一篇論文120頁,耗時11年,中國數學家如何攻克懸而未決的幾何猜想?

2020-12-14 手機鳳凰網

中國科學技術大學教授陳秀雄、王兵在微分幾何學領域取得重大突破,率先解決了兩個困擾國際數學界20多年的核心猜想——哈密爾頓-田猜想和偏零階估計猜想。日前,國際頂級數學期刊《微分幾何學雜誌》發表了這一成果。

中國科學技術大學幾何與物理中心教授陳秀雄、王兵長期研究微分幾何中「裡奇流」的收斂性。日前,國際頂級數學期刊《微分幾何學雜誌》發表了陳秀雄、王兵的論文,論文以研究高維凱勒「裡奇流」的收斂性為主要內容。

世界數學難題被中國學者攻克

微分幾何學起源於17世紀,主要用微積分方法研究空間的幾何性質,對物理學、天文學、工程學等產生巨大推動作用。「裡奇流」誕生於20世紀80年代,是一種描述空間演化的微分幾何學研究工具。

很多自然現象都可以歸結到空間演化。關於「裡奇流」如何描述空間演化,中國科學技術大學幾何與物理中心教授王兵做了一個比喻。他說,比如吹肥皂泡,肥皂泡不斷膨脹,可以用「裡奇流」來研究它空間的變化,最後得到一個「盡善盡美」的理想結果。

王兵 :如果你吹一個肥皂泡,肥皂泡在天空中飄的時候,它會不會收縮?如果有一類生物,生活在肥皂泡膜上的話,你就會感覺到你周邊的這個空間是在變化的,它有一種演化的過程。空間的變化變到最後是一種穩定的狀態。你如果把泡泡變化一下,你吹出來的話,如果一開始是啞鈴狀的,那麼可能在空中飄一會之後,它就變成了一個球,它就演化成一個球了,它演化成一個球之後它就不再演化了,所以它是一種穩定的狀態。

《微分幾何學雜誌》封面

王兵介紹,裡奇流是否收斂是微分幾何學領域的一個核心問題,收斂意味著最終能否到達一個好的狀態。

王兵 :比如說,我有可能我是繞著北京六環,一直在那繞,到不了天安門。但是,如果說你有好的導航,你說你要開車去天安門肯定很快就到了。「裡奇流」它是一種設計好了的程序,你就按照它那個程序來的話,最後你一定到天安門。在某種合適的意義上,它最後流到一個好的東西,得到你要的結果。

論文篇幅超過120頁

陳秀雄與王兵團隊運用新思想和新方法,他們在國際上率先證明了「哈密爾頓-田」和「偏零階估計」這兩個困擾數學界20多年的核心猜想。近期發表的論文篇幅超過120頁,從開始寫作到正式發表用了11年,這在很多人看來不可思議。王兵說,這麼長的發表周期在數學界並不鮮見。

王兵 :有人問我為什麼你的文章寫得那麼長?如果比較全面的話,可能就短不了。我們現在把文章寫到120,這也不算最長的,我們數學有的領域文章還有1000頁的,其實我們也很想簡化,但是(目前)其實是減不了的,真正好的數學都是你想法肯定是很簡單的,但是你實現想法的過程,那肯定是很曲折的。

《微分幾何學雜誌》審稿人評論認為,這篇論文是幾何分析領域的重大進展,將激發諸多相關研究。事實上,利用這篇論文的結果,陳秀雄、王兵和孫崧給出丘成桐穩定性猜想基於裡奇流的新證明。此外,該論文的核心思想也被王兵和李皓昭推廣到平均曲率流的研究中,並成功解決了著名的延拓性猜想。

王兵 :我們在證明了這個猜想之後,我們就運用這個思想方法去解決其他的相關的數學問題。16年的時候,就解決了平均曲率流延拓性猜想,所用的思想方法其實是我(們)解決漢密爾頓-田猜想,這篇文章裡面來的,我們已經把這個思想方法運用到別的地方去了,運用到別的數學分支裡面已經產生效果了。

數學不僅不枯燥還很優美

在王兵看來,做數學研究不僅不枯燥,還非常優美,如同王安石在《遊褒禪山記》所說的,「世之奇偉、瑰怪、非常之觀,常在於險遠,而人之所罕至焉,故非有志者不能至也」。

王兵 :遊褒禪山記,那裡面王安石說跑到一個褒禪山去玩,打火把進洞裡,發現洞裡面景色非常的好。越往裡走,他發現景色越好,越是匪夷所思,但旁邊就不斷的有人就開始打退堂鼓了,說你再往裡面走的話,火把就燒完了。最後他們就出來了,那麼出來之後發現火把還可以燒很久,他就開始後悔了。我感覺他講的道理就是做研究的道理,越是宏大的這種景象,越是這種世間美好的東西,越是在人跡罕至的地方。

