作者:Erica Klarreich,《量子》杂志采访人员
翻译,Erica,哆嗒数学网翻译组成员。
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在28岁的时候,彼得·舒尔茨(Peter Scholze)就已经在揭开数论与几何之间深刻联系的神秘面纱。
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在2010年,一个令人震惊的传闻在数论界传开并传到了韦恩斯坦(Jared Weinstein)的耳中。传言,德国波恩大学的某个研究生发表了一篇论文,仅用了37页就重写了“Harris-Taylor”,这个高深莫测的定理本来用了228页的一本小书的篇幅来证明的。然而,这个22岁的研究生发现了一种法涉及到数论和几何之间的广泛联系方法,回避了证明中最复杂部分。
“一个这么年轻的人做出了如此革命性的成果,这实在是太惊艳了,” 波士顿大学34岁的数论学家韦恩斯坦如是说。“这实在是让人敬佩。”
波恩大学的数学家们早已意识到他超凡的数学思维,他们也在仅仅两年后就任命舒尔茨为正式的教授。在他发表了这篇关于Harris-Taylor的论文后,整个数论和几何领域的专家们也开始注意到了舒尔茨.
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在舒尔茨28岁的时,他开始在更广阔的数学界崭露头角。他获得的诸多奖项的颁奖词中称他“已经是当世最具有影响力的数学家之一”,并且是“一个几十年一遇的罕见天才”。他还被认为是数学界最高荣誉菲尔兹奖的大热门。
一类被他称之为“状似完备空间(perfectoid space)”的“分形”结构,作为舒尔茨的关键革新虽然问世才几年,但是它已经在算术几何,一个数论和几何的交叉领域,产生了深远的影响。Weinstein认为,舒尔茨的工作具有一种预判的功能,“他甚至能在工作还没开始之前,就能看清它的后续步骤是什么”。
许多数学工作者对于舒尔茨的反应是“一种威望、恐怖和激动的结合体”,和舒尔茨共同撰写了多篇论文的密歇根大学的数学家巴特(Bhargav Bhatt)这样评价。
这种反应的产生并不是因为他的个性,恰恰相反他的同事们一致描述他是平易近人的。舒尔茨在波恩大学的同事赫尔曼(Eugen Hellmann)说:“他从来不会让你觉得他是如何高高在上的。”
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实际上,这是因为他那令人难以置信的深入研究数学现象本质的能力。不同于多数数学家,他通常不是从一个想解决的特定问题入手,而是从他自己想要明白的一些难以理解的概念开始。但那之后,他所创造的那些结构“在成千上万个其他方向上都有从未被预见到的应用,只是因为它们正是应该去考虑的正确对象”,与舒尔茨合作过的普林斯顿大学数论学家卡拉亚尼(Ana Caraiani)这样说。
学习算术
在他14岁的时候,舒尔茨开始自学大学数学,当时他就读于海因里希·赫兹中学,这是柏林的一所专精于数学和科学的精英高中。舒尔茨说,在这所高中,“只要你对数学感兴趣,你就不会无法融入其中”。
在16岁时舒尔茨了解到在十年前怀尔斯(Andrew Wiles)证明了最著名的17世纪数学难题,也就是费马大定理。这个定理说明,如果n大于2,那么方程x^n+y^n = z^n不存在全部非零的正整数解。舒尔茨如饥似渴地想要学习它的证明,但他迅速发现尽管问题描述起来很简单,解决它需要用到一些最前沿的数学。他说:“我当时什么都不懂,但它实在是令我着迷。”
因此舒尔茨退而寻求他需要学习什么才能理解费马大定理的证明。“直到现在,这仍然很大程度上是我学习的方式,”他说,“实际上我从未真正学习过线性代数之类的基础知识,我只是在学习其他东西的时候将它搞懂了。”
当舒尔茨钻研这个证明时,他被证明涉及的数学对象所吸引:被称为模形式和椭圆曲线的结构, 这些结构神奇地统一了数论、代数、几何和分析这些不同的领域。他表示阅读涉及的这些对象的理论比问题本身更加有趣。
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