89歲的Atiyah和159歲的黎曼猜想

2021-01-14 數學教師論壇

關注「數學教師論壇」,獲得更多數學及數學教育理解


數學界都在翹首以盼中秋之夜9月24日黎曼猜想謎底的揭開,89歲高齡的Atiyan能否開創數學界的奇蹟?因為如哈代在《一個數學家的辯白》中所說,數學是年輕人的工作。在數學史上很少有重要的數學工作是由老人完成的。

(關於黎曼猜想的詳細內容,請看據說黎曼猜想被證明了)

159歲的黎曼猜想看起來還很年輕,如果Atiyah能夠揭開黎曼猜想的謎底,把黎曼猜想變成黎曼定理,或者證明黎曼猜想是一個不真的命題,那麼這個工作所費的時間,比起費馬猜想得到證明時所花費的300多年的時間而言,少了很多。

數學界面對黎曼猜想將被證明,可以說五味雜陳。如果Atiyan的證明是成立的,毫無疑問2018年乃至今後很多年,且不說數學發展、素數研究、數學與物理研究等眾多問題將發生重要而深刻的變化,同時又一個問題擺在面前:數學還只是年輕人的工作嗎?如果Atiyah的證明有本質性漏洞,數學界又將歸於平靜,在敬仰數學界的「老革命」的同時,黎曼猜想的神秘面紗將繼續等待有緣數學家的眷顧。

無論如何,Atiyan為什麼會在如此高齡還在挑戰世紀難題,數論並不是幾何學家Atiyah的長項,我們從哪些方面可以窺探其中的可能性?本文給讀者提供一個進一步了解Atiyah的學術生涯、數學觀及哲學思想的機會。



Michael Atiyah 爵士生於1929年4月22日,英國數學家。Atiyah在蘇丹和埃及長大,他大多數學術生涯是在英國牛津大學和劍橋大學完成的,也經常訪問美國的學術機構。他曾經是英國皇家學會主席(1990–1995 ),劍橋三一學院院長(1990–1997),萊斯特大學校長(1995–2005)和愛丁堡皇家學會主席(2005–2008)。自1997年起,他任愛丁堡大學名譽教授。


Atiyah的數學合作者包括Raoul Bott,Friedrich Hirzebruch 和 Isadore Singer。 他的學生包括Graeme Segal,Nigel Hitchin 和 Simon Donaldson。

Atiyah和Hirzebruch一起,建立了代數拓撲中的K-理論,利用K-理論可以描述空間是如何扭曲的。更著名的Atiyah–Singer指標定理(1963)被廣泛用於計算微分方程的獨立解的數目,Atiyah–Singer指標定理建立了分析與拓撲之間的聯繫,80年代由指標定理得到的方法在弦論的發展起到了意想不到的作用。他還與Edward Witten合作研究量子力學和場理論。

Atiyah於1966年獲得菲爾茨獎,2004年獲得阿貝爾獎。


由此,我們歸納如下結論:

1. Atiyah的數學合作者眾多,合作者多是一流數學家。

2. Atiyah不僅在數學上有廣泛的興趣,而且在場論和量子理論方面有很好的研究。

3. 幾乎他所有重要的成果都是與他人合作完成的,包括K-理論和指標定理。


可以說,就合作對象的廣泛和成就的合作性而言,Atiyah是當今為數不多的代表。


Atiyah 說他最崇拜的數學家是 Hermann Weyl,他喜愛的20世紀之前的數學家是 Bernhard Riemann 和 William Rowan Hamilton。

哈哈,原來阿爵爺最喜歡的數學家的二人之一就是黎曼。他喜歡的原因是什麼不得而知,但喜歡黎曼總得幹點什麼吧。


那麼Atiyah是如何理解數學的呢?

