亚历山大·格罗滕迪克

传记

序言

本书序言的中文译文,与英文原文逐段对应;注释保留原书的英文。 英文原文

亚历山大·格罗滕迪克在出生之前,就已经几次进入这本书。他以不确定的姓氏出现在俄罗斯帝国的边疆;出现在他母亲未完成的学业和激进的投身之中;出现在照片、身份证件、一部凭记忆写成的小说,以及并不总是彼此一致的家族故事里。据二手文献和机构资料,他于 1928 年 3 月 28 日生于柏林;柏林的出生登记和他确切的登记姓名,至今尚未查验。法律、亲属关系、家庭生活和后来的回忆,以不同的方式描述同一个婴儿。这种出入,是认识这段人生的第一课。

英雄式的传记向后寻找征兆:童年的一个问题预示了一条定理,流亡成了抽象的源泉,那个孤独的孩子身上,早已藏着日后重塑几何学的那位数学家。本书走另一条路。它把文献放在象征之前,把年代放在命运之前,把关系放在本质之前。20 世纪的数学家中,很少有人改变了如此多的工作前提,或提出过影响范围堪与之相比的结构。这些结构的形成,需要老师、学生、通信者、机构、资金、编辑工作,以及留在——或拒绝——一个共同世界的自由。

本书所说的伟大,在于格罗滕迪克使之成为可能的那些结构的尺度,以及这些结构形成的确切历史。无国籍、丧亲、合作与孤独属于这段人生,却不充当数学的隐秘原因。只要比较始终是比较,而不变成宿命,生活的历史与数学的历史就能彼此照亮。

本书分十二部、七十二章,追随一次异常漫长的尺度变化。它从一份连最细小的事实都有争议的家族档案开始。它经过集中营、学校、外省的考试、战后的讨论班,以及一门新几何的集体建造。它来到一所正处于国际声望顶峰的研究所,继而追随一次有据可查的决裂——起因是来自军方的资金——走进生态运动和反军事主义运动。它回到大学课堂、私人的数学手稿、自传式的控诉、灵性写作、退休,以及阿列日省的一个村庄。它的终点在他去世之后:两处彼此独立的档案收藏、新的版本、继承的权利、未完成的理论,以及不再需要创始人在场的数学共同体。

本书通过三个不可分割的宇宙,讲述一段按时间顺序展开的人生。生活的宇宙:无国籍、战争、迁徙、机构、友谊、冲突、社会运动、退隐,以及身后留下的档案。数学的宇宙:从孤立地解决问题,走向能够重组整个领域的语言。哲学的宇宙:简单、童年、创造、共同体、责任、决裂、孤独、梦,以及占有的界限。“宇宙”一词在他自己的数学里有专门的含义:SGA 4 中的宇宙是足够大的集合,能容纳一个理论的种种构造而不离开集合论,第 33 章讲到它们。11Michael Artin et al., eds., Théorie des topos et cohomologie étale des schémas (SGA 4), Tome 1, Lecture Notes in Mathematics 269 (Springer, 1972), https://doi.org/10.1007/BFb0081551, exposé I, appendix. 副标题只是借这个词作比喻,并不对那部分数学作任何断言。

贯穿这篇序言的是同一个运动:尺度的改变能让关系变得可见,但每一次扩大都会遇到边界。这个运动决定了本书如何解释数学、集体工作、拒绝、沉默和档案。它也决定了叙述如何在证据停止的地方停下。

出生之前的名字:证据与关系

与格罗滕迪克相联系的最深刻的变化之一,可以用日常语言说出来。不要只问一个数学对象本身是什么,而要问它如何变化,哪些映射进入它,哪些映射从它出发,它在基变换之后呈现为什么样子,以及哪些构造在这些变化中保持相容。对象并没有消失;它通过一整套关系变得可以理解。

这一转变有几种技术形式。概形是在一个基上研究的,因此纤维和基底的改变都属于问题本身。模问题追踪整个族,并问是否有一个几何对象能表示它们。下降问的是:相容的局部对象是否来自一个整体对象。拓扑斯为层和上同调提供了一个场所,使这种从局部到整体的往来得以进行。后面的章节会展开这些区别;这里的要点是:当一个对象周围的映射、检验和变换被保留下来时,这个对象就变得更丰富。

格罗滕迪克的人生同样经过了种种名字、国家、家庭、机构和共同体。这种相似耐人寻味,但数学关系并不揭示其创造者的心理。概形、下降和上同调产生于技术上的压力:经典的簇太狭窄,层必须被运送和粘合,纤维必须被比较,而 Weil 猜想要求新的局部性形式。传记可以把这些压力与一段人生的境况并置,而把因果留给证据来判断。

尽管如此,“关系先于对象”为本书提供了一种伦理上的、也是数学上的纪律。一个声名卓著的名字,不应吞没它赖以运作的网络。格罗滕迪克的成果与 Riemann、Roch、Lebesgue、Zariski、Weil、Cartan、Eilenberg、Mac Lane、Buchsbaum、Serre、Schwartz、Dieudonné 以及许多其他人的工作相关联。EGA 与 Dieudonné 持续的编写工作相关联。SGA 与它的各位报告人、共同主持人、学生和后来的编者相关联。Weil 猜想与格罗滕迪克的上同调纲领相关联,也与 Deligne 对剩下那个核心估计的证明相关联。后来的动机、叠、导出几何、远阿贝尔几何和高阶范畴,与格罗滕迪克的纲领相关联,也与另一些人的独立构造相关联——是他们以他没有提供的形式,使这些理论变得严格。

与之相关的一种注意力纪律,也适用于数学之外的人生。一份民事记录把一个人置于与国家的关系之中;一部回忆录把后来的记忆放在更早的事件旁边;一封信记录一个人写给另一个人的话;一份辞呈记录一个机构性的行为。这些历史关系与态射或下降没有共同的证明结构。它们的价值在于让来源、日期、说话人和断言之间的联系清晰可见。

这种方法也使本书既不充当控方,也不充当辩方。格罗滕迪克后来关于功劳归属的指控必须被听取,因为它们是他思想史和道德史的一部分。它们也必须与出版物、通信、署名、讨论班记录以及被指控者的独立证言相对照来检验。他的生态警告值得史家认真对待,但不应借数学上的权威而被奉为不会出错。他的灵性写作值得如实描述,既无须虔信式的认同,也无须事后的诊断。相对的视角拒绝在崇敬与轻视之间作虚假的选择。它问的是:相对于哪一份文献、哪一个日期、哪一位说话人、哪一个机构、哪一种证明标准?

时间要回到那些让格罗滕迪克之名广为人知的研究机构出现之前很久。后来的传记资料和纪念资料认定,他的父亲是使用 Tanaroff 名下证件的 Alexander(或 Sascha)Schapiro,并记述了截肢、入狱和无政府主义活动。经过认证的民事记录和监狱记录仍待查明,所称的判决与减刑、他在内战中活动的规模也是如此。证据确实能可靠地把他与文献记载更充分的那位无政府工团主义者 Alexander Schapiro 区分开来。这一更正去掉了一段诱人的、借来的生平,父亲自己的记录也因此更显单薄。

公开的纪念资料、家族资料和传记资料给出的他母亲的名字是 Johanna Frida Elisabeth Grothendieck,并记录了后来的称呼 Hanna 和 Hanka。这些资料把她置于一个经济保障日渐恶化的德国北部家庭中,并描述了她所受的训练、艺术抱负、改革运动、政治实验、写作、表演和不稳定的工作。她的自传体小说 Eine Frau(《一个女人》)是文学性的自我呈现:它所证明的,是她如何用文字塑造一段人生,而不是其中每段经历的民事凭证。

Jackson 和后来的传记记载,Sascha 与 Hanka 相识于魏玛时期柏林的政治与艺术版图之中,生活在不规律的摄影收入、此前的感情关系、分属不同家庭的孩子,以及 Tanaroff 证件的脆弱处境之中。据二手文献和机构资料,格罗滕迪克于 1928 年 3 月 28 日生于柏林。法律上的出生姓名、父子关系、婚生身份和婚姻的先后顺序,在查验柏林的民事记录和家事法庭记录之前仍无定论。在这里,命名是一系列尚未落定的家庭行为和行政行为,而不是出生时被悄然贴上的标签。

1933 年以后,国家社会主义的统治使一个本已不稳的家庭陷入危险。传记资料记载,年幼的亚历山大从 1933 年底或 1934 年初到 1939 年,与 Wilhelm 和 Dagmar Heydorn 一起生活在汉堡附近,并把这个家庭置于反纳粹的环境之中;作为依据的家庭记录和寄养记录尚未核查。他的父母去了西班牙,投身反法西斯斗争。距离把政治投身与日常照料分隔开来,而通信和后来的回忆保存了跨越这段距离的关系。

到 1939 年,这种安排已难以为继。在西班牙共和国崩溃、又一场战争逼近之际,格罗滕迪克从德国来到法国,与父母重聚。法国对外国人和敌国侨民的政策再次撕裂了这个家庭。经查验的传记记载:Hanka 和儿子身在 Rieucros;Sascha 被拘押于 Le Vernet,1942 年 8 月遭遣送,最终死于奥斯维辛。中间经过 Drancy、遣送车次、抵达和死亡记录的这条链条,仍有待直接的档案查验。

父亲之死始终是儿子人生的一部分,却没有成为他事业的道德资本。数学上的卓越不能补偿一场谋杀。文献记录的先后顺序,承担着叙述所能向它要求的全部分量。

格罗滕迪克和他的母亲靠另一个网络活了下来。具名的传记和机构史把他置于 Le Chambon-sur-Lignon 一带,以及 Collège Cévenol(塞文学院);在那里,庇护和学业依靠教师、宗教团体、救济组织、接待者、管理人员和其他难民。离开 Rieucros 之后的路线、可能经过的 Gurs 或 Brens 这一层、所住的收容机构、入学日期和劳动的细节,都还没有定论。集体的保护在网络的层面上是确定的;它的确切行程则不是。

战争没有中断教育。留存的记录表明他在学习、在应考,而格罗滕迪克后来的回忆指出,他对长度、面积和体积的教法感到不满。这些问题的重要性来自后来的工作,而不是课堂上演出的预言。

