量化之王谢幕，“用数学赚钱比印钞机还快”

量化之王谢幕，“用数学赚钱比印钞机还快” 数学天才陶哲轩称他对数学和科学的现代基础设施投资举足轻重：他创办的的基金会不仅是arXiv的重要资助方，还支持了SLMath研究所（前MSRI）等主要机构，以及即将在费城举办的2026年国际数学家大会（ICM）。同时，我也有幸在过去十几年间得到Simons Investigator Award的支持，这极大地推动了我在加州大学洛杉矶分校团队的众多研究项目。AQR资本管理公司创始人Clifford Asness评论：丘吉尔曾说伟大与良善很少为一人所有。James Simons（西蒙斯），是这一规则的例外。北大智能学院副院长陈宝权，称他“是量化交易的鼻祖，用数学模型赚钱比印钞机还快”。所以西蒙斯，究竟何方神圣？他是量化交易鼻祖、“量化之王”，创办华尔街神话文艺复兴科技公司，旗下第一支基金产品Medallion，30年年均回报率达66%。他是数学天才，先后在MIT、哈佛任教，拿下奥斯瓦尔德·维布伦几何奖，与陈省身、杨振宁均有过合作。他还是一位慈善家，创立西蒙斯基金会，曾向清华捐赠了一栋“陈赛蒙斯楼”，资助项目涵盖生物学、数学、物理学、理论计算机科学、神经科学等众多领域。他也曾用这样话形容自己的一生：I did a lot of math. I made a lot of money, and I gave almost all of it away.（我做了大量的数学研究，赚了很多钱，然后几乎全部都捐了出去。）James Simons传奇的一生，刚刚画上了句号。但他的成就和影响力还在继续流传。用数学模型赚钱比印钞机还快在西蒙斯一生的诸多传奇经历中，最为人称道的就是创立文艺复兴科技公司（Renaissance Technologies），开创了量化交易的先河。所谓量化交易，简单说就是利用数学模指导交易决策，到现在整个华尔街有三分之一的交易都用到了这种方法。利用数学模型，西蒙斯把四个投资基金变成了“虚拟印钞机”，其中一支名为Medallion的基金，30年年均回报率达到了66%。除了把数学当做工具，缔造出华尔街传奇之外，西蒙斯在数学领域本身同样颇有贡献，陶哲轩将他称为一位著名的微分几何学家。究其原因，是他自幼对数学的热爱。1938年4月，西蒙斯出生于马萨诸塞州的牛顿，他的父亲是一家鞋厂的经理，母亲是全职主妇。他很早就表现出了对数学的热情，甚至打发时间的方式也因此有些与众不同有时会反复研究数字，还时不时思考芝诺悖论（一系列关于运动和时空的哲学难题）。在兴趣的驱使下，西蒙斯也成为了一名数学天才，1958年，年仅20岁的西蒙斯就完成了他在MIT的本科学习。不仅本科毕业得早，西蒙斯的博士生涯也是只用了三年就实现了“速通”1961年，他凭借“黎曼流形的完备性群分类的新证明”，获得了UC伯克利的数学博士学位，并先后到MIT和哈佛任教。但西蒙斯的第一段教授生涯持续时间并不长，然后就被征召参加密码破译工作，接着又在1968年因故被研究所开除。但幸运的是，在这段工作期间，西蒙斯没有放下对数学的研究，加上他之前天才般的经历，在西蒙斯被解雇后就有人递来橄榄枝，邀请他担任石溪大学（纽约州立大学石溪分校）数学系主任。也正是在这里，西蒙斯迎来了他人生中的第一个高光时刻。1974 年，他和陈省身共同发表了一篇题为《特征形式和几何不变量（Characteristic forms and geometric invariants）》的论文，提出了陈-西蒙斯不变量的几何测量。