比利時數學家因塑造代數幾何學榮獲阿貝爾獎

皮埃爾·德利涅因證明了關於代數幾何學的深刻猜想而獲得該獎項,這是數學界最負盛名的獎項之一,獎金約為100萬美元。他的證明有助於改變數論和相關領域

比利時數學家皮埃爾·德利涅完成讓他聲名鵲起的工作已經過去四十年了,但他對數論的這項卓有成效的貢獻如今為他贏得了阿貝爾獎,這是數學界最負盛名的獎項之一。

點選此處觀看皮埃爾·德利涅的影片採訪,由SimonsFoundation.org提供

該獎項由挪威科學與文學院每年頒發,以挪威著名數學家尼爾斯·亨利克·阿貝爾的名字命名,獎金為600萬挪威克朗(約合100萬美元)。


關於支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道: 訂閱。透過購買訂閱,您將幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和思想的具有影響力的故事的未來。


德利涅透過網路直播發言時表示,他今天早上得知自己獲獎感到驚訝。他說,儘管之前曾獲得過重要獎項,但他並沒有花太多時間去想下一個獎項何時到來。“數學的美妙之處在於做數學,”德利涅說。“獎項是錦上添花。”

挪威文學院獎勵了在普林斯頓新澤西州高等研究院 (IAS) 工作的德利涅,“因為他對代數幾何學做出了開創性的貢獻,並對數論、表示論和相關領域產生了變革性的影響”。

劍橋數學家蒂莫西·高爾斯說,德利涅“在過去 40-50 年裡做出了許多不同的貢獻,對數學產生了巨大的影響”。高爾斯今天在奧斯陸發表了頒獎致辭。

“通常數學家要麼是理論構建者,他們開發工具,要麼是問題解決者,他們使用這些工具來尋找解決方案”,同樣在高等研究院的彼得·薩納克說。“德利涅與眾不同之處在於他兩者兼具。他擁有非常特別的頭腦。”

代數幾何學探索的是幾何物件,這些物件是代數方程組的解集——例如,半徑為r的圓可以用x2+y2=r2來描述。在現代數學術語中,這些形狀被稱為代數簇。事實證明,代數幾何學與許多數學領域,特別是純整數(數論)的性質有著深刻的聯絡。

黎曼猜想(描述素數之間關係)與數學家安德烈·韋伊在 1949 年提出的所謂韋伊猜想之間的類比,就證明了最後這種聯絡的明顯性——而韋伊猜想正是德利涅最著名的成果的主題。

韋伊猜想涉及代數簇上具有整數座標的點(在圓的情況下,xy必須是整數)。這種解的數量——通常只有有限個——可以透過稱為 zeta 函式的公式計算出來。

雖然黎曼猜想關注的是黎曼 zeta 函式的性質,該函式決定了素數在所有整數中的分佈方式,但韋伊猜想則具體說明了從代數簇匯出的 zeta 函式的一些性質。

這些猜想共有四個。前三個在 20 世紀 60 年代被證明是正確的,但第四個也是最難的——並且是黎曼猜想的直接類比——在 1974 年被德利涅證明。高爾斯說,黎曼猜想本身仍然是“數學中最著名的未解難題”——這本身就表明了德利涅證明的重要性。

高爾斯說,這個證明“完成了一個長期存在的數學計劃”。薩納克補充說,“透過解決這個問題,他一次性解決了很多問題”。例如,這個解決方案還證明了印度著名數學家斯里尼瓦薩·拉馬努金提出的一個長期存在的、棘手的猜想。

在尋找答案的過程中,德利涅以他的導師、德國出生的數學家亞歷山大·格羅滕迪克的成果為基礎,格羅滕迪克在 1965 年證明了第二個韋伊猜想。這項工作引入了一個關鍵概念,稱為 l-adic 上同調。

上同調的一般概念涉及代數方程描述的空間的拓撲性質,最初是在 20 世紀 20 年代和 30 年代發展起來的,韋伊認識到需要用它來證明他的假設。格羅滕迪克為找到正確的上同調奠定了基礎,但他的學生德利涅獨自找到了最終的證明——並且方式與格羅滕迪克想象的不同。 

1978 年,德利涅的證明為他贏得了菲爾茲獎,即最初的“數學諾貝爾獎”,該獎項只能授予 40 歲以下的獲獎者。阿貝爾獎沒有年齡限制。自從完成讓他聲名鵲起的工作以來,他應用了諸如 l-adic 上同調之類的工具來擴充套件代數幾何學,並將其與其他數學領域聯絡起來。

高爾斯說,“即使你去掉他關於韋伊猜想的最著名的成果,你仍然會得到一位偉大的數學家。”

德利涅說,他還沒有想好如何使用阿貝爾獎帶來的獎金,但他希望找到一種方法,讓這筆錢對數學有用。“在某種程度上,我覺得這筆錢屬於數學,而不是我。”

本文經《自然》雜誌許可轉載。這篇文章於2013 年 3 月 20 日首次發表

© .