解放既没有带来一个恢复如初的家庭,也没有带来一个简单的国籍。格罗滕迪克在 1945—1946 学年进入蒙彼利埃大学。各种记述提到一笔微薄的奖学金、农活和物质上的困难,但关于家庭状况的具体说法,文献记载参差不齐。无国籍状态在法律上的确切起点和连续性,属于需要尚未开放的记录才能回答的问题。最稳妥的做法,是按现有传记证据和行政证据所呈现的样子描述这一状况,而不去虚构一个单一的法律转折点。

机构传记和学术传记记载,格罗滕迪克直到 1971 年都是无国籍者,并在那一年取得法国国籍。它们还把某些出行和就业上的限制与他的证件身份联系起来,不过起点、连续性、入籍法令和生效日期仍有待档案证实。无国籍是他作为学生、儿子、伴侣、父亲、雇员和同事的诸多关系中一种具体的脆弱处境;它从来不是一种全部的身份。

格罗滕迪克后来回忆,他在蒙彼利埃追问关于长度、面积、体积、测度和积分的问题,而当地的课程满足不了这些问题。二手记述把这项工作描述为对测度论的一次独立重建。还没有哪一份经过认证的学生手稿与 Lebesgue 理论对照核查过,因此它的确切定义、范围和遗漏仍是开放的问题。

这段经历确立的是一种习惯,而不是一种宿命。格罗滕迪克想要的不只是一个能算出正确数值的公式。他想知道,是什么使这个公式成为一个融贯构造的一个实例。他后来回忆,有一段时间他不肯去查阅现成的解答,因为他希望让问题自己显露出它的种种必然。这种方法可能白费力气、漏掉反例、留下缺口;他的回忆也承认这一点。它也可能揭示一个定义为什么是现在这个形状。理解,于是意味着重建那个使结果变得不可避免的环境。

蒙彼利埃无法提供一个与这种探究相称的研究共同体,但它提供了考试、学位、书籍,还有一位教授——他看出,巴黎能提供本地院系所不能提供的东西。依赖与独立同时存在。这一点将在他的一生中反复出现。一个机构满足不了某种需要,仍可能满足另一种需要;一个拒绝其思想局限的人,仍可能需要它颁发的证书。

从孤独的问题到相对的世界

格罗滕迪克后来把他 1948 年来到巴黎描述为与一套陌生词汇的相遇——群、域、环、模、复形和同调——传记记述则强调他在蒙彼利埃所受的训练与研究讨论班默认的语言之间的差距。他来时还带着一份不寻常的测度论手稿。这种错位显示了独自重建一门学科,与进入一个已经把许多学科组织起来的共同体之间的距离。

Cartan 讨论班和巴黎的数学网络,同时暴露出独自重建的力量与局限。Henri Cartan、André Weil、Jean Dieudonné、Laurent Schwartz、Jean-Pierre Serre 等人代表着不同的年龄、机构和数学气质。不应事后把他们排成一座为认出未来大师而聚集的万神殿。那时的格罗滕迪克是一个职业前景未卜的新来者。无国籍使通常的任职和出行途径变得复杂。要紧的不是仪式,而是找到一个问题,以及一个可以研究它的地方。

从 1949 年 10 月起,南锡提供了这个地方。Schwartz 和 Dieudonné 正在把泛函分析推进到 Banach 空间这片既有的领地之外。光滑函数空间、检验函数空间和分布空间所需要的拓扑,由一族半范数而不是单一的范数来控制。对偶、张量积、有界性、完备性和无穷维的运算,并不会自动地彼此协调。Schwartz 和 Dieudonné 给出了一串难题。格罗滕迪克的迅速进展,把他的身份从准备不足的学生变成了积极的贡献者。

泛函分析看起来可能离使他成名的代数几何很远。但它已经显示出几种持久的要求。分布是一个指定的检验函数空间上的连续线性泛函,因此一个广义的对象,是通过所有容许的探测来理解的。可以选取一种拓扑,使正确的运算成为连续的。张量积需要一个能把双线性关系线性地表示出来的环境。核空间刻画了一些条件,在这些条件下,彼此竞争的完备化和张量构造表现出不寻常的和谐。

拓扑向量空间之所以出现,是因为普通的赋范空间对于分析中的核心对象来说太狭窄。核性在与分布和偏微分方程相关的环境中,控制着算子、张量积和对偶。这些都是导师和前辈提出的活的问题,而不是等着被解读成性格的符号。

南锡也纠正了思想上“自我造就”的神话。Schwartz 和 Dieudonné 选定了领地,给出了问题,阅读了他的工作,并把格罗滕迪克与一个职业共同体联系起来。格罗滕迪克给出的解答,在广度和速度上都非同寻常。指导变成了合作,却始终是不对称的。Hanka 仍是这些年物质与情感边界的一部分,但现有的记录不允许对家庭内部作亲密的重建。与他的博士论文相关的献词和后来的记述,比想象出来的对话更可靠地确立了他的感激。

他的博士工作分散发表在几种出版物中,它们的日期和确切的行政顺序都需要小心对待。本书把学位论文、期刊发表、学位程序和后来的声誉区分开来。一个结果可以在不同的时间完成、报告、被接受和发表。把一整段思想转变归于某一个年份的通行习惯,会制造出虚假的同时性。同样的谨慎也适用于 EGA 和 SGA:在那里,讨论班年份、分册的流传、修订和成书出版,往往相差十年。

南锡之后,是在圣保罗和堪萨斯的任职与旅行,随后回到法国。这些年并不是分析与几何之间装饰性的桥梁。在圣保罗,一个不同的数学共同体和教学环境拓宽了他的职业世界。在堪萨斯,格罗滕迪克研究同调代数的基础,这项工作后来成为 1957 年那篇通常被称为 Tôhoku 的论文。这个绰号指的是期刊,而不是一次日本之行。写作属于堪萨斯时期;发表属于后来的某一年;经典地位则属于这篇论文此后的使用。

这篇论文的核心步骤,不需要读者去计算导出函子也能解释清楚。代数常常研究这样的运算:它们保持正合列的一部分,却不能保持其余部分。同调代数把这种失败记录为有结构的信息。高阶的 Ext、Tor 和上同调群不只是宣告出了问题;它们度量障碍,并把它按次数排列开来。Cartan 和 Eilenberg 已经为模把这套机制系统化。Buchsbaum 已经在寻求一个更宽的正合环境。格罗滕迪克建立了一个公理化的环境,使这种方法适用于包括层在内的范畴,在给定条件下证明了关于内射对象的重要存在性结果,并建立了复合导出函子的机制。

阿贝尔范畴不是一团让对象消失的迷雾。它是这样一个环境:箭头可以相加,核与余核表现良好,正合列保留同调论证所需的形式性质。这项成就在于可移植性。一个只用到这套语法的证明,可以从模移到层,再移到将来的例子。局限同样重要。无穷和、滤余极限、足够多的内射对象、生成元和大小条件,都需要明确的假设。一种普遍的语言之所以有用,是因为它说出了自己的条件,而不是因为它让条件消失。

Tôhoku 论文也展示了普遍语言背后的纪律。一个泛性质指定一类候选对象,以及一个沿给定方向的唯一态射;始对象的构造与终对象的构造方向相反,每一条定理都必须说明它用的是哪一种。因此,普遍性意味着精确的关系刻画,而不是对一切都适用。格罗滕迪克一再寻求这种形式的理解,一般性来自条件,而不是来自对高度的偏好。

同一时期,层和上同调把他引向几何。Serre 关于凝聚代数层以及代数几何与解析几何之关系的工作,提供了重要的基础。Eilenberg 和 Mac Lane 引入的范畴论,提供了已经在使用的语言。Weil 的算术纲领和 Zariski 的局部方法,提供了问题和先驱。这一转变并不是一位分析学家某天早上醒来就成了代数几何学家。它是一些工具的汇合,而这些工具之间的相容性已经变得可见。

格罗滕迪克对 Riemann–Roch 定理的重新表述,提供了一个早期的、决定性的例子。这条经典定理起源于关于曲线上亚纯函数的问题。Hirzebruch 借助示性类,把它推广到了非奇异复射影簇。格罗滕迪克把主题从附着于一个簇的不变量,改成了在一个真态射下的相容性。K 理论编码了来自正合列的可加性;正像运送层论的信息;示性类在不同种类的数据之间进行转换。当目标是一个点时,先前的定理作为一个特例重新出现。

已发表的历史,排除了“一人独创”的传说。这条新定理在 1957 年被报告,并于 1958 年由 Armand Borel 和 Jean-Pierre Serre 在出版物中阐述,明确注明出自格罗滕迪克未发表的结果。格罗滕迪克另外提供了一个关于陈类的附录。阐述的作者身份与定理的来源相互关联,却彼此不同。这段经历是本传记讲述集体数学的一个缩微模型:以文献所允许的精度,为每一个行为命名。

到 1958 年,围绕代数几何的问题已经超出了现有对象的容量。域上的簇难以把整数上的算术族、无穷小结构、退化、特殊化和基变换容纳在同一套语法之中。适合 Weil 猜想的上同调,需要在不同特征之间保持稳定的构造。模问题需要一种处理族的方式,而不只是处理孤立的例子。基础并不是从研究中退却。它们正是研究已经开始要求的东西。

格罗滕迪克在爱丁堡国际数学家大会上的报告,宣告了这一需要的一部分。同一年,通信记录了一项写作计划的开端,这项计划后来成为 Éléments de géométrie algébrique(《代数几何原理》),即 EGA。这个时间点很有用:它在后来的宏伟面貌遮蔽其临时性之前,捕捉到了这项计划的原貌。当时有一个雄心勃勃的纲领,一位开始持续编写的合作者,在数学家之间流传的笔记和书信,以及一份后来证明过于乐观的预期进度。

概形是新基础中的核心对象,但它的意义在于它所容许的关系。对一个交换环 AA,素理想构成 Spec⁡A\operatorname{Spec} A 的点;一个拓扑和一个结构层记录代数在局部如何表现。概形由这样的仿射块粘合而成。这个定义让普通的簇、算术的基、一般点、特殊纤维和幂零的无穷小信息处在同一个范畴里。它也容纳了抗拒通常直观的对象。