彼时的两人还并不知道，他们的工作不仅在数学领域，而且在量子场论、弦理论和凝聚态物理领域，都发挥了开创性的作用。1976年，西蒙斯因为这项研究，获得了美国数学会的维布伦（Oswald Veblen）奖，这是全美最高级的几何学奖项。后来，他们的发现被美国理论物理学家、1990年菲尔兹奖得主威滕（Edward Witten）构建出了陈-西蒙斯理论。2016年，来自英美的三名物理学家用陈-西蒙斯理论描述了分数量子霍尔效应，并获得2016年的诺贝尔物理学奖。不过西蒙斯曾对TED表示，他和陈省身都“不懂任何物理”，也从来没有想到他们的发现会被应用于物理学，但他们对此感到很满意。但其实，“不懂物理”的西蒙斯，也曾亲身与物理学家展开过合作，这个物理学家就是杨振宁 。那时候的杨振宁已经凭借“宇称不守恒”理论获得了诺贝尔奖，但他并不满足于此，还想建立更大的规范场理论，这个理论就是具有“现代物理基石”之称的杨-米尔斯方程。但在此过程中，杨振宁在数学上遇到了一些困难，在这样的背景之下，通过跨界合作，西蒙斯给杨振宁带来了重要启发，最终促成了理论的建立。按照常规的剧本，西蒙斯应该是会继续高歌猛进，在数学界取得更辉煌的成就，但获奖之后仅过两年，西蒙斯就离开了学术界。当然，这并不是西蒙斯对数学失去了兴趣，而是他想来一次跨界，把自己所热爱的数学应用到更广阔的领域，此时他选择的“实验对象”，是此前从未接触过的金融。1978年，西蒙斯正式离开学术界，创办了投资公司Monemetrics，即日后大名鼎鼎的对冲基金文艺复兴科技公司（Rentec）的前身。后来便有了西蒙斯用数学模型缔造出四支基金的故事，直到2010年他退任文艺复兴的CEO时，个人资产已经达到了110亿美元。至于他赚来的钱，大部分也被用在了慈善事业，1994年，他和妻子Marilyn一起创立了西蒙斯基金会。到2003年，基金会的第一个资助项目促成，资金主要用于自闭症的研究。随着基金会的发展，西蒙斯扩大了资助项目，涵盖生物学、数学、物理学、理论计算机科学、神经科学以及科学推广和教育，基金会的受资助者相继获得了诺贝尔奖、菲尔兹奖和其他领域的最高荣誉，同时该基金会也是arXiv平台的重要资助方。2011年，清华大学110周年校庆之际，为了纪念和两位清华校友陈省身和杨振宁的合作，西蒙斯向清华捐赠了一栋“陈赛蒙斯楼”。2016年，国际天文学联合会将美国天文学家克莱德·汤博（Clyde Tombaugh）于1936年发现的小行星6618以西蒙斯的名字命名，以表彰他对数学和慈善事业的贡献。此后的2023年，西蒙斯一口气向他曾任教过的石溪大学捐赠了5亿美元，创下了美国高校的单笔捐赠记录。“我的生活要么是A，要么是D”去世前，西蒙斯的净资产估计约314亿美元，排在2024年《福布斯》全球富豪榜第55位。不过，亿万富翁、众多成就傍身的背后，西蒙斯也有不为人所熟知的经历。和绝大多数人一样，西蒙斯曾陷于低谷，遭受过质疑。在他最初放弃学术生涯，创立Monemetrics投资公司时，他还从未上过金融课程，甚至对市场也只是略有兴趣。但他相信自己，坚信一个由数学家、物理学家及统计学家（主要是之前的大学同事）组成的小团队，能够分析金融数据，识别市场趋势，并进行盈利交易。长期以来，股票和债券一直是华尔街经纪公司、投资银行和共同基金公司的专属领域。这些机构有大把年轻、精力充沛的MBA分析师会将上市公司研究成果交给资深财富管理者，后者凭借经验和直觉挑选市场赢家。而最初，面对西蒙斯团队及他们的定量方法，这些金融专家对其不屑一顾。有几次，西蒙斯的方法还酿成了高成本的错误。比如有一次公司通过计算机程序大量购买缅因州土豆期货，几乎垄断了市场。这一操作引起了美国监管期货交易的商品期货交易委员会的反对。最后西蒙斯他们不得不出售在缅因州土豆期货中的投资，错失了巨大的潜在利润。除了在事业上，西蒙斯在生活中同样并非一帆风顺。1996年，34岁的大儿子Paul Simons骑自行车出事故身亡；2003年，24岁的小儿子Nicholas Simons在巴厘岛溺水身亡。此外... PC版： 手机版：

