本身。沒有哪一份1915年的會議記錄寫著它,現在流傳的措辭是後來傳出來的。

一句解氣的俏皮話被記了一百年,那份被駁回的公文才是當時真正發生的事。兩樣東西留下的重量不一樣。

後面幾個年份值得連著看,因為它們把頭銜和工資分得很清楚。1919年制度變了,諾特才完成教職資格。當上私人講師,沒有固定薪金。1922年拿到一個教授頭銜,不在公務員編制內,仍然不是有薪的正式教授。1923年才拿到一份教學委託,金額很低,而且要定期續聘。

從1915年遞申請,到1923年拿到第一筆可以叫做工資的東西,中間是八年。

這套東西排除的不止女性。沒有經濟緩衝的人被擋掉了一部分,前面說過。還有一類是沒有進到那張推薦網裡的人。討論班和閱覽室確實把圈內交換東西的成本降得很低,可是從博士到教職資格,從教職資格到講席任命,每一道都要過教授團體和國家的手續。網越好用,對網裡的人越好用。

猶太學者這一條要格外小心,不能把1933年的事情往回推。帝國時期確實有偏見,任命上也確實有阻力。但哥廷根的數學和物理里有好幾位猶太或者猶太背景的重要人物,這跟1933年以後那種以法律為依據的大規模清除不是一件事。把兩者混起來寫,既冤枉了前面這三十年,也放輕了後面那一件。後面那一件要單獨講。

八 樓是最後才蓋的

今天去哥廷根,會有人指給你看那棟數學研究所的樓。

那棟樓1929年才投入使用。

前面說的所有東西,討論班,閱覽室,整理出來的講稿,記錄冊,模型,教席,工業協會的錢,期刊的編輯桌,從美國來的學生,全都比這棟樓早。最早的那幾樣比它早四十年。

蓋樓這件事本身也有兩個年份,而且兩個都對。1926年是研究所作為一個組織被推動成立的年份,推動的人是庫朗。1927年到1929年是把原來散在城裡各處的數學設施搬到一起的過程。前一個是組織,後一個是房子。錢大部分來自美國的洛克菲勒基金會,後來有人給出過一個數額,三十五萬美元,這個數字最好當作基金會投在這項工程上的量級看,不要當成總造價。

1929年底,新樓開始使用。兩年以後,麥克萊恩在它的走廊上來回走。

這個順序值得記住,因為它跟哥廷根黃金時代這個說法的方向正好相反。那個說法的畫面大致是,一群天才碰巧住在同一座小城裡,他們一起散步,一起喝茶,現代數學就這麼出來了。

這個畫面里少掉的東西可以一樣一樣點出來。助手在整理講稿。學生在寫記錄冊。女性和外國學生坐在討論班裡。出版社在印。普魯士的官員在批教席。工業家在籌錢。把這些全刪掉,剩下的就是幾個天才在散步。

裡面也從來不統一。克萊因要把大學跟工業和技術接起來,這件事當時就有人反對,反對的人擔心純數學會被技術學校的標準和工業的需求牽著走。這個矛盾一直到最後也沒有在制度上解決過,多數時候只是靠幾個同時站在好幾張網上的人臨時搭橋。

還有一件事反過來加強了這個說法: 1933年。一個被突然掐斷的東西,在後來的回憶里特別容易變成一個失落的完整世界。

那麼它到底有多強,能不能量出來。能量出來的是這些。教席從五個到十個。一百七十八份應用數學的任教資格。二十九卷手寫記錄冊。一門課一個學期二十三次講。五百多件模型。希爾伯特在哥廷根帶出的博士,現在通常記作七十六人左右。

這些數字量的是活動的密度和訓練的能力,量不出研究的質量。把它們合成一個客觀的名次,到現在也沒有人做出來過,而且那件事未必做得成,論文的長短,書,講稿,博士論文,跨機構的合作者,編輯權,後世的引用,沒有一個共同的單位。《數學年刊》上發出來的好文章也不能算在哥廷根頭上,它是一份國際刊物,編它的人在哥廷根,寫它的人在全世界。