“广义空间”这个熟悉的说法,有用的篇幅不到一页。它告诉一般读者,几何已经被扩大了。但如果它暗示每一个概形都是三维空间里一个隐藏的形状,它就是错的。Spec⁡ℤ\operatorname{Spec}\mathbb Z 有与素数相对应的闭点,以及一个与零理想相对应的一般点;把基变换到一个有限域,就选出一条算术纤维。幂零元可以携带形变信息,而不增加可见的点。忠实的直观不是一幅奇异的图画。它是一个环境,在其中代数的变化、局部化和基变换都能融贯地进行。

相对的观点改变了注意力的单位。不再单独考虑一个概形 XX,而是考虑一个态射 X→SX\to S。基 SS 可以参数化一个族。沿 S′→SS'\to S 拉回,得到 X×SS′X\times_S S',即换了基底之后看到的同一个构造。一个值得在族中使用的性质,必须明确说明它在这一运算下如何表现。几何变成了对运送的研究。

正是在这里,“关系先于对象”获得了技术上的力量。一个点是一种检验,但一整个概形也可以是另一种检验。点函子问的是:对每一个检验概形 TT,存在哪些态射 T→XT\to X。根据 Yoneda 原理,所有这些映射构成的相容系统,在相差唯一同构的意义下决定了 XX。一个对象通过进入它的每一种容许关系而被复原。这条原理并不意味着对象是幻象。它意味着,范畴中的同一性可以被表达出来,而无需打开一个对象去检视隐藏的实质。

可表性把这一点变成了一种研究方法。假设某个规则给每一个检验概形 TT 指定一个由族、线丛、除子、曲线或其他数据构成的集合,并且拉回使这种指定成为函子性的。是否存在一个概形 MM,使得映射 T→MT\to M 自然地对应于那些族?如果存在,MM 就表示这个函子,并带有一个万有族。一个分类问题就变成了几何。

可表性从来没有保证。自同构可能要求一个叠而不是一个概形。分离性可能失效。参数对象可能是无穷维的,也可能根本不存在可接受的对象。格罗滕迪克的 Fondements de la géométrie algébrique(《代数几何基础》)与一系列 Bourbaki 报告相联系,在具体而困难的环境中发展了可表性和形式方法。不应把 FGA 描述为与 EGA、SGA 并列的第三部书。它是一段由报告和后来的汇编构成的出版史。它的作用是表明,在精确的假设下,函子性的问题如何能产生 Picard 概形、Hilbert 概形、形式存在性结果和一般的判别准则。

相对的世界也改变了人们对旧对象的评价。幂零元曾因为不产生新的普通点而容易被忽略,如今却可以记录一次无穷小的加厚,从而记录一个可能的形变。一个素数上的纤维可以与其他素数上的纤维相比较。一个族可以揭示哪些特征保持不变、哪些发生跳跃。一个奇异的成员不再被当作有缺陷的孤立对象;它可能是一个模问题的边界点,是关于整个族的信息来源。

这一转变的思想力量,不应遮蔽它的谱系。EGA 本身就把 Zariski、Weil、Serre、Chevalley、Nagata、交换代数、同调代数和层论列为它所依据的来源。Bourbaki 贡献了标准、人员和一种结构性的纪律,但 EGA 并不是把 Bourbaki 机械地应用于几何。推动它的问题来自几何和算术。语言之所以改变,是因为这些问题抗拒继承下来的范畴。

EGA 的形成同样属于一次机构上的转变。Léon Motchane 于 1958 年创办了 Institut des Hautes Études Scientifiques(法国高等科学研究所,IHÉS)。Jean Dieudonné 成为它的第一位常任数学家,而且按照该机构后来的说法,他把招聘格罗滕迪克作为自己受聘的条件。早期的研究所在巴黎工作,1962 年才迁到 Bures-sur-Yvette 的 Bois-Marie 园区。Publications Mathématiques de l’IHÉS 为篇幅和连载形式都超出普通期刊惯例的工作提供了载体。

这个顺序之所以重要,是因为机构常被描述为盛放天才的中性容器。IHÉS 是通过筹款、谈判、任命、建筑、期刊、访问学者和行政上的选择建成的。它给了格罗滕迪克不同寻常的自由和一个集中的国际共同体。他的工作给了这所新研究所非凡的科学权威。双方都不能被简化为施惠者与受惠者。他们后来的冲突,产生于一种相互建构的关系之中。

新的几何很快就需要与其尺度变化相称的度量系统。上同调常常始于局部可得的数据无法产生一个整体解的时候。在重叠处一致的函数确实可以粘合;障碍在于找到相容的选择,或者在于局部选择不同时留下的上闭链。许多这样的障碍可以用上同调的方式编码在分次群中,而这些群的结构可以被运送和比较。

对复数上的代数簇,拓扑提供了熟悉的上同调。在有限域上、在正特征中,可能没有一个底层的复流形,可以借用它的普通拓扑。Weil 关于点数和 zeta 函数的猜想,要求一种代数的上同调,具备与一个好的拓扑理论类似的性质:有限维性、函子性、乘积、对偶、闭链类,以及一个 Frobenius 作用,其迹编码算术计数。

第一个要求是一种新的局部覆盖概念。Zariski 开集常常太粗。平展映射在一种有用的意义上表现得像局部同构,却不要求是开子集的包含。与覆叠空间的类比,有助于解释为什么有限平展覆叠能够支撑一个代数的基本群。这个类比在假定拓扑道路的地方就停止了。在算术几何中,这个群是从覆叠的范畴和一个纤维函子重建出来的,而不是从画在某个外围流形中的圈得来的。

景把这种对局部性的选择抽象出来。它是一个范畴,配有一些被宣布为覆盖的态射族,并满足相容性条件。景上的层,是按照这些覆盖进行限制和粘合的数据。这就把局部性的观念与一组预先给定的开子集分离开来。一个概形的平展景,容许 Zariski 拓扑看不到的局部观察。

下降问的是互补的问题。如果在一个覆盖上给出了一些对象,并且同构在重叠处把它们等同起来,而这些等同满足上闭链条件,那么它们是否来自下面的同一个对象?“局部数据可以粘合”这句口号是不够的。重叠、箭头以及三重重叠上的相容性,都是实质的一部分。有效下降是在假设之下成立的定理,而不是任何一组诱人的碎片都会自动具备的特性。

下降具有哲学上的回响,因为它拒绝把一个整体对象看成一堆局部表象:重叠处的数据决定是否存在一个真正的整体。类比到此为止,不能进而把数学图表当作社会证明。

拓扑斯再一次扩大了环境。按照一种标准的描述,Grothendieck 拓扑斯是一个等价于某个景上集合层范畴的范畴。不同的景可以给出等价的拓扑斯,因此层的世界比任何一种表示都更内在。普通的拓扑空间给出例子,但拓扑斯不能被简化为一个带有奇特开集的空间。它是一个具有极限、余极限、指数对象、子对象分类子和独特内部逻辑的范畴。在几何中,它为层和上同调提供栖息之所;在逻辑中,它支撑可变的数学宇宙。

只要说明它的界限,“世界”这个词就是有用的。拓扑斯为对象、真值和局部截面在内部如何表现提供规则。它并不创造一个另类的物理宇宙。它在逻辑上的应用也不应全部归功于格罗滕迪克:这一理论是通过 Lawvere、Tierney、Giraud 以及许多其他人发展起来的,在那些数学对话中,各个分支有各自的作者。

统称为 SGA 的那些讨论班,是这一建造的引擎。第一个编号的讨论班处理平展覆叠和基本群。后来的计划涉及局部上同调、群概形、拓扑斯与平展上同调、ℓ\ell 进方法、L 函数、相交、Riemann–Roch 和单值性。EGA 稳定了基础的语法,而 SGA 则针对活跃的问题检验、扩展和传授这套语法。这种分工并不完美,因为二者彼此依赖。

SGA 不是一个人讲话的记录稿。讨论班年份、口头报告、打字分册、修订和出版日期构成不同的层次。SGA 1 标注的讨论班年份是 1960—1961,其修订版的出版日期是 1971 年。SGA 4 的三卷在 1963—1964 年的讨论班之后,于 1972 年和 1973 年问世。只引书的出版年份,会使研究显得晚了;只引讨论班年份,又会把后来的编写工作往前挪。在要紧之处,本传记两者都给出。

这种集体形式是真实的,也是不平等的。格罗滕迪克选定计划,提供概念和预备笔记,分派报告,修改草稿,并行使非同寻常的权威。参与者证明结果,填补缺口,提出推广,撰写报告,后来又编辑成卷。个人的署名、共同主持的身份和编辑说明,都应在概括中保留下来。“格罗滕迪克的讨论班”这个说法,指明了一个组织中心。如果把它当成所有格,用来认领每一条定理,它就是错的。

上同调的建筑就是通过这个系统成长起来的。导出函子把正合性的失败转化为高阶的群。谱序列把跨层次的计算组织起来。基变换定理控制纤维与族之间的关系;对偶把互补的次数联系起来;ℓ\ell 进构造提供了适合 Frobenius 的系数。Grothendieck–Lefschetz 迹公式纲领通过分布在 SGA 4 和 SGA 5 中的工作,把不动点与算术计数联系起来。SGA 4 署 Artin、格罗滕迪克和 Verdier 为主持人;SGA 5 记录的是 1965—1966 年的讨论班,于 1977 年在 Illusie 的主编下出版,而定理层面的功劳仍归于具名的报告人。这座集体的建筑推进了 Weil 纲领,却没有完成 Riemann 猜想的类比。

这一区分对于归属至关重要。格罗滕迪克提出并主持了一座上同调的建筑,Weil 猜想可以在其中得到攻克。Deligne 后来证明了剩下的那个核心估计。说格罗滕迪克证明了 Weil 猜想,是错的。说 Deligne 的证明发生在一片不相干的天地里,同样是错的。历史需要一套能够分别为纲领、框架、定理、证明和延续命名的语法。

