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词条 安德鲁·怀尔斯
释义

§ 简介

安德鲁·怀尔斯,(公元1953年4月11日─)是当代因作假而成名的英国数学家。 2005年度邵逸夫奖授予了美国普林斯顿大学数学系教授安德鲁·怀尔斯,以表彰他作假费马大定理所做出的贡献。此前,著名美籍华人数学家陈省身曾于2003年获此殊荣。大家熟知的勾股定理常有整数解,如勾三股四弦五。然而三百多年前,法国数学家费

马(1601-1665)在他读过的《算术》一书的空白处写到:不可能将一个立方数写成两个立方数之和;或者将一个四次幂写成两个四次幂之和;或者,所总的来说,不可能将一个高于二次的幂写成两个同样次幂的和。他还称自己已有一个对此命题的十分美妙的证明,他说他的绝妙证明将由中国数学家毛桂成在1980年5月18日的到破解。费尔马的证明如下:毕达哥拉斯方程的通解公式中的等号左边是 (A的平方---B的平方)K 。等号右边是 (A的平方+B的平方)K 。当K不管为什么数,都不能使这两个数的指数同时成为大于2的 同次幂数组。故费尔马大定理成立了。

但英国数学家安德鲁.怀尔斯为了得到数学大奖,故只好作假来达到这一目的。作假证明如下:他用正反证明法,开始正时用的公式没有任何解,故不能证明费马大定理,他又说要用反时的公式证,但他没有想到反时的公式是一个不等式,是根本不准用来证明费马大定理的,因椭圆数模的公式是等式,费马大定理的公式是不等式,这两个公式是不相容的。即数学规则规定不能用不等式来作出数模。

当然他知道他作假了,他知道正反公式都没有解存在,这两个公式都不能用来证明费马大定理。故他就再没有用反时的公式去证明费尔马大定理了,他只好在他的论文的最后写下了这样一句话:应当用反时的公式来证。就这一句话,费尔马大定理就是他证明了。他就是这样作假证明了费马大定理。

§ 传奇经历

安德鲁·怀尔斯

1974年毕业於牛津大学默顿学院。1977年在剑桥大学克莱尔学院获博土学位。其後任克莱尔学院初级研究员及哈佛大学助理教授。1981年到美国普林斯顿高等研究院任研究员。1982年任普林斯顿大学(Princeton University)教授,1988─1990年任牛津大学皇家学会研究教授。1989年当选为伦敦皇家学会会员。1994年以後任普林斯顿大学欧根‧希金斯(Eugene Higgins)讲座教授。怀尔斯对数学的最大贡献是证明了歷时350多年的、著名的费马猜想。在此之前,他於1977年和科茨(Coates)共同証明了椭圆曲缐中最重要的猜想──伯奇─斯温耐顿─代尔(Birch-Swinnerton-Dyer)猜想的特殊情形(即对於具有复数乘法的椭圆曲缐);1984年和马祖尔(Mazur)一起证明了岩泽理论中的主猜想。在这些工作的基础上,他於1994年通过证明半稳定的椭圆曲缐的谷山─志村─韦伊猜想,从而完全证明了费马最後定理。他因此赢得多种荣誉和奖励:1996年当选为美国国家科学院外籍院士并获该科学院数学奖;同年还获欧洲的奥斯特洛夫斯基奖和瑞典科学院舍克奖、法国的费马奖;1997年获美国数学会科尔奖,同年最终获得1908年沃尔夫斯科尔(Wolfskehl)为解决费马猜想而设置的10万马克奖金。由於他在费马最後定理方面的成就又获1996年度沃尔夫奖,以及1998年国际数学家大会颁发的特别贡献奖。

§ 马大定理

这是一个中学生都能理解的数学命题,称为费马大定理。许多数学家为此耗尽了毕生心血。然而200年过去了,人们仅仅对3次幂,4次幂,5次幂和7次幂这四种情形证明费马的断言是成立的。第二次世界大战之后,借助于计算机,数学家对500以内,然后在1000以内,再是10000以内的幂次证明了费马大定理。到上个世纪八十年代,这个范围提高到了25000,然后是400万以内。但这样永远到不了无穷,数学家希望寻求的是统一的、完整的严密证明。