新型生物塑料吸管在海洋中的降解速度比纸还快

新型生物塑料吸管在海洋中的降解速度比纸还快 世界卫生组织国际研究所（WHOI）的一项研究表明，一些可生物降解吸管在海洋环境中可在 16 周内降解 50%，是传统塑料的可持续替代品，有助于减少海洋污染。吸管是海岸线上最常见的塑料垃圾之一。随着塑料产品的生产、消费和处理不断增加，科学家和制造商们正在开发替代材料，这些材料既能发挥同样的功效，又不会加剧持续的环境塑料污染。但并非所有塑料都是一样的不同的制造商有不同的基础聚合物配方（如聚乳酸（PLA）和聚丙烯（PP））和化学添加剂。这意味着不同的塑料配方在环境中的表现不同，在海洋中的分解速度也不同。伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）的科学家们一直在努力量化各种塑料制品的环境寿命，以回答一个悬而未决的问题：吸管在海洋中的寿命有多长？吸管是最常见的海洋垃圾来源之一。研究人员说，我们对塑料在海洋中的持续时间缺乏确切的了解，但科学支持放弃使用这种材料。图片来源：Bryan James/©伍兹霍尔海洋研究所吸管降解的测试和结果在发表于《美国化学学会可持续化学与工程》（ACS Sustainable Chemistry & Engineering）的一篇新论文中，世界卫生组织（WHOI）的科学家科林-沃德（Collin Ward）、布莱恩-詹姆斯（Bryan James）、克里斯-雷迪（Chris Reddy）和孙彦辰（Yanchen Sun）将不同类型的塑料和纸质饮管进行了对比，看看哪种塑料在近海降解最快。他们与生物塑料制造公司伊士曼（Eastman）的科学家合作，后者为这项研究提供了资金、共同作者和材料。沃德说："我们对塑料在海洋中的寿命缺乏确切的了解，因此我们一直在设计测量这些材料降解速度的方法。事实证明，在这种情况下，有一些生物塑料吸管实际上降解得相当快，这是个好消息。"世卫组织环境系统实验室对不同类型材料制成的吸管进行了为期16周的降解观察。吸管放置的水箱中不断有来自玛莎葡萄园湾的海水流入。图片来源：Rachel Mann/©伍兹霍尔海洋研究所生物可降解吸管的发展前景他们采用的方法是将八种不同类型的吸管悬浮在马萨诸塞州玛莎葡萄园湾持续流动的海水中。这种方法还控制了温度、光照和其他环境变量，以模拟自然海洋环境。在 16 周的时间里，对所有吸管的降解迹象进行了监测，并对吸管上生长的微生物群落进行了特征描述。詹姆斯说："我的兴趣一直是了解塑料的命运、持久性和毒性，以及我们如何利用这些信息设计出对人类和地球更有益的下一代材料。我们拥有独特的能力，可以在环境系统实验室的水箱中将海洋环境带到陆地上。它为我们提供了一个非常受控的天然海水环境。"他们测试了由CDA、聚羟基烷酸酯（PHA）、纸、聚乳酸和聚丙烯制成的吸管。在吸管浸没在水箱中的几周内，CDA、PHA 和纸吸管降解了多达 50%，预计在近海的环境寿命为 10-20 个月。聚乳酸和聚丙烯吸管则没有明显的降解迹象。