我們節選了1984年The Intelligencer 雜誌編輯米尼奧於牛津對Atiyah的採訪。此節選主要反映Atiyah對於數學的整體性看法。(節選摘自《數學的統一性》,Atiyah著,袁向東編譯,大連理工大學出版社)


M: 顯然你對數學的整體性有深刻的體會。你認為你的工作方式及你本人在數學上的貢獻在多大程度上造就了這種整體性?

A: 很難把一個人的個性同他對數學怎麼看分開,我相信把數學看成一個整體非常重要的。我的工作方式反映了這一觀點,至於哪個在前這很難說。我發現數學不同分支的相互作用是有趣的。這一學科的豐富性就是來自這個複合性,而不是來自純粹性及孤立的專門化。

        但是,也還有哲學的及社會的道理。我們為什麼搞數學?我們搞數學主要是因為我們喜歡它。但從更深一層上講,為什麼給我們錢搞數學?如果有人要我們辨明這一點,那麼我們必須承認這個觀點,即數學是一般的科學文化的一部分。即使我正在搞的那個數學領域對於他人無直接關係和用途,我們也還是在為一個整個的思想的有機體做貢獻;如果數學是思想的聯合體,每一部分都有潛在的應用到其他部分的可能性,那麼我們都是為一個共同的對象做貢獻。

        如果數學被看成是一些支離破碎的門類,而且互不相干地、自管自地發展,那就很難回答為什麼要給人出錢去搞數學。我們不是表演者,像網球運動那樣,我們唯一的依據是數學對人類思想有真正的貢獻。即使我不直接搞應用數學,我覺得我也是在對這樣一種數學做貢獻,即它能夠而且必將對於那些有興趣把數學應用到其他地方的人們有用。

        每個人都要為他的人生哲學辯護,至少要向自己辯護。如果你教書,你可以說;「我的職業是教書,我培養出了年輕人,因而我得到報酬。至於研究嘛,我是業餘在搞。他們是出於寬宏大量才讓我搞的。」但是如果你是專職搞研究的,那麼你要為自己的工作辯護就要更費力氣去想了。

        在某種意義上,我還是搞數學,因為我喜歡搞。我很高興有人出錢讓我做我喜歡的事。但是我也試圖去感受它還有更嚴肅的一面。提供辯護的一面。


借用阿爵爺的話,「我喜歡黎曼,所以我就搞黎曼猜想」,「儘管不直接搞數論,但我的工作也是在為數論做貢獻」。


另一個值得期待的是,阿爵爺在9月24日會不會再次與人合作宣布證明黎曼猜想呢?合作是他一貫的風格,應該保持一致,不應該被打破。還有兩天,你值得等待!