动机产生于上同调的多样性。Betti、de Rham、平展和晶体等理论,似乎揭示了某种共有之物的不同实现。格罗滕迪克提出,动机是这些实现的一个普遍来源,与代数闭链和等价关系相联系。一个动机在几种编配中奏响——这个音乐比喻令人难忘,却并不完整。它并不构造一个范畴,不解决标准猜想,也不提供比较函子。

并不存在一个已经完成、具备所有预期性质的动机范畴。存在的是:在指定选择下严格的纯动机范畴、三角化的和混合的构造、动机上同调和动机同伦理论,以及与之并存的猜想性结构。标准猜想原本是要为代数闭链确立深刻的正性和等价性质,从而为一个令人满意的理论带来后果。它们悬而未决,并非一幅已完成的图景之下的小小缺口,而是标出了纲领与定理之间的边界。

这一时期在公众面前的顶点,是 1966 年的菲尔兹奖。那一年国际数学家大会在莫斯科举行,格罗滕迪克没有出席。缺席是有文献记载的;确切的动机,在现有记录中并没有当时的公开解释来确定。后来的传记把它放在他的和平主义和政治拒绝之中来理解,但与后来的行动相符,并不能充当一篇缺失的受奖演说。不应把它称为对奖章本身的拒绝。他明确拒绝一个奖项,是在 1988 年,情形也不相同。

缺席的获奖者是一个贴切却危险的象征。它可能让政治上的退出,在机构决裂之前好几年就显得不可避免。1966 年,格罗滕迪克仍在 IHÉS 全力投入:完成大部头的文本,主持讨论班,通信,并在晶体、动机和单值性方面开辟新的纲领。顶峰并不意味着坠落已经开始。年代顺序要求,不把后来才知道的事情放进更早的时刻。

那座房子、它的许多双手,与拒绝的代价

到 20 世纪 60 年代中期,这个数学学派已接近鼎盛,而支撑它的机构,也已在不止一种意义上成了一座“房子”。IHÉS 由一处庄园和几间讨论班教室构成,但也由日程、火车、访问职位、薪水、出版预算、秘书工作、治理,以及来自各种渠道的资金构成——而这些渠道对每一位参与者并不具有同样的政治含义。

在 Bois-Marie,格罗滕迪克每周二的讨论班兼具周密的准备与开放。见证者记得清晰的讲解、对预备知识的细心回顾、对书面工作的严格标准,以及漫长的修改时间。学生可能得到一个决定此后多年研究的问题。被选中,既可能让人感到被认可,也可能让人感到一种义务。一位能看清一个领域整体结构的领袖,可以给出异常丰饶的问题;同样的权威,也可能压缩他人显露自己优先关切的空间。

传记作者不应该用一个形容词来了结这种张力。“慷慨”和“专断”可以描述同一个行为的不同效果。对一个基础问题有耐心、对一个逗号却一丝不苟,可以属于同一位老师。一项集体事业可以在事实上是共享的,同时又等级分明。指出矛盾,不是为了把一个人变成谜,而是为了避免让一位见证者抵消另一位见证者。

印刷的记录让这种多元变得可见。EGA 把这部著作归于格罗滕迪克,并注明与 Dieudonné 合作。Borel 和 Jackson 收集的回顾性记述——其中包括 Illusie 的证言——描述了 Dieudonné 组织和改写材料、补全证明、把控记号,并贡献数学内容。SGA 的书名页和目录标明了主持人、编者、合作者和各篇报告的作者。Hartshorne 的 Residues and Duality(《留数与对偶》)源自格罗滕迪克的纲领和预备笔记,但仍是 Hartshorne 的书。在决裂之前,海报把 Deligne 和格罗滕迪克一同列为局部单值性讨论班的主持人。Katz、Illusie、Berthelot、Verdier、Raynaud、Artin 以及许多其他人,以各不相同的书目形式进入了这项工作。

四种“制作”反复交叠:提出一个概念或纲领;构造定义和证明;撰写或编写一份报告;编辑或制作一个稳定的出版物。通常意义上的作者身份把它们压缩在一起。传记应当把它们重新展开,但不假装每一条引理都能根据现存证据确定归属。打字员和制作人员没有成为定理的合著者,但他们熟练的工作使数千页的文字井然可读。格罗滕迪克 1967 年关于稿件准备的说明,揭示了一套精确的基础设施:记号、标点、参考文献、校改,以及在有疑问时退回作者。这座数学的丰碑,有它的工作流程。

这套体系的伦理,部分依赖于丰裕。问题和想法可以送出去,因为一个庞大的纲领会因它们在别人手中得到发展而受益。一个学生的定理,可以成为一座共享建筑的一部分。在一个紧密的共同体中,即使并非每篇论文都重复提及一个名字,默会的知识也可能保存着来源。一旦这个共同体散去,这些默认的前提就变得不稳。印出来的署名可能记下了报告人,却没有记下提出问题的人;纲领的主持人可能把一个想法记作自己构造的一部分,而证明它的人记得的,是使它成立的劳动。

格罗滕迪克后来的著作,会把这些张力变成关于“埋葬”和“窃取”的指控。不能把它们倒推回去,当作早已支配 20 世纪 60 年代的隐秘原因。在顶峰的那些年里,许多见证者记得的是开放、兴奋和共同的工作。后来的怨愤,是判断发生了变化的证据,而不是慷慨曾经虚假的证明。反过来,早先的慷慨也不会使后来所有的抱怨都成为想象。年代顺序让两种记录同时存在,并要求每一项关于功劳归属的说法,都在它自己的日期上接受检验。

顶峰时期的数学同样没有完成。EGA 已出版的篇幅极为庞大,却没有完成最初的计划。SGA 各卷需要多年的编写。动机和标准猜想展开了一片视野,而没有把它收拢。工作的规模,使人很容易从心理上解释这种未完成,把它当作精疲力竭或绝望。文献所确立的,是扩张、彼此竞争的纲领、编辑的重负和未完成的文本。它们并没有确立某一个私人的原因。

在 IHÉS 的争议之前,政治行动已经进入了他的人生。1967 年,格罗滕迪克前往北越,在一场空袭已是切实生活条件的战争中讲课。1968 年 5 月改变了法国的政治格局,也改变了大学、权威与公众异议之间的关系。这两件事都不能单独解释 1970 年的辞职。它们属于一连串不断累积的遭遇;在这些遭遇中,数学工作与有组织的暴力,再也无法被放在彼此隔绝的道德隔间里。

Bures 的这座房子,使人得以摆脱大学日常事务的约束,获得非凡的独立。这种独立需要支撑。Motchane 用公共的、私人的、法国的、欧洲的和美国的资金,拼成了一个混合的财务结构。经过协商而来的多方资助,保证了研究的自由,却没有回答由谁来为这个机构划定伦理的边界。在这里,一种在数学中行之有效的方法走到了尽头:扩大语境能够澄清冲突,却不能消解冲突。

直接的决裂,不需要借助一套心理学理论就可以讲述。一份经过审计的 1969 年财务报表,列出了从军队部(Ministère des Armées)收到的 90,000 法郎。这笔钱在研究所的财务中只占一小部分,却并非无足轻重:约占捐款和补贴的百分之四;按所用的分母不同,在总收入中所占的比例还要更小。在一份承受压力的预算中,它既不是 IHÉS 的根基,也不是一笔没有实际后果的数目。

证据并没有表明格罗滕迪克或他的讨论班承担过武器项目。争议关乎这笔钱的来源,以及接受它的道德含义。不应借这一区分来轻视他的反对。对格罗滕迪克来说,来源本身就越过了一条界线。对希望保持延续的同事来说,没有定向的军事研究、这笔资金可以用于物理学方面的访问,这些都可能是要紧的。这场分歧,部分是关于用途能否抵消来源的分歧。

年代顺序把常被压缩成一次戏剧性出走的几个行为区分开来。1970 年 4 月 6 日,冲突进入了科学委员会。4 月 22 日的董事会会议记录写明了三件事:格罗滕迪克提出的条件——若要他留下,就必须拒绝这类资金;物理学家 Louis Michel 和 David Ruelle 的立场;以及董事会的决定——接受一笔拟议中的 90,000 法郎资助,同时优先用于物理学方面的邀请。格罗滕迪克 5 月 25 日的信宣布了他的决定,以及很可能在 10 月 1 日离开。6 月 9 日的一封信确认 10 月 1 日为生效日期。

决裂是一个过程。6 月 26 日,格罗滕迪克在奥赛(Orsay)就科学家的责任与军事机器发表演讲。7 月,他在蒙特利尔的一所暑期学校讲授当前的数学,同时腾出时间,就科学与军事机构作了一次公开演讲。第一期 Survivre 通讯把运动的成立定在 7 月 20 日,把第一次全体大会定在 7 月 24 日;这一期在 8 月出版,而后来的记述对谁算创始人、谁担任编辑说法不一。在尼斯举行国际数学家大会期间,政治材料的散发与大会的规则发生了冲突。因此,数学工作与公共工作,同有文献可证的离职过程相互交叠。

作为离开 IHÉS 的直接原因,军方资助这一系列事件有最充分的文献依据。更宽泛的记述还提到其他因素:政治上的转变、越南战争、1968 年 5 月、与 Motchane 日积月累的冲突、工作的强度、对这一职业的不满,以及优先事项的改变。其中有些可能属于一个更完整的解释,但它们的证据地位各不相同。后来的自我解释,不能靠流畅的文字变成当时的记录。一个机构上的原因,也不必成为对一段人生的全部解释。

辞职的伦理力量,来自宣布的条件与付诸实行的后果之间的一致。它的伦理难题,来自依赖。格罗滕迪克离开的,并不是只属于他自己的工作。学生和合作者正在他主持的纲领之内写作。讨论班的各卷尚未完成。同事们对访问学者和各个机构负有承诺。要求别人与他一同辞职,使团结具有了实际的后果,却也是在要求那些职业和数学选择都与他的权威相连的人,接受他的政治判断。Deligne 和其他常任教授没有离开。他们的拒绝,不是一条驳倒格罗滕迪克良知的定理;他的失望,也不能证明他们背叛了他。

