庞加莱猜想是十九世纪末和二十世纪初最伟大的数学家和物理学家之一庞加莱提出的一个猜想。一百年中数学家为了证明这一猜想而作的努力大大推动了数学中一门叫拓扑学的分支的发展。一些非常著名的数学家曾宣布他们证明了这个猜想,后来都被发现有无法弥补的错误或漏洞。鉴于这个猜想的重要性,2000年由富商克雷提供资金建立的克雷数学研究所悬赏七个未解决的数学问题时,庞加莱猜想是其中之一(中国人最熟悉的歌德巴赫猜想不在其中)。任何第一个(或第一组)解决其中一个问题(包括庞加莱猜想)的人,将得到一百万美元的奖金。
2002年11月和2003年7月之间,俄国的佩雷尔曼在网上数学预印本文库贴出了三篇宣布解决庞加莱猜想的文章,震惊了数学界。当时好几组数学家同时在验证佩雷尔曼的证明是否正确。我虽然是外行,也很想知道佩雷尔曼究竟是不是解决了这个极其深刻的问题。
2006年5月29日到6月9日,我在南开的陈省身数学研究所组织了一个我自己研究方向的会议。我记得很清楚,6月3日晚上,我们在饭厅吃饭,有人到饭厅来说刚刚看到电视报道,说两个中国数学家解决了庞加莱猜想。我回房间之后看了重播的新闻,觉得非常吃惊。原因很简单,电视上宣布的证明并不是在否定了佩雷尔曼的证明之后重新给出的,而是把佩雷尔曼简洁的文章中很多详细步骤补了出来。数学是一门最为严格的科学,每个定理都需要给出最详细的证明。所以这样的工作毫无疑问是重要的。但这不是原创的工作,不能把这样的工作说成是解决了庞加莱猜想。当时我心中非常疑惑,总觉得这样的宣传有严重问题。
接下来几天,我看到了国内媒体铺天盖地的宣传,下面我附上当时的一篇报道,可以看看中国的媒体当时是怎样报道的。有意思的是,此事引起了华人数学界的第二场大战,让人看到了人性中虽然真实却很丑陋的一面,最为糟糕的是有些人想把应该是独立于名利之外的数学变成追求名利工具的企图成为了现实。
好在国际数学界依然按照数学本身来做价值判断,2006年8月的国际数学家大会上把最具盛名的菲尔兹奖颁给了佩雷尔曼。让人们极为惊讶的是佩雷尔曼拒绝了这个奖,成为历史上第一个拒绝此奖的人。随着时间的推移,接下来的三、四年中,人们越来越清楚佩雷尔曼的三篇文章的确已经完全解决庞加莱猜想。等到验证佩雷尔曼证明的文章和书都发表之后,克雷数学研究所一个由专家组成的委员会确认了佩雷尔曼证明的正确性,在今年3月18日正式宣布,将一百万美元的奖金颁发给佩雷尔曼,并且告诉媒体已经通知了佩雷尔曼。但因为佩雷尔曼曾拒绝了菲尔兹奖,没有人能确定他是否会领取这笔巨额奖金。这几天从俄国传来的报道说,佩雷尔曼又将拒绝这笔奖金。如果消息属实,那么克雷数学研究所七百万美元奖金中的第一个一百万就无法送出。也有消息说,圣彼得堡一个儿童慈善组织希望佩雷尔曼接受这笔奖金,但可以把它捐赠给慈善组织。究竟怎样,还要看克雷数学研究所官方的消息。国内媒体这些天也报道了此事,但不再提证明庞加莱猜想的两个中国人了,悄悄地把中国人的虚荣心给强压了下去。下面也转一篇这两天的报道,对照2006年报道,实在非常有意思。
我完全能理解佩雷尔曼拒绝菲尔兹奖和克雷数学研究所一百万奖金的心情,虽然我并不认为他选择的是最好的做法(一百万美元奖金即使自己不用也可以用来做很多其他事情)。但最重要的一点是,佩雷尔曼对名(菲尔兹奖)和利(一百万奖金)的拒绝,让我感觉到数学终于战胜了名利,这是最让人欣慰的。
附录:中国媒体2006年6月5日和2010年3月24日两篇完全相反的报道
第一篇:
科学时报:中国数学家最终证明庞加莱猜想
作者:王丹红 易蓉蓉
2006年6月5日
6月3日上午,哈佛大学讲座教授、美国科学院院士、中国科学院外籍院士丘成桐在京宣布:经过美国、俄罗斯和中国数学家 30多年的共同努力,两位中国数学家——中山大学的朱熹平教授和美国里海大学教授及清华大学讲席教授曹怀东,最终证明了百年数学难题——庞加莱猜想。
庞加莱猜想和黎曼假设、霍奇猜想等一样,被并列为七大数学世纪难题之一。2000年5月,美国的克莱数学研究所为每道题悬赏百万美元求解。
庞加莱是法国数学家,是20世纪最伟大的数学家之一。1904年,他在一组论文中提出有关空间几何结构的猜想,但1905年发现提法中有错误,并对之进行了修改,这就是“庞加莱猜想”:在一个三维空间中,假如每一条封闭的曲线都能收缩成一点,那么这个空间一定是一个三维的圆球。后来,这个猜想被推广为:“任何与n维球面同伦的n维闭流形一定是同胚于n维球面”,即高维庞加莱猜想。丘成桐说,三维空间是人类生存于其中的空间,是最重要的空间,也是最难于研究的空间。
丘成桐说:“数学的大问题都是一步步解决的,中国人完成了最后一步,他们为这幢大厦封顶。中国人做出了这么好的工作,我为中国骄傲!”