王兵(左一)教授與陳秀雄教授

王兵說,他們的研究只是邁出了萬裡長徵的第一步,未來,要做的事情更多。

王兵 :我們只是邁開了萬裡長徵的第一步,我們的路還遠著。數學上要做出一個進展都是很艱難的,你可能看起來好像是很大的進步一樣,但是接下來要做的事情總是相比而言要更加的多。我覺得我們也打開了一個寶庫的大門,後面可以做的東西非常的多。

相關焦點

  • 微分幾何學兩核心猜想20多年懸而未決,我國數學家成功證明
    微分幾何學兩核心猜想20多年懸而未決,我國數學家成功證明 新華社合肥11月8日消息,記者從中國科學技術大學獲悉,該校教授陳秀雄、王兵在微分幾何學領域取得重大突破,成功證明了「哈密爾頓-田」和「偏零階估計
  • 十年磨一劍:中國數學家在微分幾何領域取得重大突破
    中國數學家,中國科大幾何與物理研究中心創始主任陳秀雄教授與王兵教授成功證明了「哈密爾頓-田」(Hamilton-Tian conjecture)和「偏零階估計」(Partial C^0-conjecture)這兩個國際數學界20多年懸而未決的核心猜想。
  • 中科大教授耗時11年解決兩大數學猜想,他是第三位獲西蒙斯獎華人...
    二人成功證明了「哈密爾頓-田」和「偏零階估計」這兩個國際數學界20多年懸而未決的核心猜想。該論文篇幅超過120頁,已在國際頂級數學期刊《微分幾何學雜誌》上發表,從寫作到發表歷時11年。論文的審稿人評論認為,「該文是幾何分析領域內的重大進展,毫無疑問將激發諸多相關工作」。
  • 我國數學家成功證明微分幾何學兩大核心猜想,歷時11年
    其發表在《微分幾何學雜誌》上的關於高維凱勒裡奇流收斂性的論文《Space of Ricci flows (II)—Part B: Weak compactness of the flows》,成功證明了「哈密爾頓 - 田」 和 「偏零階估計」這兩個國際數學界 20 多年懸而未決的核心猜想。
  • 我國數學家成功證明微分幾何學兩大核心猜想
    記者從中國科學技術大學獲悉,該校教授陳秀雄、王兵在微分幾何學領域取得重大突破,成功證明了「哈密爾頓-田」和「偏零階估計」這兩個國際數學界20多年懸而未決的核心猜想。日前,國際頂級數學期刊《微分幾何學雜誌》發表了這一成果,論文篇幅超過120頁,從寫作到發表歷時11年。
  • 青田籍數學家陳秀雄在微分幾何領域取得重大突破
    近日,記者從青田縣委組織部獲悉,青田籍數學家、中國科學技術大學教授陳秀雄及其學生王兵在微分幾何學領域取得重大突破,成功證明了「哈密爾頓-田」和「偏零階估計」這兩個國際數學界20多年懸而未決的核心猜想。日前,國際頂級數學期刊《微分幾何學雜誌》發表了這一成果,論文篇幅超過120頁,從寫作到發表歷時11年。
  • 6年,69頁, 華東師大青年數學家用代數技術解決幾何難題!
    6年,69頁, 華東師大青年數學家用代數技術解決幾何難題!而由阿蒂亞-帕託蒂-辛格指標定理引入整體微分幾何中的η-不變量,在群作用下是否存在局部化公式,是國際數學界長期懸而未決的問題。
  • 如何讓全球銀行都破產,你只需要攻克黎曼猜想
    希爾伯特說,「我想問問有人把黎曼猜想證出來了嗎?我太想知道了」。如何讓全球銀行破產,是全球經濟大蕭條,還是戰爭摧毀了文明?都不是,你只需要破解黎曼猜想。黎曼猜想是什麼簡單來說,黎曼猜想究竟講了什麼呢?就是一個尋找質數的方法。
  • 中科大破解困擾數學界20多年的核心猜想
    近日,中科大教授在幾何學頂刊《微分幾何學雜誌》發文,這篇超過120頁的關於高維凱勒裡奇流收斂性的論文將對裡奇流的研究已經產生深遠的影響。被譽為數學諾貝爾獎的菲爾茲獎得主高度讚揚該研究成果是「幾何領域近年來的重大突破」!
  • 十一年磨一劍:中科大數學教授成功證明微分幾何學兩大猜想