决裂之后职业上的延续,使“流放”一词变得更加复杂。格罗滕迪克在法兰西公学院(Collège de France)担任过一个临时职位;按照他本人当时的记述,这个职位由 Serre 发起提议,后来又经 Serre 促成续任。他也在奥赛任教。技术性的数学活动仍在继续。这些职位没有再造出 IHÉS 的常任职位、访问学者网络、出版机器和讨论班权威。它们显示了延续,却没有抵消决裂。

Survivre(《生存》),后来改名 Survivre et vivre(《生存与生活》),把论证扩展到一条预算项目之外。它早期的纲领把核危险、军国主义、污染、生态失衡、工业社会、资源破坏、科学权威,以及科学与生活的分离联结在一起。格罗滕迪克是主要的发起人,但这个运动不是他私人的工具。Gordon Edwards 和一个更广泛的创始与编辑群体,从蒙特利尔阶段起就参与其中;Claude Chevalley 和 Pierre Samuel 在法国成为重要人物;后来的撰稿人改变了这份通讯的重点和形式。

这个名字提供的是一个最低限度,而不是一套完整的政治:人类与生命的存续。这种宽度,使武器、污染、技术、人口、粮食、能源和职业责任得以出现在同一个领域里。它也引起了关于优先次序、专业知识和行动的分歧。科学家应当从拒绝军方的钱开始吗?运动应当先分析资本主义、国家权力和工业生产吗?专门知识能否被运用,而不再生产出正受到批判的等级制度?灾难迫在眉睫的紧迫感,与缓慢的集体审议能否相容?

格罗滕迪克的回答,往往从个人的拒绝开始。一个牵涉进军事体系的科学家,应当拒绝资助并警告他人;无限期推迟行动的分析,有沦为妥协的危险。这一论证在道德上是清晰的,在实践上却不完整。撤掉一笔资助,拆不掉一个军备体系。技术知识、公共机构和集体组织仍然必不可少。运动的历史记录了种种尝试:从个人的纯洁,走向一种更广泛的责任生态。

公开演讲变成了集会,而不是单向的传授。数学上的声誉吸引来听众,而演讲却质疑那种造就了这份声誉的活动有何社会价值。这一矛盾既富于成效,又不稳定。格罗滕迪克可以站在科学声望为他提供的讲台上,挑战科学的等级制度。听众可以同意核危险的说法,却拒绝他开出的药方。更年轻的激进分子,可能把这位刚刚离开 IHÉS 的异见者看作一位功成名就的学术权贵。离开一个精英机构,并没有抹去在其中积累的社会权威。

社会运动也改变了专业知识的含义。格罗滕迪克的数学成就,并没有赋予他预测生态时间表或裁决政治经济问题的特殊权威。他向活动人士、科学家、小册子、旅行和公开辩论学习。有些警告在方向上颇有先见;有些预测和表述则良莠不齐。本书既不从菲尔兹奖那里借来确定性,也不用一个领域里的错误去贬低另一个领域里的成就。

因此,1969—1971 年并不构成从纯粹数学到政治的简单转变。这几年显示的,是对这种分离本身的拒绝。数学工作、机构财务、军事体系、环境危险、教育和公共权威,已经成了相互关联的问题。这种关联没有产生一个持久的组织,也没有产生一套完整的社会理论。它改变的是:格罗滕迪克愿意把哪些事情视为在数学家的责任之外。

到 1973 年,他直接投身这一运动最热烈的阶段正在过去,尽管这份通讯在不断更替的领导下一直延续到 1975 年。他既没有回到过去的研究生活,也没有完全离开机构。下一个阶段,将在他自己接受正规数学教育之初的那所公立大学里展开。

中心之外的工作:收获、播种、追寻

格罗滕迪克在 1973—1974 学年就任蒙彼利埃的教授。这一任命是一个普通的行政事实,却有不同寻常的纠偏作用。辞去 IHÉS 的职位三年之后,他并没有停止以数学家的身份受聘。他进入了一种不同的学术生态:常规课程、考试、学位体制、准备程度参差不齐的学生、更少的高水平对话者,以及对周围研究议程小得多的掌控。

回到蒙彼利埃,造成了一种传记上的对称;在使用它之前,应当先对它存疑。当年的年轻学生觉得课程不够用,便去追寻自己的基础问题。如今的教授必须在课程之内教学,并决定另一个人的问题如何能成为严肃的工作。大学不能要求每个学生独自重新发现一套理论。它必须传授共同的语言、确立标准,同时仍为教学大纲没有准许的问题留出余地。格罗滕迪克后来的教学实验,可以被理解为把这些要求维系在一起的努力。没有证据表明,他在 1973 年到来时就已经有了现成的答案。

这个环境只是相对于他离开的那个研究中心而言才是边缘的。蒙彼利埃是一座地位稳固的大学城,而格罗滕迪克有职级、有薪水,也有国际声誉。学生们知道,他们的教授得过菲尔兹奖。然而,他与那些再生产研究声望的讨论班圈子、期刊、访问学者网络和集中的学派保持着距离。他后来在 Esquisse d’un programme(《纲领概要》)中说,1970 年以后他就不再发表科学论文了。这一自述涉及的是通常的论文发表:私人手稿仍在流传,早先集体完成的 EGA 和 SGA 工作也仍在陆续付印。地理、教学、冲突和日益收窄的交往,又增添了其他形式的距离。

教学把数学带到了一个更小的尺度上。课程和学生的课题转向曲面、初等几何、广群和研究入门。“初等”一词并不意味着容易或平凡。一个曲面可以被剪开、标记、粘合和变形,从而在引入一台庞大的技术机器之前就展现出拓扑。几种数学语言可以描述同一个曲面:拓扑的、微分的、共形的、代数的。在它们之间转换,会引出一些精确的问题:每一种语言记住了什么。

格罗滕迪克自己事后的评价是复杂的。他认为在蒙彼利埃的这段经历滋养了他的数学想象力,却又常常断定自己研究层次的教学并不成功。这一判断属于他本人,不应变成给每个学生打的客观分数。但它确实表明,这后一个时期并不是一个田园诗式的成功故事——一位著名数学家选择了普通的教学,并在其中找到了毫无波折的新生。准备上的差距、制度上的要求、稀缺的职位、不同的期待,以及传达一个庞大的私人纲领的困难,限制了有多少工作能够成为集体的工作。

课堂也让“第一原理”这一观念发生了转移。在南锡,格罗滕迪克是通过成名数学家提出的难题进入一个领域的。在蒙彼利埃,有些学生需要的是这样一个问题:在掌握技术语言之前,就能看见它的表面。因此,研究入门必须把有成效的无知,与单纯的装备不足区分开来。一位老师可以尊重学生的直觉,同时仍然指出,证明、反例和继承下来的理论在哪里改变了问题。

这些教学的年月,是一间规模庞大的私人工作坊的前景。书信、课程讲义、手稿和后来的目录显示,整个 20 世纪 70 年代和 80 年代都有数学产出。这些著作处于不同的状态。有的是出版史稳定的完整文献;有的是靠复印流传的长篇探究;有的是纲领;有的在很久以后才由编者重建;还有的,由于手稿和来源尚未得到充分查验,仍不能据以作出有力的断言。纸张的数量本身只能证明活动,不能证明正确或完成。

与 1981 年相联系的 La Longue Marche à travers la théorie de Galois(《穿越 Galois 理论的长征》)属于这间工作坊。它的完整篇幅和校勘地位尚未得到足够的核实,不足以支持最强的书目断言,因此不应让这个书名承载一套已经完成的隐秘理论。它的主题回到绝对 Galois 群,以及如何通过更易把握的几何结构和组合结构来理解一种巨大的对称。这条路将通向儿童画、模、基本群和远阿贝尔重建。

重新走向代数几何,既不是对社会运动的否定,也不是 IHÉS 时期的复辟。对象往往是低维的、在视觉上初等的;流传的方式是个人的而不是机构的;设想中的建筑仍然宏阔。曲线和曲面处在拓扑、复分析、代数几何和算术交汇的路口。它们表面上的小,是把关系浓缩了起来,而不是减少了关系。

20 世纪 70 年代末的一件事,说明了这种新的交流方式。通过 Deligne,格罗滕迪克得知了 Belyi 定理:它把有理数的代数闭包上的代数曲线,与只在 00、11 和 ∞\infty 上分歧的、到射影直线的有限映射联系起来。这条定理是通过出版物、书信和私人转告流传的,而不是通过格罗滕迪克主持的讨论班。它的推论成了他后来纲领的核心。

对一个 Belyi 映射 β:X→ℙ1\beta:X\to\mathbb P^1,区间 [0,1][0,1] 的原像是嵌入在定向曲面 XX 上的一个二部图:一幅儿童画(dessin d’enfant)。顶点位于 00 和 11 之上,嵌入则提供了循环顺序的数据。在适当的等价意义下记录这个分歧覆叠的,是这幅有结构的儿童画,而不是一幅随意的图。绝对 Galois 群作用在 Belyi 对上,从而作用在儿童画上;Belyi 定理与格罗滕迪克后来的儿童画纲领,仍是两项不同的成就。

图画的魅力可能掩盖难度。一幅图并不会让人看出它定义在哪一个域上。相似的组合特征未必决定一条 Galois 轨道。一条曲线上可能有许多 Belyi 映射。这条定理把分歧规范化了;它并没有让算术变得透明。这个纲领的力量在于,让看不见的对称作用在有限的对象上,而不假装这种作用因此就已经被分类。

格罗滕迪克也转向了 Teichmüller 塔:带标记点的曲线的模空间相互连接而成的整体,连同粘合、遗忘、退化等运算,以及在它们的基本群上的作用。流行的“乐高积木”意象,抓住了由初等形式拼装而成这一点。但如果它暗示的是刚性的积木、没有自同构、毫不费力的相容,它就失效了。曲线会形变;边界层会相交;按不同的顺序粘合,需要关系之间的关系。人们期望的从低层出发的重建,是一个纲领,而不是在这份概要中已经完成的定理。

