每个工作日的下午，大约有 20 位数学家和理论计算机科学家聚集在西雅图郊区，一起享用下午茶。谈话内容从最新的数论到决定竞争激烈的选举的最公平方式。聚会地点不是精英大学的教员休息室，而是 113 号楼的会议区，这是一栋朴实无华的玻璃和钢铁结构建筑，是微软研究院理论小组的所在地。
十年前，两位数学物理学家——詹妮弗·蔡斯和克里斯蒂安·博格斯——放弃了终身学术职位，转而投身于能够外出聘请离散数学、统计物理学和理论计算机科学领域最杰出人才的诱惑。从大多数衡量标准来看，这对夫妇成功地重建了顶尖大学部门的精英世界，甚至连下午茶仪式都一模一样。本质上，该小组类似于旧贝尔实验室鼎盛时期的数学科学研究中心的缩小版，贝尔实验室是克劳德·E·香农、理查德·海明、纳伦德拉·卡马克和其他定量领域杰出人物的故乡，但在公司剧变最终迫使其缩减规模之前。“即使不是完全不可能，大学也很难在 10 年的时间框架内组建这样一个团队，”康奈尔大学计算机科学教授、前贝尔实验室研究员巴特·塞尔曼评论道。“显然，微软的资源在这里发挥了作用。”
微软研究院成立于 1991 年，旨在强调计算机科学的基础研究，当时其他工业实验室都在进行改革，以专注于更应用型的领域。理论小组的成员经常发表诸如“D4 根系并非普遍最优”之类的论文，它可能是微软所有部门中与产品开发最不相关的部门。
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这种脱节是故意的。1996 年，内森·梅尔沃德（Nathan Myhrv?old）是蔡斯在普林斯顿大学的前同学，当时担任微软首席技术官，他建议蔡斯和博格斯来微软工作。“你疯了吗？”蔡斯问梅尔沃德。“我们所做的事情赚不了钱。”
梅尔沃德承诺他们不会被征召编写新版 Microsoft Office 的代码。“他希望我们做最出格的事情，”蔡斯回忆道。“他说，‘听着，我不是在聘请两名工程师，’”博格斯稍后插话道。微软的邀请解决了与时间和空间相关的根本问题。两人在四年前结婚。蔡斯是加州大学洛杉矶分校的数学终身教授。博格斯是德国莱比锡大学统计物理学的特聘教授。
“我们从住在世界的另一端变成了形影不离，”蔡斯说。他们撰写的每篇论文都有共同署名；每位实习生候选人都会收到两人的提问。这种兼容的轨迹可以追溯到他们的青年时代。他们都没有遵循父母为他们设定的直线道路。49 岁的博格斯来自德国杜塞尔多夫的一个传统家庭，原本应该接管他们拥有 120 年历史的化学业务。50 岁的蔡斯是一位叛逆的“六十年代的孩子”，父亲是犹太人，母亲是穆斯林，他们从伊朗移民到美国，她原本应该成为一名医生。（她的兄弟詹姆斯·图尔也没有理会父母的计划，继续成为莱斯大学的化学家和纳米技术领域的领军人物。）
这对合作的夫妇信守了梅尔沃德的诺言，并聘请了一些最优秀、最聪明的人才。有九名全职研究员、八名博士后学生、五名来自其他机构休假的学者，以及每年 150 至 200 名访客，他们的逗留时间从一天到一个月不等。“他们的访客名单就像理论计算机科学领域的名人录，”卡内基梅隆大学的计算机科学家莱诺尔·布鲁姆观察到。
这对夫妇的重叠轨道对他们的事业和微软都有好处。
准学术环境使杰出的研究人员能够继续专心致志地工作——或者，如果他们选择这样做，也可以在新方向上发展。奥德·施拉姆设计了一个数学证明，表明某些随机二维物体在变形时如何保持相同的统计特性——这种特性称为共形不变性。施拉姆的同事之一温德林·维尔纳因这项工作获得了菲尔兹奖。（施拉姆年龄稍大几周，不符合奖章的资格，该奖章只授予 40 岁以下的人。）“奥德基本上发明了一个新的数学分支，我预测这个分支将在 100 年后得到研究，”蔡斯说。
另一位值得注意的人物是迈克尔·弗里德曼，他在加州大学圣地亚哥分校工作期间因其在庞加莱猜想方面的工作而获得了菲尔兹奖。他于 1997 年加入理论小组，并开始认真探索如何应用拓扑量子场论来创建具有极低错误率的量子计算机，利用拓扑特性抵抗扰动（错误）这一事实。弗里德曼此后在微软内部成立了自己的小组，专注于量子计算。
一位较年轻的研究人员，32 岁的亨利·科恩与博士后阿比纳夫·库马尔一起发表了关于球体如何在 8 维和 24 维空间中密集堆积的开创性著作。数学家们对科恩称之为“奇迹维度”的东西着迷，因为这些维度中存在通常在其他地方找不到的堆积效率。这些计算最终可能会为在嘈杂信道上传输数字比特提供更好的纠错码。
蔡斯和博格斯还能够基于他们在大学时期在相变数学方面的工作继续发展：物理状态的突然不连续性，例如水变成冰时。同样，每当对两个并行微处理器施加越来越大的负载时，就会发生相变，在这种相变中，在处理元件之间平衡工作负载变得更加困难。在他们的论文中，蔡斯和博格斯表明，一旦发生转变，就几乎不可能改进并行处理器程序员对工作负载进行分区的接近最优的解决方案，程序员无法简单地将部分负载从一个处理器转移到另一个处理器以实现最佳平衡。“你还不如重新开始，”蔡斯说。“这对计算来说是一场灾难。”
除了计算机科学，这种类型的优化问题还对建模在蛋白质折叠、微阵列芯片中的基因激活以及学习过程中神经连接的变化研究中发现的精确的化学键、基因和突触网络具有影响。蔡斯和博格斯与意大利的国际理论物理中心里卡多·泽奇纳以及其他欧洲研究人员开展了一项合作计划，以探索一种称为调查传播的技术，该技术可能会为相变发生后发现的难题优化问题找到更好的解决方案。
蔡斯和博格斯之前在大学里从事的图论和相变研究对企业有所帮助。自从他们加入微软以来，万维网已经发展壮大。“突然之间，我们正在做的事情变得相关了，”蔡斯指出。图论是建模网络复杂性的强大工具。蔡斯和博格斯已经展示了垃圾邮件站点散发出的链接形成的模式与正常站点的连接在外观上有所不同，微软产品开发人员正在将该工具纳入搜索引擎中。
对于这对夫妇来说，工作和个人生活的融合已被证明对于建立理论小组和继续他们自己的研究至关重要。当然，当蔡斯对丈夫生气并喊道“你在错误的基态附近扰动”时，博格斯能够理解蔡斯。这对夫妇的重叠轨道对他们自己的事业、微软以及更广泛的数学家和计算机科学家群体都有好处。