6月1日出版的《亚洲数学期刊》拿出全部版面刊登了这篇长达328页的数学论文。论文的题目为《庞加莱猜想暨几何化猜想的完全证明:汉密尔顿—佩雷尔曼理论的应用》。
丘成桐解释说:“期刊是有页数的限制,但一份期刊值得将所有的版面用于一篇重要的论文。安德鲁·怀尔斯证明费马大定理的论文约130页,那一期的《数学年刊》就发表了怀尔斯这一篇文章。”
这期《亚洲数学期刊》的封面是陈省身先生在南开大学数学研究所前的一幅照片,图片上方写着:陈省身——20世纪伟大的数学家;期刊扉页的正中是陈省身先生笑容满面的照片,照片说明部分写着:这份特别的期刊献给陈省身教授(1911~2004)。丘成桐说:“因为陈先生刚去世,他是中国最伟大的几何学家;同时,陈先生也很想做这个问题,他想了一辈子。去世前他还在想着做这个问题。”
1978年2月,徐迟的报告文学《哥德巴赫猜想》让陈景润成为中国人的英雄;1995年5月出版的《数学证明》发表了证明费马大定理的论文,怀尔斯一夜之间成为世界最著名的数学家。那么,庞加莱猜想的证明到底有多重要呢?
丘成桐认为,庞加莱猜想的证明比哥德巴赫猜想的证明更为重要。
他说,数学分为数论、几何和函数三大部分。数论是研究数字的理论,如哥德巴赫猜想和费马大定理等。哥德巴赫猜想很重要,对它的证明也很重要、很漂亮,但它并不是数学中的主流。而庞加莱猜想是几何中的长江和黄河,是主流,这就是主要区别。一个多世纪以来,所有的几何学家一入门就知道了这个问题;而且,没有一个人不想解决这个问题。
谈到庞加莱猜想被最终证明的意义,丘成桐说,几何拓扑研究是近代材料力学、宇宙论等研究中最基本的一部分;而三维空间是我们生存空间的一部分,能够取得对它的全盘了解是一个很重要的事情,这是几何拓扑研究迈出的最重要的一大步。他说:“20世纪,我们对二维空间获得了深入了解,到21世纪将会对三维空间深入了解。我想,整个几何学在21世纪将与整个三维空间的发展建立起密切关联,以后会发展到物理与工程领域。”
第二篇:
新华网:俄罗斯天才数学家佩雷尔曼拒领百万千禧年数学大奖
2010年3月24日
有“世界最聪明男人”之称的俄罗斯数学家格里戈里·佩雷尔曼说,他不接受美国克莱数学研究所提供的百万美元奖金。
这笔奖金本用来奖励他解出数学界7大难题之一。
拒绝大奖
佩雷尔曼年过不惑,住在圣彼得堡一套公寓内。英国《每日邮报》3月23日报道,佩雷尔曼紧闭家门,在屋里对门外采访的记者说:“我应有尽有。”
100万美元奖金由克莱数学研究所提供,奖励佩雷尔曼证明数学界7大难题之一的“庞加莱猜想”。
克莱数学研究所所长詹姆斯·卡尔森在一份官方声明中说:“格里戈里·佩雷尔曼解出了‘庞加莱猜想’,从而为长达一个世纪的求解之路画上句号。这是数学史上一个重要进展,将在长时间内为人所铭记。”
解出难题
“庞加莱猜想”堪称百年难题,由法国科学家亨利·庞加莱于1904年提出,主题是多维宇宙本质。一个世纪以来,它一直困惑着数学家。
克莱数学研究所2000年将长期困扰数学界的7大难题定为“千禧年大奖问题”,为每个难题设立100万美元奖金,“庞加莱猜想”是其中之一。
2002年和2003年,当时在圣彼得堡斯捷克洛夫数学学院任职的佩雷尔曼在互联网上发表3篇论文,证明“庞加莱猜想”,因此在数学界声名鹊起。
专家认为,佩雷尔曼的研究成果是拓扑学的重大突破,可能在物理和其他领域上得到“激动人心”的应用,有助科学家弄清楚宇宙的形状。
科学怪人
这已经不是佩雷尔曼首次拒绝领奖。2006年8月,他拒绝领取数学界最高荣誉 “菲尔茨奖”。四年一次的“菲尔茨奖”被誉为国际数学界的诺贝尔奖。
他当时声明说:“对于金钱和名誉,我毫无兴趣。我不愿意像动物园内的动物一样被展览。我不是数学领域的一个英雄,我没那么成功,因此我不想让每个人盯着我看。”
此外,佩雷尔曼多次拒绝一些世界知名院校的“诱人条件”,并且多年来一直躲避媒体。佩雷尔曼的朋友形容这名数学天才性格“内向”、“古怪”,行事略显疯癫,近年来几乎与世隔绝。
邻居薇拉·彼得罗芙娜则向世人揭示了佩雷尔曼另一古怪面。
“我曾经进过他的公寓,颇感震惊。屋内只有一张桌子、一个凳子和一张床,床上堆着脏兮兮的被褥,这些都是房主留下的,”彼得罗芙娜说,“我们努力消灭街区的蟑螂,结果那些蟑螂都躲进了他的公寓。”