如果要提到21世紀數(shù)學界誰最耀眼,那無疑是彼得·舒爾茨,,他被譽為是百年來罕見的數(shù)學天才,。 彼得·舒爾茨出生于1987年,,他出生于一個高級知識分子家庭,,他的父親是物理學家,母親計算機科學家,,姐姐是化學家,,良好的基因給了舒爾茨一個超級聰明的大腦。 2004年,,未滿17歲的舒爾茨,,經(jīng)過層層帥選,被選進德國IMO國家隊,,第一次參加了國際數(shù)學奧林匹克競賽,。那一年,舒爾茨斬獲了銀牌,, 而此后舒爾茨連續(xù)三次參加奧林匹克數(shù)學競賽,,斬獲了三枚金牌,其中一次,,舒爾茨更是憑借42分滿分奪得了金牌,。 舒爾茨20歲才進入大學學習,,僅僅用了3個學期便學完了本科,,接著,又用2個學期學完了研究生內(nèi)容,。隨后,,舒爾茨繼續(xù)跟著他的碩士導師米歇爾.拉波波特(MichaelRapoport),繼續(xù)完成了博士研究,。2011年,,舒爾茨提前完成了畢業(yè)論文,并將它交給了導師拉波波特,。 而拉波波特看到了舒爾茨的論文之后,,大為震驚,表示舒爾茨已經(jīng)可以博士畢業(yè)了,,舒爾茨這篇博士論文究竟有多牛呢,,他在論文里首次提出了狀似完備空間(perfectoid space)概念,它們的定義受到方丹和溫唐貝熱關(guān)于伽羅瓦理論一個經(jīng)典結(jié)果的強烈啟發(fā),,把之前由法爾廷斯等人開創(chuàng)的一系列基礎(chǔ)理論系統(tǒng)化,。 具體來說,狀似完備空間是由舒爾茨引入的一類存在于P進幾何領(lǐng)域的代數(shù)幾何對象,,他的研究建立在 p 進數(shù)(p-adics)的基礎(chǔ)上,,和素數(shù)緊密相連。這個理論的關(guān)鍵是:在舒爾茨的狀似完備空間空間幾何學中,,一個質(zhì)數(shù)能夠由與之相關(guān)的一個 p進數(shù)來表示,,類似于方程中的變量,由此,,幾何方法得以應(yīng)用到代數(shù)領(lǐng)域中,。 狀似完備空間空間理論是嶄新的理論,,但是已經(jīng)十分強大,,至今發(fā)現(xiàn)的每一類例子都導致獲得算術(shù)幾何里重要和深刻的定理。在過去的幾年中,,舒爾茨和幾位領(lǐng)域中的開創(chuàng)者已經(jīng)使用這個方法,,解決了代數(shù)幾何中許多的難題,收獲了極大的贊譽,。被人們稱為“代數(shù)幾何未來幾十年最具潛力的幾大框架體系之一”,。 除此之外,舒爾茨還在論文里給出了數(shù)學家皮埃爾·德利涅的一個猜想——Weight-monodromy猜想的特殊解法,。 舒爾茨憑借著25歲發(fā)表的一篇博士論文,,成為了數(shù)學界耀眼的新星,全球矚目的數(shù)學天才,。 正因為其在數(shù)學上卓越的天賦,,2011年,24歲的舒爾茨就已經(jīng)成為了克雷數(shù)學研究所的研究生,??死讛?shù)學研究所最為人熟知是它在2000年5月24日公布的千禧年大獎難題。這七道問題被研究所認為是「重要的經(jīng)典問題,,經(jīng)許多年仍未解決,。」解答任何一題的第一個人將獲頒予一百萬美元獎金,,所以這七道問題共值七百萬美元,。 作為一個國際基金會該研究所,克雷數(shù)學研究所在世界多個科研中心設(shè)有機構(gòu),。成為該機構(gòu)資助的研究生是青年數(shù)學家的莫大榮譽,,并且,該機構(gòu)的研究生可以選擇在世界上的任意一個地方進行自己的研究工作,,給予了充分的自由權(quán)利,。 除此之外,,24歲的舒爾茨還成為了波恩大學W3級(德國最高級別)的教授,,負責任教該大學入選精英大學計劃的數(shù)學研究生院。創(chuàng)下了德國最年輕教授的紀錄,。
