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科学: 发现混沌中次序的两位数学家获得阿贝尔奖

挪威自然科学与文学院宣布，将阿贝尔奖授予耶路撒冷希伯来大学教授 Hillel Furstenberg 和耶鲁大学教授 Gregory Margulis，以表彰他们“在群论、数论和组合数学中率先使用概率和动力学方法”，弥合了不同数学领域间的差距，解决了那些似乎遥不可及的问题。两位获奖者将分享 750 万挪威克朗，约合 83.4 万美元。阿贝尔奖是数学领域最著名的奖项之一。两位数学家都使用了遍历理论技术。遍历理论起源于研究诸如台球或星系运动等物理问题的数学领域。遍历理论研究随时间演化的系统，最终探索其几乎所有可能的配置结构。而这些系统通常是混沌的，这意味着它们未来的行为只能用概率来猜测。

科学: 鹦鹉懂概率

根据发表在《Nature Communications》的一项研究，鹦鹉被发现懂概率。在实验中，新西兰的研究人员训练了 6 只啄羊鹦鹉（一种大型鹦鹉），让它们将黑色与有奖赏、橙色与无奖赏联系起来。研究人员按不同的相对频率在两个透明罐子里分装了橙色和黑色小棍，并从两个罐子中取小棍给啄羊鹦鹉选择，展示时把小棍攥在拳头里，不给啄羊鹦鹉看。研究团队发现，啄羊鹦鹉更喜欢黑色比例更高的罐子里的小棍，但这种选择标准并不绝对。当罐子里放置一层水平夹板，改变了夹板上方可拿取黑色小棍的比例时，啄羊鹦鹉能发现这种物理限制，并选择可拿取黑色小棍概率最高的罐子。最后，啄羊鹦鹉还更喜欢选择“偏袒型”实验人员手里的牌子，即这些实验人员之前给出黑色小棍的概率更高。根据带随机性的观测数据（样本）以及问题的条件和假定（模型），而对未知事物作出以概率形式表述的推断，是一种非常高级的认知过程。研究人员表示，此次在鸟类中发现这种复杂的高阶认知，或有助于进一步认识统计推断的演化历史。

科学: ITE 推荐俄勒冈工程师的新交通灯方程式

国际交通运输工程师协会（ITE）的官方期刊推荐城市使用俄勒冈州工程师 Mats Järlström 的新交通灯方程式（第 34 页）（PDF）。生活在俄勒冈州的瑞典工程师 Järlström 是在妻子收到交通罚单之后开始研究交通灯的，他发现黄色交通灯持续的时间太短，没有考虑到汽车进入到十字路口缓慢转向的情况，更长的时间间隔有助于司机在红灯变亮前离开十字路口。他建议黄灯转到红灯的时间间隔从 3.2 秒延长到 4.5 秒。ITE 现在确认他是正确的，表示交通信号的时间间隔还需要更多研究（32 页）。Järlström 称他使用了八年级的数学技能证明司机无法避开罚单。

科学: NASA 数学家 Katherine Johnson 去世，享年 101 岁

参与 NASA 载人登月项目的数学家 Katherine Johnson 去世，享年 101 岁。NASA 局长 Jim Bridenstine 对她的去世表达了哀悼。Johnson 出生于 1918 年 8 月 26 日，从小就表现出数学方面的天赋，14 岁完成中学课程，15 岁进入西弗吉尼亚州立大学就读。她完成了学校中所有的数学课程，获取数学与法文两项学位，1937 年 18 岁时以最优秀等级自学校毕业。毕业后在一所高中担任教师，教授数学、法文与音乐。1938 年，西弗吉尼亚大学设立研究所，她进入就读。当时共有三名非洲裔美国人学生进入就读，她是当中唯一的女性，因此成为首位在西弗吉尼亚州立大学就读研究所的女性非洲裔美国人。从 1953 年开始为 NASA 工作，帮助美国首位宇航员 John Glenn 计算安全飞行轨道，她的计算以精确著称。以她为原型的电影《Hidden Figures》在 2016 年上映。

科学: 数学家证明湍流的普遍规律

平静的河流和激荡的河流之间的区别是什么？对数学家和物理学家而言，平静的河流朝着一个方向流动，而激荡的河流则同时有多个流动方向。此类随机运动的物理系统被称为湍流。同时多方向运动的事实令它在数学上很难进行研究。但一个新证明发现，虽然部分湍流看起来是不规则的，但它们遵循一个简单的普遍规律。新的研究提供了一种方法描述运动流体中的形态。早在 1959 年，澳大利亚流体学家 George Batchelor 就预测这些形态遵循一个严格的次序。新的证明验证了 Batchelor 法则的真实性。

idle: 2 月 2 日是千年来的第一个回文日

2 月 2 日是 909 年来的第一个回文日。所谓回文即顺读逆读都是一样。无论是 MM/DD/YYYY 还是 DD/MM/YYYY 日期格式，2020 年 2 月 2 日都是一样的：02/02/2020。而凌晨 2 点之后是 02:02:20 02/02/2020。这是本世纪唯一的回文日，上一次是 1111 年的 11 月 11 日，下一次是 2121 年 12 月 12 日，距今 101 年，再下一次则是千年之后的  3030 年 3 月 3 日。