吸管材料对环境的影响随后，科学家们比较了两种由 CDA 制成的吸管一种是固体，另一种是泡沫，均由伊士曼公司提供。用泡沫 CDA 制成的吸管是一个原型，目的是观察增加表面积是否会加速分解。他们发现，泡沫吸管的降解速度比固体吸管快 184%，因此预计的环境寿命比纸质吸管短。詹姆斯说："这种泡沫吸管的独特之处在于，它的预期使用寿命比纸质吸管短，但却保留了塑料吸管或生物塑料吸管的特性，"作者说，与纸质吸管相比，泡沫吸管有望成为传统塑料吸管的替代品，因为纸质吸管在海洋中会迅速降解，但却会因潮湿而影响用户体验。工业与环境视角"这项研究为吸管制造商在选择吸管材料时提供了明智、透明的数据，因而具有极大的价值。"伊士曼企业创新副总裁杰夫-卡贝克（Jeff Carbeck）说："更重要的是，它让我们确信，基于CDA的吸管不会加剧持续的塑料污染，同时也表明吸管制造商致力于提供可持续产品，降低对海洋生物的风险。"塑料带来的持久挑战科学支持摒弃传统塑料材料。塑料污染会对人类和生态系统造成危害，塑料工业也是气候变化的主要因素之一，其整个生命周期内的温室气体排放量约占总排放量的 4%至 5%。在过去的 50 年里，塑料垃圾在全球海洋和海洋食物链中变得无处不在，因此，我们必须找到可持续利用、有助于从线性经济向循环经济转变、并能在意外泄漏到环境中时分解的新材料。"虽然有些人力主摒弃塑料，但现实情况是塑料将继续存在。我们正在努力接受这样一个事实，即这些材料将被消费者使用，然后我们可以与公司合作，尽量减少这些材料泄漏到环境中造成的影响，"Ward 说。合作促进可持续解决方案"我们认识到测试、验证和了解基于CDA的产品的海洋降解的重要性，但缺乏必要的资源，"Carbeck说。"我们知道世卫组织海洋研究所拥有专业知识和设施，因此我们参与了应对这一挑战的合作努力。这种伙伴关系展示了产学合作在推进共同目标和产生积极影响方面的力量。"研究小组还发现，降解吸管上的微生物群落对每种吸管材料来说都是独一无二的。然而，尽管化学结构大相径庭，两种非降解吸管上的微生物群落却相同。这进一步证明，本地微生物正在降解可生物降解的吸管，而不可生物降解的吸管可能会在海洋中持续存在。沃德说："我们对塑料污染对海洋健康的影响的认识还很不确定，这主要是因为我们不知道这些材料的长期命运。他和研究团队的其他成员计划继续测量塑料材料的降解性，希望能为塑料行业的下一步发展提供指导。与材料制造商合作有很多优势，包括可以使用分析设施，了解和接触他们的材料，而这些是在自己的孤岛上工作所无法获得的。"我们试图优化他们的产品，使其在环境中降解，最终造福地球。"主要收获 并非所有塑料制品都是一样的，有些塑料制品在海洋中的寿命比其他塑料制品长。世卫组织工业研究所的科学家们多年来一直致力于量化各种塑料制品的环境寿命，以确定哪些塑料制品在海洋中的寿命最短，哪些最长。为了确定哪些塑料制品会在海洋中持续存在，研究小组在重现自然海洋环境的大型水箱中对不同产品进行了测试。他们首先关注的是饮用水吸管，因为吸管是海滩清理中发现的最常见的塑料垃圾形式之一。作者发现，由二醋酸纤维素（CDA）、聚羟基烷酸酯（PHA）和纸制成的吸管在 16 周内降解了多达 50%。它们都有独特的微生物群落，有助于分解材料。伊士曼公司用发泡 CDA 制作的原型吸管比固体吸管降解得更快，这意味着改变吸管的表面积可以加快降解过程。科学支持摒弃持久性塑料，因此，确保新材料在泄漏到环境中时能够分解，并且不会进一步污染海洋就变得更加重要。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：