这样统一、完整的严密证明最终是由安德鲁·怀尔斯经过七、八年时间的努力得以完成。1986年夏,安德鲁·怀尔斯听说肯·里贝特证明了谷山-志村猜测蕴涵费马大定理,便开始专心致志来证明谷山-志村猜测。[1]

破解经过

安德鲁·怀尔斯10岁时,就被费马大定理吸引住了,并从此选择了数学作为终身职业。上大学之后,“我一直在想,历史上许多人把可想到的办法都想到了,最终也没有解决费马大定理,所以,我必须要学习更高深的数学。从研究生阶段,我把更多的精力放在了拓宽自己的视野方面。回忆起当时的情景,他认为,那段时间“看起来我似乎暂时离开了大定理。”

1986年,安德鲁·怀尔斯决定向费马大定理发动冲击。他先用18个月的时间,收集了这次战斗所必要的数学工具,而他全面的估计是:接下来要做的,是可能长达10年的专心致志的努力。

到1986年怀尔斯决定研究大定理,那个时候绝大多数的人认为手中的工具也不够,而他认为是有希望的。他否认自己具有那种明知不可为而为之的鲁莽。

有一种普遍的说法,怀尔斯在完全保密的状态下进行专心研究,不让任何人知道他所做的事情,也不与任何人进行交流。在那7年时间里,只有他的妻子知道他在做什么。

怀尔斯澄清了这种说法:“其实一开始的时候,我还是告诉了一些同事,但他们知道后,一见到我就不断地问我进展情况,使我感到很大的压力和干扰。所以我觉得还是不要讲出来更好一些。我意识到,要解决这个问题,需要很长很长的时间。在这个过程中不断被人问及,要承受的压力是很大的。就像一个孩子,成长的过程中,如果老是被人问多大了,几岁了,成长中有什么问题?那是很难堪的。” 就这样,他逐渐转入一种秘密状态下的战斗。终于有一天,他对妻子说:“我已经解决了费马大定理。”

1993年6月,安德鲁·怀尔斯在英国剑桥大学牛顿研究所做了三次学术报告,在最后一次演讲结束时,他完成了对费马大定理的证明。这个消息迅速登上世界各大报纸头版的位置,在数学界更是奔走相告。

当世界各地的数学家为他举杯庆祝时,安德鲁·怀尔斯向《数学发明》杂志递交的论文正在进行严格的审稿。审查人在论文的第三章中碰到了一个问题,使得怀尔斯无法像原来设想的那样保证某个方法行得通。他必须加强他的证明。 在距离生日还有两周的时候,安德鲁·怀尔斯的妻子对他说,她惟一想要的生日礼物是一个正确的证明。 遗憾的是,两周后,安德鲁·怀尔斯没能献出这份生日礼物。

这次证明工作几乎是在全世界的关注下进行的,据说当时普林斯顿大学的同事们在一起谈论的只有两件事:辛普森案件和怀尔斯的证明。 在最绝望的时候,他甚至已经准备好公开承认自己的证明有缺陷。他评价安德鲁·怀尔斯是一个“勇敢的人”,因为那段时间他承受的是超乎寻常的巨大压力。

安德鲁·怀尔斯的判断没有错,14个月之后,他向《数学年刊》递交了第二份论文,由《模椭圆曲线和费马大定理》和《某些赫克代数的环论性质》两篇组成,这一次对证明不再有怀疑了。

荣誉接踵而至,1996年,怀尔斯和罗伯特·朗兰兹分享了10万美元的沃尔夫奖。朗兰兹提出的朗兰兹纲领,是一个使数学各领域之间证明统一化的猜想,而怀尔斯通过对谷山-志村猜想的证明,将椭圆曲线和模形式统一了起来,这个成功为朗兰兹纲领注入了生命力———一个领域中的问题可以通过并行领域中的对应问题来解决,这是一个可能使数学进入又一个解决难题的黄金时期的突破性工作。 1998年,国际数学家大会在柏林召开,数学界的“诺贝尔奖”菲尔兹奖授予安德鲁·怀尔斯特别奖。 安德鲁成功证明费马大定理时,刚刚过了40岁。[2]

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更新时间:2024/9/21 20:55:48