科学: 陶哲轩接近证明考拉兹猜想

一个看似十分简单的数学猜想却被数学家们互相警告不要陷入进去，但 UCLA 的数学家陶哲轩在证明该猜想上取得了巨大进展。考拉兹猜想（Collatz conjecture）可能是至今尚未证明的最简单数学猜想，由 Lothar Collatz 在 1930 年代提出，是指对于每一个正整数，如果它是奇数，则对它乘 3 再加 1，如果它是偶数，则对它除以 2，如此循环，最终都能够得到 1。举例来说，1 是奇数，乘 3 再加 1 变成偶数 4，两次除以 2 变成了 1，于是进入了一个循环。Collatz 猜测，如果所有正整数都按照这个规则处理，那么最终都会变成 1。陶哲轩在今年九月发表了论文，证明考拉兹猜想对于几乎所有数几乎都是正确的。他没有完全证明这一猜想，但已经是取得了过去几十年来的最大进展。陶哲轩说，他没有奢望证明这一猜想，但他的工作超出了他的预期。

科学: 从中微子研究到基础数学的意外发现

Quanta Magazine 报道了中微子研究中意外得到的基础数学新发现。UCLA 教授陶哲轩收到了三名不认识的物理学家的邮件。他们在计算中微子振荡概率的时候发现：特征向量和特征值的几何本质，其实就是空间矢量的旋转和缩放。而中微子的三个味（电子，μ 子，τ 子），相当于空间中的三个向量之间的变换。他们因此提出了一个求解特征向量的线性代数新公式。但这新的公式并非是全新的发现，三名物理学家之一的张西宁澄清说，他们的发现并非首创，类似的结果在过去发表过。

科学: 数学家用地球计算机解决 42 的三立方数和问题

在 33 之后，数学家解决了三立方数和问题的最后一个数：42。三立方数和问题是指丢番图方程 x^3+y^3+z^3=k（k 为 100 以内的正整数）是否存在整数解的问题。该问题始于 1954 年，多年来，除了 33 和 42，其它数都证明或证否了。2019 年，布里斯托大学数学教授 Andrew Booker 发现了方法在学校超算的帮助下找到了 33 的一组整数解，最后只剩下道格拉斯亚当斯和银河漫游粉丝们最爱的 42 了。42 的复杂性比 33 个更高，Booker 教授求助于 MIT 数学教授 Andrew Sutherland，在一个类似“深思”的地球计算平台 Charity Engine 的帮助下，利用 50 多万台家用 PC 的闲置算力找到了 42 的一组整数解：X = -80538738812075974，Y = 80435758145817515，Z = 12602123297335631 或 42 =（-80538738812075974）^3+80435758145817515^3 +12602123297335631^3。

科学: 张益唐谈个人成功经历

张益唐在数学上取得成绩之前曾有过一段可能被外人视为失败的经历，比如在快餐店做会计在汽车旅馆打工，他在国内大学发表演讲分享了其成功的经历。张益唐称，“很多人会问我一个问题：自从你获得博士学位之后，似乎一直都不太顺利，先是找不到工作，后来找到工作也只是一名讲师，工资并不高，怎么会去研究孪生素数猜想？到底是怎么坚持下来的？其实，我觉得这并不是因为我如何意志坚强、如何百折不挠，而是因为我不是一个个性特别强的人，对于现实生活中遇到的种种不顺都能抱着一种比较平和的心态。当然，我之所以一直从事数学方面的研究工作，更重要的原因是我喜欢数学。”

科学: 高德纳将黄皓的敏感度证明简化到一页

上个月，华裔数学家黄皓用两页纸证明了一个有 30 年历史的重要计算机科学猜想 —— 布尔函数敏感度猜想（Boolean Sensitivity）。他的证明是如此简洁以至于可以用一条推文予以概括。已经 81 岁高龄的斯坦福大学荣誉退休教授高德纳（Donald Knuth）在 Scott Aaronson 的博客上留言说，他将黄皓的证明简化到了一页。他的简化证明（PDF）发布在自己的网站上。高德纳是 TeX 和《计算机编程艺术》的作者。
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