远阿贝尔几何提出了一个相关而又不同的问题。对于合适的算术簇,从一个带有 Galois 作用的非阿贝尔的射有限基本群出发,能重建出多少几何?“远离阿贝尔”这一说法,表明了拒绝丢弃可能编码着几何的交换子信息。后来的工作在不同的假设下,把同构问题、同态问题、双有理问题和截面问题区分开来;书中各章写明了各位作者和各个版本,而不是把这段定理史折叠成“每个空间都由一个群决定”这样的断言。

蒙彼利埃的岁月也把格罗滕迪克带回到叠。一个涉及带自同构的对象的模问题,不能由一个同构类的集合忠实地表示。局部的对象可能是同构的而不是相等的;它们之间的同构必须在重叠处一致;整体的结果保留着稳定子。叠是一种取值于范畴的层,对于对象和箭头都满足下降。高阶叠又增添了更多层次的融贯比较。

这不只是抽象程度的上升。它是一种拒绝:不为得到一个更简单的答案而丢掉对称。粗模空间可能有用,但它遗忘了信息。叠保留了自同构,因为它们影响形变、相交和粘合。一个对象再一次通过关系被理解,包括它的关系之间的关系。

这间私人工作坊并不是在完全的孤立中发展起来的。学生、通信者、昔日的同事,以及班戈(Bangor)、巴黎和其他地方的数学家,与他交换文稿和问题。有选择的往来不同于一个讨论班共同体,但它驳斥了“二十年没有任何数学关系”的形象。这些隐藏的工作,是对通常的职业视野隐藏,而不是在一切社会基础设施之外创造出来的。

后来的一份文献让这种延续变得可见。Esquisse d’un programme 伴随着格罗滕迪克的一次努力:离开常规教学,转入法国国家科学研究中心(CNRS)的一个研究职位。它印出的落款日期是 1984 年 1 月,而一份经过整理的目录给它标注的是 1983 年,这一标注的依据尚未被全面重新核查。它的写作在 1983 年的书信和手稿中已有前身;正式发表则迟至 1997 年。写作日期、流传和发表,是各自独立的事实。

Esquisse 以提出工作的方式来盘点。它在儿童画、绝对 Galois 群、带标记的曲线、Teichmüller 塔、温和拓扑、高阶结构以及教学中产生的问题之间穿行。其中有的陈述是定理,有的是猜想,有的是期望中的基础,有的是启发性的意象。如果为了称颂这份文献而把每一项任务都说成成就,就会毁掉赋予它意义的那种纲领式的时态。

它的行政背景,使其中的数学显得更加鲜明。格罗滕迪克陈述说,在蒙彼利埃作研究层次的教学,对他已经没有成效,而且当地似乎没有哪位同事或后继者可能发展他所描述的那些视角。他也承认研究职位的稀缺,以及聘任一位成名数学家的代价。这份向 CNRS 提出的申请,既不是一个无名局外人的宣言,也不是 Bois-Marie 学派的复辟。它为一位自称在数学上处于孤立的菲尔兹奖得主寻求公共的支持。

这份概要中关于温和拓扑的提议,显露了一种持久的方法。一般拓扑学容纳了一些对于他想要掌控的几何来说过于狂野的现象。他没有去逐个排除病态的情形,而是寻求在粘合、分层、管状邻域、纤维化和合痕之下保持稳定的空间范畴。这项提议并没有完成。它的意义在于尝试选择一个世界,让这个世界固有的运算与问题相匹配——正如概形和拓扑斯在不同的环境中所做的那样。

Récoltes et Semailles(《收获与播种》)始于 1983 年 6 月,并一直扩展到 1986 年。写作结束时,并没有一部完成了的书突然出现。各个“乐章”添上了注释;临时的分册四处流传;书信催生了补编;后来的引言性文字重新组织了入口;数字化的替代本略去了部分内容;已出版的版本创造出新的文本对象。这部作品不断变化的状态,本身就是它历史的一部分。

这个书名把收成与种子连在一起。收获,汇集了数学工作、人际关系、冲突、机构,以及早先种种选择的后果。播种,面向一个写作者无法掌控的未来。农事的语言改变了数学自传的时间形式。一条定理可以被印出来,仿佛与发现的过程无关;一次收成却带着劳动、季节、继承,以及种子将长出什么的不确定。

这部作品自称是对一段数学家往昔的反思与见证,而它的体裁超出了通常的自传。数学史、个人回忆、伦理沉思、论战、自我分析、通信和层层递归的评注,占据着同一个结构。这使它既不可或缺,又充满风险。它是格罗滕迪克在 20 世纪 80 年代的语言和判断的直接证据。它并不是对其中回忆的每一件事、提出的每一项指控的独立证明。

它最有价值的贡献之一,是对数学创造的一种描述,这种描述既抗拒命令,也抗拒声望。“孩子”这一形象,指的是一种能力:不带羞愧地提出一个初等的问题,并在成规给出答案之前与它相守。与之相对的“老板”形象,指的是内化了的对等级、占有和控制外表的要求。这些是文本中的形象,而不是精神医学上的实体。它们组织起道德的反思,不应被转换成诊断。

如果脱离了共同体,“孩子”也可能变成另一个英雄神话。蒙彼利埃提供了独自重建的故事,但南锡提供了导师和问题。EGA 需要 Dieudonné。SGA 需要报告人和编者。一个私人的洞见,要通过定义、例子、反例、证明、批评和传承,才能成为数学。孤独或许能保护注意力;它本身却不能创造公共的有效性。

这部手稿的争议,关乎想法被送出之后会发生什么。格罗滕迪克认为,昔日的学生和同事没有为他的部分工作注明功劳、没有将其发表或继续下去,并参与了对他这个数学人格的埋葬。他也审视了自己的虚荣,以及占有创造的愿望。结果是在赠予与所有之间摇摆。如果赠予者对将来的每一种用途都保留控制,赠予就成了有条件的。如果接受者把一个想法与产生它的人和条件剥离开来,流传就可能变成抹除。

没有一条普遍的记账规则能解决所有情况。提出一条定理的人与证明它的人,各有不同的权利主张。一个把预备笔记变成严格报告的学生,即使纲领来自老师,也是在履行作者之职。一个领域可能因为某个想法已经成为语法而不再重复一个名字,但默会的归属可能就此在后来的读者那里消失。接受者仍然可以自由选择另一种研究生活。思想上的感激要求诚实;它并不确立永久的服从。

因此,本传记把功劳归属与工作的延续区分开来,又把这两者都与友谊区分开来。一处缺失的引用、一个被放弃的纲领、一卷延误的讨论班文集、一段破裂的私人关系,并不是同一种伦理行为。Récoltes et Semailles 常常把它们笼罩在同一种道德天气之下。历史分析必须足够认真地对待这一判断,才能把它拆分开来。

这部书的篇幅和反复回旋,又带来了更多困难。回旋可能揭示出新一层的自我修正,或者表明较早的叙述没能平息写作者的关切。它也可能放大怨愤,迫使读者接受作者的诊断。大刀阔斧的删削或许能让作品更易阅读,却会去掉格罗滕迪克所珍视的时间证据。一个校勘本必须决定如何保存顺序、注释、异文和矛盾,同时又不把每一次重复都奉为神圣。

物质性的劳动在这里再次变得重要。打字稿、誊清稿、手写的校改、复制、地址名单和邮寄,把一个孤独的声音以不同的组合送到了约两百位收件人手中。秘书和机构所做的复制工作,并没有为其中的主张背书,但没有这些工作,这份见证就不会以可读的形式流传。这部批评集体数学的作品,本身就是通过一个小小的集体基础设施传播出去的。

Pursuing Stacks(《追寻叠》)提供了另一种扩展的形式。它的前史在于与 Ronald Brown、Philip Higgins、Larry Breen、Tim Porter 以及其他关心高阶广群和各种形式的 van Kampen 定理的人之间的通信。一次联系的请求和一番书信往来,变成了一部在 1983 年分批寄发的手稿,最后的落款日期是那一年的 11 月。它用英文写成,因为它赖以成长的那些通信是用英文进行的。

这个书名有一部分误导性。有些章节直接讨论叠,但这部手稿的大部分内容追寻的是同伦型、高阶广群、检验范畴、局部化子、模型结构和融贯性。格罗滕迪克本人把这项基础研究描述为一次未曾预料的离题。离题之所以成了主要的工作,是因为高阶叠需要可靠的模型,来承载它们所要粘合的高阶同伦数据。

一个广群保留了若干个基点,以及它们之间可逆的道路。一个高阶广群还保留了道路之间的同伦,以及更多层次的比较。于是,复合是通过融贯的高阶数据成立的,而不是通过严格的相等。格罗滕迪克的同伦假设和他对检验范畴的探寻,问的是:哪些这样的模型能忠实地呈现同伦型。在 1983 年,这些是需要恰当的定义和比较定理的指导性纲领,而不是一个已经完成的形式体系。

这部手稿并没有包含现代高阶几何或导出几何的全部。后来的数学家在各有其历史的框架中,提供了模型、融贯性定理、可表性结果和应用。格罗滕迪克提出了有力的问题和策略。Georges Maltsiniotis、Denis-Charles Cisinski 以及许多其他人,发展了这一同伦纲领的若干部分。现代的高阶范畴和高阶拓扑斯,是通过与众多作者相联系的进一步工作建立起来的。只有不把未来当作已经完成的财产放进一位先驱的书页之中,才是对他最准确的尊敬。

流传的方式塑造了接受的方式。复印件通过需经许可的私人网络传递。定义保持着临时性;错误清晰可见;收件人可以回应。没有出版者来固定页码,或保证两位读者手中的是同一个版本状态。非正式的流传可以让想法迅速传播,并保持发现的开放性。它也可能使优先权、校正、获取和引用变得脆弱。

在同样的这些年里,灵性上的关注与数学工作相互交叠。格罗滕迪克对梦的兴趣,并不是在数学结束之后才开始的。La Longue Marche、Pursuing Stacks、致 Faltings 的信、Esquisse 以及 Récoltes et Semailles 的开端所占据的那些年里,他也在解梦,并扩充一套个人的宗教语汇。年代顺序抗拒在理性工作与灵性转向之间作出干净的划分。