撇開名次,有一個問題是能答的。跟前面十三篇裡那些做數學的方式比,這裡到底多了什麼。把四種情形擺在一起看。

第一篇裡的書吏學校:一個小地方,一批學生,跟著師傅學,靠抄寫和面對面。學校在,它就在。學校散了,它就斷了。錢來自國家或者廟里的實際需要,要算稅,要定歷。

第四篇裡那種靠通信聯繫的人:阿基米德人在西西里,做出來的東西寫成信送去亞歷山大城。這種聯繫有一個要命的地方,它掛在具體的人身上。收信的人死了,或者搬了,這條線就沒了。

第九篇和第十二篇裡那種情形:有期刊了,印出來的東西能傳得很遠,也能傳得很久。可是做研究這件事本身還是私人的。一個人在自己的紙上算,算完了投出去。中間那些沒算完的,算錯了的,只是一個想頭的東西,沒有地方去。

哥廷根把這三種的功能塞進了同一個轉得很快的圈里。人長期待在同一棟樓裡。沒發表的東西有地方講,講完有記錄。材料在一間屋子里,下一屆能找到。資格有一條明確的路。錢有三個來源。而同一批人還坐在期刊的編輯桌邊上。

這裡面最不顯眼也最要緊的一層,是沒做完的東西有了去處。前面十三篇裡,書信、學派和聽課筆記已經提供過中間環節,但這種傳播往往更依賴個人;哥廷根把其中一部分做成了更穩定的制度。在哥廷根它可以先進討論班,變成一冊記錄,上閱覽室的架子,被下一屆的人讀到,變成某個人的博士題目,然後才走到期刊上去。

所以那四十年造出來的不是一批天才。造出來的是一條不必每次都從頭開始的路。

而這條路上最顯眼的那一段,那棟樓,是最後才修的。

這件事值得單獨拿出來說,因為它幾乎每次都反過來。一個地方成了氣候,別人去看,看見的是樓,是名字,是得獎的人。這些都是最後才出現的。真正讓它轉起來的東西沒有人拍照:一間不外借的屋子,一本手寫的冊子,課表上的十五分鐘,一筆給中學教師培訓的錢,一條從課程走到講席的路。照著看得見的那一部分去建,建不出來。

還有一件事,跟上面那件是同一件。同一套東西,一面在接人,一面在攔人,而且用的是同一個機制。把圈內聯繫接得很緊,也可能使掌握入口的人更有力量;是否加重排除,要逐項核對。討論班讓圈里的人互相聽得見,也就意味著圈外的人更聽不見。一條清楚的資格路讓走上去的人有方向,也讓每一道門都成了一個可以合法地把人擋在外面的地方。1915年那份被駁回的公文,依據的正是這條路上的規矩。

這一點不能記成一句感慨。它是可以核對的:哪一道門,由誰把著,依據哪一條。答得出來,就知道這台機器接的是誰,攔的是誰。

這台機器能決定很多事。它能決定誰算一個數學家,誰的問題值得做,誰被訓練,誰的文章被看見。有一件事它決定不了。它把人組織了起來,卻沒有解決這些人要爭的那個東西。

就在這些走廊和這間閱覽室里,接下來的二十年會吵一場比前面所有爭論都更靠底的架:什麼東西才算被證明了。

數還在往下算,而什麼算數學,還沒有算清楚過。

Sources and further reading史料与延伸阅读史料與延伸閱讀

Selected references for historical details and interpretive disputes. Museum records, ancient literary accounts and modern reconstructions do not carry the same kind of evidence.

以下资料对应文中的历史细节与解释分歧。馆藏记录、古代文学与现代重建,不是同一种证据。

以下資料對應文中的歷史細節與解釋分歧。館藏記錄、古代文學與現代重建,不是同一種證據。