2018國際數(shù)學家大會開幕式上,還不到31歲的舒爾茨,在陪跑一屆之后,,終于不負眾望,,拿下了菲爾茲獎。 在32歲之前,,舒爾茨就已經(jīng)拿遍了數(shù)學界除了阿貝爾和沃爾夫獎之外的所有大獎,有人甚至稱他為格羅滕迪克的接班人,。 舒爾茨甚至被寄希望于實現(xiàn)數(shù)學的大統(tǒng)一。 1967 年的時候,,30歲的普林斯頓數(shù)學家羅伯特·郎蘭茲曾試探性地給著名數(shù)學家韋伊寫了一封信,。 朗蘭茲在他的信中提出,,數(shù)學上兩個差之千里的分支,,數(shù)論和調(diào)和分析可能是相關(guān)的。在這封信里,,朗蘭茲提出了指引數(shù)學界發(fā)展的偉大構(gòu)想——朗蘭茲綱領(lǐng),。 朗蘭茲綱領(lǐng)指出這三個相對獨立發(fā)展起來的數(shù)學分支:數(shù)論、代數(shù)幾何和群表示論,,實際上是密切相關(guān)的,,而連接這些數(shù)學分支的紐帶是一些特別的函數(shù),被稱為L-函數(shù),。 朗蘭茲認為為L-函數(shù)可以充當將各數(shù)學分支聯(lián)系一起的紐帶。朗蘭茲提出了怎樣對一般的簡約群的自守表示定義一些L-函數(shù),,并猜測一般線性群自守表示的一些L-函數(shù)跟來自數(shù)論的伽羅瓦群的一些表示的L-函數(shù)是一樣的,。 這個猜想被朗蘭茲本人和其他數(shù)學家進一步拓展、細化,,逐漸形成了一系列揭示數(shù)論,、代數(shù)幾何、表示論等學科之間深刻聯(lián)系的猜想,。 朗蘭茲綱領(lǐng)被成為實現(xiàn)數(shù)學大一統(tǒng)的宏偉藍圖,,而舒爾茨被認為將可能實現(xiàn)這一偉大目標。 而有數(shù)學家認為P進數(shù)有可能實現(xiàn)大一統(tǒng)的,,即任意給定的素數(shù) p 的替代表示。從一個任意正整數(shù)創(chuàng)建出一個 p 進數(shù),,就要將這個整數(shù)表示成 p 進制的數(shù),,然后再反向表達。比如要把整數(shù) 20 表示成 2 進數(shù)的形式,你就先寫出 20 的二進制表達 10100,,然后再倒序來寫,,就是 00101。同樣的,,20 的 3 進數(shù)是 202,,4 進數(shù)是 011。 p 進數(shù)的特點也會稍有不同,,其中最明顯的是數(shù)的“距離”問題:若兩個數(shù)之差能夠被 p 的多次冪整除,,那么這兩個數(shù)距離就“接近”,冪次越高,,距離越近,。例如,11 和 36 的 5 進數(shù)就很近,,因為它們的差是 52,。但 10 和 11 的 5 進數(shù)就相隔甚遠。 p 進數(shù)是數(shù)論領(lǐng)域中的核心部分,。懷爾斯在證明費馬大定理的時候,,幾乎每一步都涉及了 p 進數(shù)的概念。 為什么數(shù)學家認為舒爾茨被認為將可能實現(xiàn)這一偉大目標,。因為舒爾茨將朗蘭茲綱領(lǐng)拓展到了到“三維雙曲空間”以及更廣泛的結(jié)構(gòu),通過構(gòu)建三維雙曲空間的狀似完備空間,,他發(fā)現(xiàn)了一套全新的互反律,。他的同事、同在波恩大學的數(shù)學家歐根·赫爾曼(Eugen Hellmann)曾評論說:“舒爾茨發(fā)現(xiàn)了一種至為簡潔與精確的方式來整合該領(lǐng)域之前的工作,,這個優(yōu)雅的理論框架可以超越所有已知的結(jié)果,。” 許多數(shù)學家都在享受舒爾茨的研究成果,,比如法國數(shù)學家洛朗·法爾格也在以舒爾茨的研究為基礎(chǔ)來理解朗蘭茲綱領(lǐng)中與 p 進數(shù)有關(guān)的部分,。 如今,,還不到33歲的舒爾茨還處于數(shù)學家的巔峰時期,,他的未來還存在著許多的可能性,可以預(yù)見在不久的未來,,他將成為數(shù)學界新的領(lǐng)袖之一,。 中國的數(shù)學研究雖然出了一批年輕的數(shù)學科學家,但是和美國歐洲相比,,還存在一定的差距,,希望我們的年輕數(shù)學家也可以繼續(xù)努力,,取得更多的成就吧! |
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