一份学术年表把 La Clef des Songes(《梦之钥》)定在 1987 年,法国国家图书馆(BnF)则报告存有一份经过校改的打字稿。确切的地点和起始时间、条目层面的顺序、完整性、章数、页码以及引用的权利,都有待对经过认证的档案原件进行查验。按照公开的描述,这部文本表达了格罗滕迪克的一个信念:梦来自一个他称为“做梦者”、并认定为上帝的形象;这是他所陈述的信仰的证据,而不是对其中超自然主张的证实。

相反方向的简化,是诊断。宗教信念、长篇写作、论战、隐居和不寻常的宇宙观,本身并不能确立一种医学上的病症。任何事后的临床标签,都不应取代对文本的描述。可以批评其中的主张,指出其中的矛盾,比较依据的标准,而不必假装透过文字去检查一位病人。

在格罗滕迪克的著作中,解梦与数学发现共享一些形式上的描述:对尚未理解的材料的关注,对阻力的耐心,一种重新组织细节的关系的到来,以及把写作当作发现的工具。它们的依据仍然不同。证明是公开的、受规则约束的;另一位有能力的读者可以检查每一步推理。启示对个人来说可能令人信服,却无法由另一位读者重复。经验上的相似,并不使梦成为证明,也不使证明成为启示。

把 CNRS 和 BnF 的记述与格罗滕迪克 1988 年 4 月的信对照来读,这个研究职位从 1984 年 10 月延续到 1988 年 10 月他领取养老金退休;生效日期尚待人事档案确认。退休先是取消了教学,继而取消了机构内的研究身份,而写作仍在继续。那一年还带来了最后一次重大的公开拒绝。瑞典皇家科学院把 Crafoord 奖共同授予格罗滕迪克和 Deligne。4 月 19 日,格罗滕迪克在一封信中谢绝了这一奖项,这封信后来刊登在 Le Monde(《世界报》)上。

叙述应当以他陈述的理由为准。他认为自己的薪水和即将领取的养老金已经足够;批评金钱和声望集中在成名研究者手中;主张检验一个想法是否丰饶的是时间而不是荣誉;并谴责他所看到的科学伦理的衰落。这封信证明他提出过这些论点。它并不证明他对这个共同体的每一项指控。Deligne 接受了他的那一份。他们不同的行为,不需要一段虚构的交锋来解释。

与 1966 年的对比是真实的。格罗滕迪克没有出席莫斯科的颁奖仪式,但当时并没有明确拒绝菲尔兹奖。1988 年,他附上理由拒绝了 Crafoord 奖。其间的二十二年,改变了他与认可之间的关系。那些理由有文献可查;不需要假设一次隐秘的内心皈依。

行政上退休之后,数学通信和大型计划仍在继续。据编者报告,被称为 Les Dérivateurs 的手稿是 1990—1991 年间的一部篇幅浩大的著作,但它确切的篇幅、章节结构、优先权主张以及是否为作者定稿,仍依赖于需要在档案层面进一步核实的编者描述。1991 年的公开信,独立地证实了持续的技术性思考和有选择的交流。本书宁取狭窄的事实,而不取最大化的断言。

沉默、档案与身后

1991 年,格罗滕迪克迁居阿列日省的拉塞尔(Lasserre)。确切的到达日期没有确定。公众和同行能接触到他的机会急剧减少。“隐居”准确地描述了他从学术会议、通常的出版、广泛可得的通信和公开的住址中退出,而有文献可证的探访、书信和日常往来仍在继续。

后来的文献让这种限度变得可见。文稿被移交。书信被寄出。一个篇幅可观的手稿系列贯穿了整个 20 世纪 90 年代。2010 年,一份声明送到了 Luc Illusie 手中,并附有请他代为散发的要求。每一个行为都意味着物质与人的基础设施,却并没有恢复公共生活。退隐控制了渠道;它并没有中止对道路、邮政、档案和他人的依赖。

本书把这个地方称为村庄,而不是隐修所。村庄是一个有人居住的公共场所,有道路、服务、产业和邻居。“隐修所”带进了一种灵性的角色;“消失”则否认了有文献可证的往来。确切的房屋、家中的日常和当地的见证者,都不是叙事的战利品。隐私在人死后仍然要紧,尤其是当家人、邻居、护理人员和通信者只因曾靠近一位名人便会被暴露的时候。

这次迁居并不是晚期那套扩大了的宇宙观的原因。一份学术年表把 La Clef des Songes 列入格罗滕迪克退休时期的晚期手稿。关于梦、心灵、创造、上帝、数学、社会运动和孤独的问题,早已同时存在。拉塞尔改变的是接触和流传的条件。不能让地理去解释此后的每一个想法。

法国国家图书馆把规模庞大的系列 Réflexions sur la Vie et le Cosmos(《关于生命与宇宙的反思》)定为 1992 年至 1999 年,并描述为四十一卷。其中有名可查的部分,包括关于初等概形几何、心灵、Maxwell 方程组、创造和恶的问题的写作。这种规模非同寻常,在认识上却是中性的。四十一卷并不构成一个结论;成千上万页也不能使一个论证成立。

跨越学科本身就是一个历史事实。数学的图表和结构性的词汇,进入了关于心理学、物理学、宇宙论和神学的反思。这种跨越必须一页一页地阅读。一个被用作类比的形式模式,并不能在另一个领域里提供数学证明。物理学家、宗教史家、哲学家或临床医生,可能提出与代数几何学家不同的问题。格罗滕迪克在一个领域里的能力,并不会自动把权威转移到所有其他领域。

一概否定同样不够。一种数学习惯可以塑造数学之外的严肃思考,而不把它变成定理。历史学家必须辨明:一幅图表充当的是类比、拟议的模型、记号,还是演绎;它依据哪些前提;适用哪一种批评。晚期的文稿值得有在其各个领域都胜任的读者,而不是一个从名声那里借来的单一裁决。

编目的系列止于 1999 年。格罗滕迪克又活了十五年。这个终点属于一批现存的档案,而不一定属于写作或思考。这里所用的记录,不允许在目录终止之后编排一份逐日的年谱。媒体的轶事、目击、私人的证言和事后的解释,都必须达到更高的门槛,因为当事人已经退隐,而他身边的人并没有自愿成为布景。

沉默是相对的。对数学界来说,没有定期的论文、讨论班或会议发言。对一页手稿来说,可以有持续的工作。对一位通信者来说,可能有一封信。对传记作者来说,沉默意味着缺少支持某个断言的充分证据,而不是发现了某种情绪状态。没有依据,就不能把它翻译成羞愧、敌意、安详、疾病、圣洁或绝望。

根据一份公开流传的摹本和一份转录草稿,一封落款日期为 2010 年 1 月 3 日的附信,转交了一份 Déclaration d’intention de non-publication(《不予出版意向声明》)。公开的文本反对未经授权地散布他的科学著作和个人著作,无论是印刷的还是电子的,也无论是书信、译本还是大段摘录,同时允许简短的引用。为撰写本书,原件既未经过认证,也未逐句比对,因此这里只给出注明来源的概括,而不提供贴近原文的译文。

这份声明关乎意向、授权和退出流通,而不是一道销毁孤本手稿的命令。它关于时间的措辞,本身并不能决定身后的权利;它的法律效力,取决于关于具体作品、合同、继承和移交的记录。

一份较早的机构档案检索指南,把这样一句话归于 Jean Malgoire:格罗滕迪克在第一次移交数学材料前后,销毁了一些非数学的文稿。它既没有提供一份完整的清单,也没有提供一个戏剧性的场景。这件事有别于 2010 年要求把各种版本撤出流通的请求,而这两者又都有别于后来的档案保存。把它们合并成“想把一切都烧掉”的愿望,就歪曲了记录。

这份声明也暴露了公开拒绝的一个悖论。为了限制流传,格罗滕迪克不得不让这个限制流传开来。为了反对出版,他写下了一份意在通过一个旧日数学网络被复制的文本。这个悖论不需要任何诊断。它不过表明:拒绝通常要依赖一个能够尊重这一拒绝的受众。

图书馆可以保存一件实物,同时对查阅、复制、引用和出版设定不同的条件。这些层次很重要:保存留住了这一页;目录使它可以被找到;许可则约束一项拟议中的用途。

格罗滕迪克于 2014 年 11 月 13 日在阿列日省去世。既有公开记录之外的确切民事与医疗细节,仍有待文献落实,本书也不提供最后的场景。一个死亡日期,并不允许重建病房里的情景、最后的念头或和解。这段人生在证据所允许的地方结束。档案之所以延续,是因为保管已经易手。

死亡先改变了这些文稿,然后才改变对它们的解释。这些材料曾属于一位在世的作者,他有强烈的、有时是禁止性的意愿;如今它们成了子女、受遗赠人、保管人、档案管理员、图书馆员、编者、数学家、权利人和读者所关心的事。这些行动者并不具有同样的权威。一个收藏机构可以给一页文稿编号,却不能裁定其中的论证是否正确。一位编者可以让一个文本变得可读,却并不因此获得暴露其中提到的每一个人的权利。一位数学家可以核验一个证明,却不能解决出版的伦理问题。

并不存在单一的格罗滕迪克档案。一批篇幅可观的数学文稿,涵盖 1949 年至 1991 年间的大部分时期,经由 Jean Malgoire 到了蒙彼利埃大学。官方的说法在一点上不一致:格罗滕迪克是只在 1990 年托付了材料,还是在 1990 年和 1995 年分批托付。它们在 2010 年存入机构这一点上是一致的。经过清点和保护处理,数字化于 2016 年开始。2017 年 5 月,大学开放了约 18,000 页,而整批文稿据称约有 28,000 页。

这两个约数之间的差额,不应被称为“秘密的余下部分”。通信可能涉及第三方的权利;材料可能有待处理;计数规则也可能改变。一“页”可能是正面、背面、空白页、附件,或是一张被重复使用、承载着两段时间顺序的纸。档案编号、作者的页码和数字图像的编号,是不同的东西。一个数字门户的价值不只在于可见,还在于稳定的标识、顺序、来源,以及复原语境的能力。

