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费马大定理终结者安德鲁·怀尔斯降生

人生百味 2023-12-31 13:19:16

在68年前的今天,1953年4月11日,“费马大定理”终结者安德鲁·怀尔斯诞生。

自法国数学家提出费马大定理后,3百多年来无人能够证明。直到上世纪910年代,英国数学家怀尔斯才正式向全球宣称证明了费马大定理。听说怀尔斯是用极为复杂的,现代高等数学的方法来证明费马大定理的,证明的进程写满了1百多叶纸。如此复杂冗杂的证明恐怕除怀尔斯本人外,是没有人能真正完全看懂的。所以怀尔斯的证明至今依然是备受争议和质疑的。人们有理由追问,怀尔斯真的证明了费马大定理吗?

安德鲁约翰怀尔斯爵士,KBE,FRS(SirAndrew John Wiles,1953年4月11日-,姓氏亦译为外尔斯),英国数学家,居于美国。他于1979年在剑桥大学获博士。 安德鲁怀尔斯的父亲是神学家莫里斯怀尔斯牧师(Rev. Prof. Maurice Wiles)。

费马最后定理证明进程

费马大定理终结者安德鲁·怀尔斯降生

1994年他证明出困扰数学家3百多年的费马最后定理,是数学上的重大突破。理查泰勒是他进程中的助手。

在这之前,怀尔斯已在数论有出色工作。与约翰科茨(John Coates)合作,在着名的贝赫和斯维讷通-戴尔料想获得初步进展。他也对岩泽主料想作了主要工作。他一直为普林斯顿大学教授。

费马最后定理指出,对大于2的正整数n,以下不定方程没有正整数解:

怀尔斯儿时看埃里克坦普尔贝尔(Eric Temple Bell)的书《最后问题》(The Last Problem)读到了费马最后定理,启发了他解决料想的心。他的绵长解题之旅始于1985年,其时肯里贝(Ken Ribet)从让-皮埃尔塞尔和格哈德弗赖(Gerhard Frey)取得灵感,证明出谷山志村料想可以推导出费马最后定理。谷山─志村─韦伊料想指出,所有椭圆曲线都有模情势的参数表示。这料想虽不及费马最后定理着名,却由于触到了数论的核心故更加重要,但是没有人能证明它。怀尔斯秘密地工作,只与普林斯顿大学另外一位数学教授尼古拉斯卡茨(Nicholas Katz)通讯,分享想法和进展。他终究证明出这料想的特例,从此解决了费马最后料想。他的证明独具匠心,创造出许多新概念。

怀尔斯的证明以非凡的戏剧性来公然。1993年6月他在牛顿研究所安排了3场演讲,不预先公然他的讲题。但听众和大众发现演讲的终究目的而引发轰动,人群挤满了第3场演讲的讲堂。

尔后几个月,证明的文稿在少数数学家之间传阅,而公众都等待着验证结果。证明的初版本依赖于构造1个物件,称为欧拉系统,可是这方面出了问题。同行评审发现了在精细复杂的数学中出现了毛病。差不多1年过去,怀尔斯的证明看来像其他许多证明般有致命伤,虽然他作了很多重要发现,但终究达不到目的。怀尔斯要放弃时,决定作最后1试,与他的前博士生理察泰勒合作解决证明中最后的问题。最后他采取了本来初版本里不采取的方法,并取得突破,从而证明了费马最后定理。 他评论道:

很突然地,完全没料到我会得到这般难以置信的启示。这是我工作生涯最重要1刻。将来的工作我也不再如此看重这是难以言喻的美丽,这样的简洁优美,我呆呆看着它有210分钟,然后1整天在系里踱步,经常回到我的台子要看它还在──它还在。

怀尔斯的证明的终究定稿也因此与本来不同。这证明刊登在1995年141期的《数学纪事》(Annals of Mathematics)第443至551页。紧接论文后面还有另外一份他与泰勒合著的补充论文,题为〈某些赫克代数的环论性质〉(Ring-theoretic properties of certain Hecke algebras),刊在第553至572页。

怀尔斯于1995年取得肖克奖,1996年取得皇家奖章、沃尔夫奖、柯尔奖,1998年获菲尔兹奖委员会主席尤里马宁颁发第1个国际数学同盟特别奖(获颁特别奖而非菲尔兹奖的缘由是他当年已超过菲尔兹奖的获奖年龄上限40岁),2005年取得邵逸夫奖。

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