點擊 「閱讀原文」,獲悉京蘇黔數學教育研討會更多信息

相關焦點

  • 89歲數學家阿蒂亞給出「簡單全新」的黎曼猜想證明?
    德國海德堡當地時間9月24日上午9時45分至10時30分(北京時間9月24日15時45分至16時30分),89歲的麥可·阿蒂亞(Sir Michael Francis Atiyah)爵士正在海德堡獎獲得者論壇上做關於黎曼猜想的宣講。
  • 89歲數學家阿蒂亞近年戰績不佳 黎曼猜想被他證明?
    麥可·阿蒂亞當地時間1月11日,英國皇家學會發布訃告稱,數學家麥可·阿蒂亞爵士(Sir Michael Francis Atiyah)於當天去世,享年89歲。阿蒂亞曾於2018年9月宣稱自己證明了黎曼猜想。
  • 等了159年,Atiyah今天宣布他證實了黎曼猜想
    剛剛,在德國召開的海德堡獲獎者論壇演講上,菲爾茲和阿貝爾獎雙料得主麥可·阿蒂亞爵士在45分鐘中的演講中,用40分鐘介紹了黎曼猜想,僅用五分鐘,憑藉1張ppt,從量子力學中的概念出發,給出了他對159年裡懸而未決的黎曼猜想的證明。對此,眾說紛紜,數學界也尚未有進一步的評論給出。
  • 100萬美元獎金、159年難題 「黎曼猜想」或將揭開謎底
    央廣網北京9月24日消息(記者潘毅)據中國之聲《新聞縱橫》報導,159年前,德國數學家黎曼在題為《論小於給定數值的素數個數》的論文中提出的「黎曼猜想」,一直以來被視作「純數學領域最重要的問題之一」,是一千多條數學命題成立的前提條件。
  • 100萬美元獎金、159年難題,「黎曼猜想」今天或將揭開謎底
    159年前,德國數學家黎曼在題為《論小於給定數值的素數個數》的論文中提出的「黎曼猜想」,一直以來被視作「純數學領域最重要的問題之一」,是一千多條數學命題成立的前提條件。儘管無數一流數學家向證明黎曼猜想發起衝擊,卻無一人能成功,不過也許就在今天,著名數學家、菲爾茲獎和阿貝爾獎雙料得主阿蒂亞爵士或將成為這樣一個劃時代的人物。
  • 他是二戰後最強數學家,89歲挑戰黎曼猜想,現隨真理而去
    近日,數學界傳來一個噩耗,英國數學家麥可·阿蒂亞逝世(1月11日),享年89歲。麥可·阿蒂亞被稱為「二戰後最強數學家」、英國「數學教父」,很多人可能不知道他的傳奇人生,下面我們一起來了解一下這位隨真理而去的偉大數學家。
  • 89歲的阿蒂亞到底有沒有成功證明黎曼猜想
    159年懸而未決的頂級數學難題;極富創造力卻英年早逝,珍貴手稿又被管家付之一炬的天才數學家黎曼;菲爾茲獎、阿貝爾獎的獲得者,89歲高齡的偉大數學家阿蒂亞爵士。這些素材匯集在一起,在網際網路時代的今天想不火一把都是不可能的,於是阿蒂亞爵士作報告的時候,理所當然的就把主辦方的伺服器搞爆了。
  • 黎曼猜想被證明了嗎
    言外之意,阿蒂亞在論壇上口頭宣講的內容仍有待同行評議和時間檢驗。一場天才的證明遊戲連續幾天在社交網絡刷屏的黎曼猜想,已被提出159年之久。1859年,德國數學家波恩哈德·黎曼在一篇名為《論小於給定數值的素數個數》的論文中提出了這一猜想。此後它便折騰了數學家超過一個半世紀。
  • 黎曼猜想將揭謎底 又一個見證歷史的時刻?黎曼猜想是什麼?
    159年前,德國數學家黎曼在題為《論小於給定數值的素數個數》的論文中提出的「黎曼猜想」,一直以來被視作「純數學領域最重要的問題之一」,是一千多條數學命題成立的前提條件。儘管無數一流數學家向證明黎曼猜想發起衝擊,卻無一人能成功,不過也許就在今天,著名數學家、菲爾茲獎和阿貝爾獎雙料得主阿蒂亞爵士或將成為這樣一個劃時代的人物。
  • 數學家麥可·阿蒂亞資料經歷 黎曼猜想真的被證明了嗎?
    耄耋之年挑戰高峰的勇士  一個是89歲高齡的麥可·阿蒂亞,一個是屹立了159年之久的黎曼猜想。這場對決本身就充滿懸念。  阿蒂亞在數學領域成就卓著。上世紀60年代,阿蒂亞與另一位著名數學家伊薩多·辛格合作,證明了阿蒂亞—辛格指標定理。1966年阿蒂亞榮獲菲爾茲獎,2004年他與辛格共同摘得阿貝爾獎。