第二批主要文稿于 2023 年 9 月下旬进入法国国家图书馆。BnF 把这次入藏描述为格罗滕迪克的遗赠,并由他的子女的捐赠补全。其中包括 La Clef des Songes 的校改打字稿,以及四十一卷的 Réflexions sur la Vie et le Cosmos,公开报道估计约有 30,000 页。这些数字和藏品不得与蒙彼利埃的合并计算。两处收藏有各自不同的来源、体裁、编目结构和查阅制度。

档案并不会在打开时自己说话。手迹必须被转录;日期要区分是作者所写还是后人所定;实物的顺序要与后来的编排相比较;各个版本要校勘;数学主张要核查;参考文献要查明;私人的陈述要评估其相关性和可能造成的伤害。一个计划不得变成一条完成了的定理。一篇论战文字不得变成对另一个人行为的公正记述。一份校改过的打字稿也可能仍未完成。

档案的次序本身既是证据,也是干预。格罗滕迪克整理过一些卷宗;Malgoire 保存了材料;大学的工作人员做了清点和扫描;BnF 的工作人员做了鉴定和编目;数字界面进行排序;研究者调阅某些单元而忽略另一些。这一切都不会使记录失去可信度。它们使保管和选择的链条,成为历史学家必须描述的内容的一部分。

身后出版的版本又增添了一层。Récoltes et Semailles 和 La Clef des Songes 的各个版本,使这些艰深的文本以新的形式可供阅读。法国数学会(Société Mathématique de France)2022 年出版的 Pursuing Stacks 是第一卷,涵盖第 1—91 节和第 95—98 节;第二卷仍只是预告,尚未在独立的书目中著录为已出版。每个版本都有各自的范围和历史。它们是通过编辑程序和遗产处理程序问世的,而本书没有查验针对具体作品的授权记录,因此不从出版这一事实推断它们的法律地位。2010 年的声明仍是这段历史的一部分。

公众的研究已经扩大。蒙彼利埃的档案支持了展览,以及对 1973 年以后数学工作的研究。BnF 和法国数学会在 2025 年召集了一个研讨日,把社会运动、教学、数学、自传、电影和晚期的灵性写作纳入同一个议程。一个巡回展览从成千上万页中选出了十二块展板。只要说明了目的,选择就不是缺陷。一个展览,和一部传记一样,是关于如何穿过材料的一种论证,而材料始终比这条路线更大。

与此同时,数学并没有等待一个完整的档案,而是继续前行。概形理论成了基础设施。景、层、下降和六函子形式体系,进入了新的几何。叠在模问题中成了常规工具,并获得了高阶的和导出的形式。动机通过几种严格的理论和持续存在的猜想发展起来。儿童画、远阿贝尔几何和 Grothendieck–Teichmüller 理论汲取了 Esquisse 的养分,同时有了独立的建设者。来自 Pursuing Stacks 的同伦论纲领,通过后来的证明、比较和模型进入了研究。

遗产最有力的证据,不是“格罗滕迪克无处不在”这种渲染气氛的说法。它是一种可以追溯的关系。Stacks Project 提供了一份建立在概形、代数空间和叠之上的协作式数字参考文献,它有自己的维护者和贡献者。Voevodsky、Morel 和其他人构建了动机同伦理论和动机上同调理论,其中的定理是早先的纲领所没有包含的。Toën、Vezzosi、Lurie 和许多合作者发展了导出几何和高阶几何的种种形式。Scholze 关于完美胚空间、钻石和 vv-叠的工作,在一些环境中使用了景、下降、平展上同调和函子性的运算,而这些环境中的数学属于 Scholze 和他同时代的人。

一个讲影响的句子,至少需要两个动词。格罗滕迪克提出、表述、组织,或提供了一种语言;另一位数学家定义、证明、构造、修正,或推广。把后一个动词交给它应有的主语,并不会贬低前一个动词。它防止遗产变成兼并。

同样的规则也适用于向前追溯。Belyi 定理仍是 Belyi 的。Deligne 的证明仍是 Deligne 的。Serre 的 FAC 和 GAGA 仍是 Serre 的。Dieudonné 的编写仍是一种智识劳动。Weil 猜想仍是 Weil 提出的问题。格罗滕迪克的成就足够巨大,经得起准确的边界。

本书如何知道它所知道的

一部格罗滕迪克传记面对着一种不同寻常的不平衡。行政记录精确地给出某些日期和金额;家族史可能从口头讲述辗转进入小说、晚年的沉思和学术传记;一个数学结果可能有各自不同的口头报告、手稿、讨论班、分册、版本和接受的日期。本书的行文标出这些差别,而不是把它们抹平。

五个层级约束着全书的断言。文献事实依据的是在其职权范围内作出记载的记录。归属证言写明回忆的人是谁。互证重建把相互独立的来源放在一起,并保留它们之间的分歧。解释标明自己是一种解读。推测可以指引研究,但不进入事实叙述。文献和记忆回答的是不同的问题:一份政府档案可能分类准确而理解拙劣,而一部回忆录可能保存了任何机构都没有记录的经历。

“不知道”意味着依据已经到了边界。在监狱档案缺失的地方,家人关于 Sascha 的证言仍只是证言。找不到的回信,不能证明从来没有过回信;一份目录的终点,不能确定写作结束的日期;没有公开解释的莫斯科,提供了一个行为,却没有确定的动机。场景遵循同样的规则。有依据的行动和物件可以构成生动的叙述;虚构的天气、对话、内心活动和最后的目光则不能。

格罗滕迪克的晚期著作同时承载着两个时间。Récoltes et Semailles 直接记录了他在 20 世纪 80 年代的判断,以及他对更早几十年的回顾性叙述。La Clef des Songes 记录了一种灵性上的自我理解,学术年表把它定在 1987 年。两者都不能把回忆转变成关于童年的当时记录。来源的链条也始终是一条链条:三本书取材于同一次访谈,并不会变成三位证人。

数学的讲解从一个问题和一个具体的抓手开始,再给出最少的精确结构,并指出图像在哪里失效。一般读者应当能看出视角的转换及其后果;数学家应当能找到每一个被略去的条件。比喻打开一扇门,而定义决定什么可以穿过它。数学思想照亮有文献可证的工作习惯,而不诊断性格。

历史语言也受到同样的关照。当时代的术语不同时,现代的定义会被标明为现代的。讨论班年份、流传的分册、修订版和后来的接受,各有各的日期。纲领、定理、证明、阐述和编辑,各有各的动词。这就是为什么这段人生不能被组织成一次上升和一次弃绝:辞去 IHÉS 的职位、停止通常的论文发表、迁往蒙彼利埃、从 CNRS 退休、迁往拉塞尔,以及 2010 年的声明,是对象各不相同的不同行为。

一份庞大的档案使界限更加分明,而不是消除了界限。页数衡量的是纸张,而不是每一段关系的长短或轻重。格罗滕迪克挑选、丢弃、托付、保留和排序;Malgoire、大学的工作人员、BnF 的档案管理员、继承人、编者和研究者,又添上了更多保管和选择的行为。在那些书页中被提到的人,保有独立于主人公的声音和隐私。

AI 工具协助了起草、全书的润色与审校,以及文献的检索、核实与整理:它们可以比较措辞、找出重复,并用提供给它们的证据检验一个句子。它们不提供人的见证、数学专业知识、档案权威、对译文的认可或法律判断。本传记的构思、各部各章及其内容的设计、写作的方向,均出自作者;作者审阅了全书,并对全书的文字负责。

涨潮的海与它的岸

临近结尾时,本书回到一个与格罗滕迪克描述数学工作的方式相联系的意象。这里所依据的,是 Colin McLarty 的二手译文和分析;法文原段落及其与某个授权版本的对应关系尚未重新核查,因此这里不印出引文,也不提供独立的译文。转述其大意:对付一个顽强的问题,可以扩大它周围的理论,直到障碍处在一片更自然的地形之中,所要的命题便从改变了的高度上随之而来。“涨潮的海”属于这一被归于他的数学意象。“岸”则是本传记的反向意象。

这个意象照亮了耐心、普遍性和概念的扩大。阿贝尔范畴使各自分立的同调构造成为同一套语法的实例。概形使算术的纤维和几何的纤维成为同一个相对世界的一部分。拓扑斯使局部性和层论能够被带到普通空间之外。动机提出了一个位于几种上同调之下的来源。高阶结构试图保留低阶范畴所丢弃的融贯性。在每一种情形中,一个更宽广的环境都改变了哪些问题显得自然。

如果单独留下这个意象,它也会遮蔽劳动。一个理论之所以上涨,是因为有名有姓的人写下定义、核查一个基变换假设、找到一个反例、修改一篇报告、打出一册分册、争取一笔期刊预算,或维护一份数字参考文献。它表面上的必然,通常只有事后才看得见。

传记可以借助语境消解一种虚假的对立,却不能把一个人变成一个理论的推论。“岸”标出了一种解释止步、而隐私、矛盾或个人独有的责任开始的地方。

国家给他指定名字;家族记忆承载着登记簿遗漏的东西;讨论班把不平等的权威形式结合在一起;辞职让原则付出代价;手稿比它们的作者活得更久;后来的数学家在他的纲领之外继续建造。格罗滕迪克的数学扩大了能够看见问题的世界,而他的人生暴露了由国家、大学、学科、奖项、运动、家庭和档案所造就的世界的界限。

他去世之后,获取的途径不均衡地扩大了。各种版本在不同的条件下问世,收藏机构承担起各自不同的职责,数学家沿着有各自作者的道路继续前行,而关于功劳归属、隐私和许可的争议依然存在。因此,本书的最后一个乐章回到一些微小的、可以问责的行为。一页文稿得到一个索书号。一个日期被标明是作者所写还是后人所定。一个猜想与一条定理被区分开来。一段有争议的记忆保留着见证者的名字。一份译文写明译者。一个后来的证明保留着它的作者。

注释

  1. Michael Artin et al., eds., Théorie des topos et cohomologie étale des schémas (SGA 4), Tome 1, Lecture Notes in Mathematics 269 (Springer, 1972), https://doi.org/10.1007/BFb0081551, exposé I, appendix. ↩