    機器之心報導機器之心編輯部11 月 8 日,新華社報導稱,中國科學技術大學教授陳秀雄、王兵在微分幾何學領域取得重大突破,成功證明了「哈密爾頓 - 田」和「偏零階估計」這兩個國際數學界 20 多年懸而未決的核心猜想。論文從寫作到發表歷時 11 年。
  • 微分幾何學兩大核心猜想,中國人破解了!網友:這是個啥?
    昨天,一條#中國數學家成功證明微分幾何學兩大核心猜想#的話題,在網上刷了屏。據新華社報導,中國科學技術大學教授陳秀雄、王兵在微分幾何學領域取得重大突破,成功證明了「哈密爾頓-田」和「偏零階估計」這兩個國際數學界20多年懸而未決的核心猜想。
  • 穿越11年的數學長跑:尋找那顆最完美的「鵝卵石」
    穿越11年的數學長跑:尋找那顆最完美的「鵝卵石」  中科大兩位教授證明國際數學界20多年懸而未決的核心猜想前後記者陳諾攝  「著名學者弗裡曼·戴森說,有些數學家是鳥,有些是青蛙。飛鳥可以俯瞰延伸至遙遠地平線的數學遠景,青蛙則樂於深入探討特定問題的細節。至於我們,就像是池塘邊碰巧發現美麗花朵的青蛙。」  近期,中國科學技術大學教授陳秀雄、王兵取得重大突破,證明了「哈密爾頓—田」和「偏零階估計」這兩個國際數學界20多年懸而未決的核心猜想。面對如潮讚譽,他們這樣說。
  • 評審8年終獲發表,數學天才望月新一證明abc猜想,只有十幾人能懂
    曉查 發自 凹非寺量子位 報導 | 公眾號 QbitAIabc猜想,數學界懸而未決的重要猜想,它的證明過程經過8年的同行評審,終於要在期刊上發表了。論文作者是日本的天才數學家望月新一,他33歲起就在京都大學擔任數學教授。這一次望月新一的證明,全篇超過600頁,2012年就已發表,但足足經過了8年的同行評審才通過,期間開過多次研討會——但依然有很多數學家無法理解。
  • 這道折磨了數學家159年的難題,終於要被解開了?
    這是因為在2000年,美國克雷數學研究所,將黎曼猜想列為千禧年七大數學難題之一,成功解決其中任何一個難題,都將獲得 100 萬美元獎金。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》的論文中提出了黎曼猜想。猜想的什麼呢?
  • 評審8年終發表,數學天才證abc猜想,就十幾人讀懂但爭議未消
    來源丨量子位(ID:QbitAI)作者丨曉查abc猜想,數學界懸而未決的重要猜想,它的證明過程經過8年的同行評審,終於要在期刊上發表了。論文作者是日本的天才數學家望月新一,他33歲起就在京都大學擔任數學教授。
  • 看不懂沒關係,知道厲害就行了:中科大倆教授11年解了兩道數學難題
    新華每日電訊記者陳諾攝  新華社北京11月16日電(記者徐海濤、陳諾)11月16日,《新華每日電訊》刊載題為《穿越11年的數學長跑:尋找那顆最完美的「鵝卵石」——中科大兩位教授證明國際數學界20多年懸而未決的核心猜想前後》的報導。  「著名學者弗裡曼·戴森說,有些數學家是鳥,有些是青蛙。飛鳥可以俯瞰延伸至遙遠地平線的數學遠景,青蛙則樂於深入探討特定問題的細節。
  • 看不懂沒關係,知道厲害就行了:中科大倆教授11年解了兩道數學難題|...
    中國科學技術大學教授陳秀雄、王兵取得重大突破,證明了「哈密爾頓—田」和「偏零階估計」這兩個國際數學界20多年懸而未決的核心猜想。學術界有人說,這篇長達123頁的論文,全世界能完全看懂的估計「不到10人」。「著名學者弗裡曼·戴森說,有些數學家是鳥,有些是青蛙。
  • 龐加萊猜想的證明過程
    然而,這位聰明的希臘拓撲學家,卻最終倒在了龐加萊猜想的證明上。在普林斯頓大學流傳著一個故事。直到1976年去世前,帕帕仍在試圖證明龐加萊猜想,臨終之時,他把一疊厚厚的手稿交給了一位數學家朋友,然而,只是翻了幾頁,那位數學家就發現了錯誤,但為了讓帕帕安靜地離去,最後選擇了隱忍不言。