  • 89歲英國數學家阿蒂亞去世,曾稱證明了黎曼猜想
    英國皇家學會當地時間1月11日發布訃告稱,數學家麥可·阿蒂亞爵士(Sir Michael Francis Atiyah)於當天去世,享年89歲。阿蒂亞被譽為當代最偉大的數學家之一,他曾宣稱自己證明了黎曼猜想。
  • 黎曼猜想將揭謎底 千條數學定理是死是活在此一舉
    黎曼猜想將揭謎底 千條數學定理是死是活在此一舉時間:2018-09-24 19:20   來源:前瞻網   責任編輯:毛青青 川北在線核心提示:原標題:黎曼猜想將揭謎底 千條數學定理是死是活在此一舉 黎曼猜想將揭謎底。
  • 黎曼猜想or Coin猜想 哪個更牛X
    9月20日下午,關於黎曼猜想可能被證明的文章開始出現在網絡上,緣起是因為,89歲高齡的著名數學家 很難想像,這幾天的社交媒體,一條數學界知名難題「黎曼猜想被證實「被吃瓜群眾群起熱議刷屏!事情是這樣開始的。
  • 82歲北大教授作「黎曼猜想證明」報告,或成Atiyah有力補充
    但事實上,到了10 月 12 日,李忠教授出現在中科院數學所,並在當天的小範圍報告中公布了自己對黎曼猜想證明的思路。   在當天題為「黎曼猜想的證明——從 Atiyah 的證明講起」的報告中,李忠教授給出了一個和此前英國「數學教父」 Atiyah 爵士思路不同但含有更多推導過程的證明。
  • 一場天才的證明遊戲:「黎曼猜想」被證明了嗎
    言外之意,阿蒂亞在論壇上口頭宣講的內容仍有待同行評議和時間檢驗。一場天才的證明遊戲連續幾天在社交網絡刷屏的黎曼猜想,已被提出159年之久。1859年,德國數學家波恩哈德·黎曼在一篇名為《論小於給定數值的素數個數》的論文中提出了這一猜想。
  • 159年!這個被譽為「千禧年七大難題」的猜想解開了?
    黎曼猜想——一個來自159年前的數學「腦洞」。 提到「黎曼猜想」,不得不提的還有Zeta函數。
  • 證明黎曼猜想到底有多難?如果說難度是10,哥德巴赫猜想就是6!
    前幾日,菲爾茲獎和阿貝爾獎的雙料得主atiyah,宣稱他證明了黎曼猜想,並於9月24日公布證明過程。至於atiyah是否真的證明了黎曼猜想,目前下結論還太早,也讓我們拭目以待吧!在結果出來之前,我們先來了解一下,黎曼猜想到底有多難?1859年,德國大數學家黎曼(1826~1866),在他的的論文《論小於給定數的素數個數》中,提到了一個假設,並以此假設為基礎,得到了很多關於素數分布的重要性質。
  • 82歲北大教授作「黎曼猜想證明」報告,或成Atiyah有力補充丨獨家
    但事實上,到了10 月 12 日,李忠教授出現在中科院數學所,並在當天的小範圍報告中公布了自己對黎曼猜想證明的思路。在當天題為「黎曼猜想的證明——從 Atiyah 的證明講起」的報告中,李忠教授給出了一個和此前英國「數學教父」 Atiyah 爵士思路不同但含有更多推導過程的證明。
  • 英國著名數學家麥可·阿蒂亞去世,享年89歲,曾試證明黎曼猜想
    英國皇家學會官網確認,被譽為當代最偉大的數學家之一,英國黎巴嫩裔數學家麥可·弗朗西斯·阿蒂亞爵士(Michael Francis Atiyah)於 2019 年 1 月 11 日逝世,享年 89 歲。
  • 菲爾茲、阿貝爾獎雙料得主Michael Atiyah宣稱將證明黎曼猜想
    在下周的 2018 年度海德堡獲獎者論壇(Heidelberg Laureate Forum),菲爾茲獎、阿貝爾獎得主麥可·阿蒂亞爵士(Sir Michael Atiyah)將展示黎曼猜想的證明圖片來源:Quanta Magazine撰文 戚譯引黎曼猜想是數學王冠上的一顆明珠,1859 年由年僅 33 歲的波恩哈德·黎曼(Bernhard Riemann)提出;而阿蒂亞爵士是當代最著名的數學家之一,曾獲得 1966 年的菲爾茲獎和