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巨星陨落!89岁挑战黎曼猜想的数学家阿蒂亚逝世

新智元  · 公众号  · 2019-01-12 12:34




  新智元报道  

编辑:小芹、元子、克雷格

【新智元导读】年9月宣布证明黎曼猜想的英国数学家阿蒂亚爵士逝世,享年89岁。这位数学家是菲尔兹和阿贝尔奖双料得主,被誉为牛顿之后将数学和物理联系的更紧密的人。


数学界一颗巨星陨落。


菲尔兹和阿贝尔奖双料得主、英国数学家迈克尔·阿蒂亚爵士(Sir Michael Francis Atiyah)于本周五去世,享年89岁。


伦敦皇家学会也发布讣告证实了他去世的消息,但没有提供任何细节。



去年9月,阿蒂亚爵士公布海德堡获奖者论坛上发表演讲的论文预览版,宣布世纪数学难题“黎曼猜想”被证明,尽管学界没有肯定他的证明,但这位老人坚信:“我想告诉他们,他们都错了。我90岁的时候也能做点什么。”


这成为阿蒂亚爵士最后的光荣。


阿蒂亚爵士的一生


阿蒂亚爵士于1929年4月22日出生于伦敦,曾担任爱丁堡大学数学学院的名誉教授。


阿蒂亚爵士的母亲来自苏格兰,父亲Edward Atiyah来自黎巴嫩, 父母两人牛津大学相遇,后来全家搬到了苏丹,Edward Atiyah成为英国殖民当局的外交联络官。


12岁时,阿蒂亚去了开罗著名的英国寄宿学校维多利亚学校,16岁时,他和家人搬回了英国。在剑桥大学,阿蒂亚在三一学院完成了本科和研究生学业,并于1955年获得博士学位。同年,他与同样是数学家的莉莉·布朗(Lily Brown)结婚。


1995年,阿蒂亚爵士和莉莉·布朗结婚

莉莉·布朗于去年3月在爱丁堡去世,享年90岁。


阿蒂亚爵士有两个儿子David和Robin以及三个孙子。他的长子John于2002年在登山时逝世。


阿蒂亚于1983年被封为爵士,并于2011年成为法国荣誉军团的一名高级军官。


牛顿之后,将数学和物理联系起来的人


牛顿和莱布尼兹通过创造微积分,并展示它可以描述速度和加速度等物理属性,建立了数学和物理学之间的第一个主要桥梁。而阿蒂亚和辛格博士(Dr. Singer )发现了一种类似但更微妙的联系。


阿蒂亚和辛格博士


辛格博士是数学分析专家,研究微分方程,微分方程用微积分的语言来描述物理现象。


因此20世纪60年代,阿蒂亚爵士被认为自牛顿之后,以一种前所未见的方式,将数学和物理融合在一起的数学家。


阿蒂亚爵士早期研究的是拓扑学,这是一个研究形状的数学领域,包括三维以上的数学对象。虽然这些对象无法可视化,但是拓扑学提供了工具来计算它们有多少个孔,以及对象的不同部分是如何相互连接的。拓扑学认为形状是有弹性和可塑性的——只要没有被打出新的孔,没有新的部件被连接在一起,形状就可以在不改变其基本性质的情况下被拉伸或挤压。


阿蒂亚与德国数学家弗里德里希·赫策布鲁赫(Friedrich Hirzebruch)合作,开发了一种名为K‐theory的拓扑工具。


这些方程在描述真实世界的情况时非常有用,但它们有一个棘手的问题:没有人知道如何精确地解开它们。阿蒂亚和辛格博士开始研究阿蒂亚的拓扑工具是否有助于找到解法。


虽然他们无法找到任何微分方程的精确解,但他们确实设法利用拓扑学揭示了此类方程的解的数量。这就是著名的阿蒂亚-辛格指标定理(Atiyah‐Singer Index Theorem),他们把它发展成一个完整的领域,称为指数理论(index theory)。


“这有点像黑魔法,”阿蒂亚爵士在2015年表示,“即使你无法解出微分方程,也能弄清楚它的奥妙。”


20世纪70年代中期,在这项研究的过程中,阿蒂亚博士发现了一件令人惊讶的事情:物理学家与数学家同时创造了他们自己的、不那么正式的指数理论。他们用它来试图理解量子场论。


新泽西州普林斯顿高级研究所的物理学家Edward Witten在2015年接受采访时说道:“他对数学和物理学如何相互作用的整个当代发展产生了重大影响,”阿蒂亚爵士曾在此度过一段美好的职业生涯。


年近90岁发出豪言壮语:宣称证明黎曼猜想


阿蒂亚爵士主要研究领是几何,他于1966 年获得 4 年颁发一次的数学界最高奖菲尔兹奖,并在 1990-1995 年担任英国皇家学会主席。



虽然阿蒂亚最重要的工作都是在上世纪六七十年代完成的,但作为一位年届九旬的科学家,他仍然活跃在学术前沿,并时常有惊人之举,2016 年他因为给出一个 “6 维球面上不存在复结构” 的证明被质疑而颇具争议。


去年9月,阿蒂亚被报道证明黎曼猜想,但学界和社交媒体上多数人持观望态度,毕竟太多人都曾声称自己证明了黎曼猜想但之后却被推翻,连大数学家哈代也犯过这种错误。


对此,阿蒂亚爵士表示:“没有人相信任何关于黎曼假设的证据,更不用说一个90岁的人来证明。”他希望他的演讲能说服批评者。


也有媒体随后联系了一些数学家对阿蒂亚的证明进行评论,但很多数学家都表示拒绝。并且,近年来阿蒂亚也写了很多论文,但这些论文迄今为止未能说服同行。


人们常说,数学家都是在他们40岁之前就把最好的工作做出来了,但阿蒂亚坚信:“我想告诉他们,他们都错了。我90岁的时候也能做点什么。”


宗教之外,科学家们也有自己的信仰


阿蒂亚爵士也是一位积极参与促进和平的科学家。从1997年到2002年,他担任帕格沃什科学与世界事务会议的主席。


这个会议的能量很大,汇集了学者和公众人物,旨在遏制世界各地的武装冲突。1995年,该组织及其创始人Joseph Rotblat被授予诺贝尔和平奖。


在帕格沃什任职期间,阿蒂亚爵士还努力化解印巴的核僵局,缓解中东局势的紧张局势。


此外,在早些时候,作为皇家学会会长,阿蒂亚爵士公开批评英国的核计划,认为这是对科学资源的危险浪费。


阿蒂亚爵士虽然个子不高,但永远充满快乐。他的活力和富有说服力的声音,在演讲中特别吸引人。


他形容自己是个乐观主义者。2013年,他在接受采访时表示,我相信正在形成的新想法,这是信仰。


我最近一直在思考信仰。如果你是一个有宗教信仰的人——尽管我不是——你相信是上帝创造了宇宙。这就是为什么信仰有效,你试图理解上帝的工作。有很多科学家在这个框架下工作。


阿蒂亚表示,宗教之外,科学家们也有他们自己的信仰,他们相信宇宙是理性的,因此试图找到自然规律。


但是为什么会有规律呢?这就是科学家的信仰,可这不是理性的。但这很有用。也是有证据支持的:太阳每天都在升起。但不管怎么说,这终究是一种信仰。”



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