喜报!中国数学家连破两大国际难题,他们坐了11年冷板凳,菲尔兹奖得主都震惊了……

大家好,今天的超模君又被震惊了:

近日,知名数学研究期刊《微分几何学杂志》(Journal of differential geometry)发表了中国科学技术大学陈秀雄与王兵教授的论文,正式宣布:微分几何里的两大核心猜想:哈密尔顿-田猜想与偏零阶估计猜想被我国数学家率先证明!

让我们先恭喜陈秀雄与王兵两位教授,让人类在微分几何的研究中又迈出了一步。

另外告诉大家一件事:这篇论文从动笔到审核到发表,居然用了十一年的时间!

十一年磨一剑,这样的事光是想想就觉得很不容易了。那么究竟是什么样的人,做到了这样的事呢?

两座大山
在介绍两位教授前,先来聊一下微分几何。
我们都知道,早期人类认为数学里只有两样:数和形。后来笛卡尔和费曼大神引入了坐标系后,就提供了第三条道路:数形结合。从此数字和几何学发生了碰撞与结合。
也就加速了许多大学生噩梦——微积分的诞生。
微积分出现后,数学家就开始热衷于计算曲线的切面斜率,记忆曲线所围的区域面积。于是微分几何学也登上了历史舞台。
微积分已经很恐怖了,再搭配上几何学,其难度可想而知。
陈秀雄教授和王兵教授此次解决的,就是微分几何学里的两座大山——哈密尔顿-田猜想与偏零阶估计猜想。
这两个猜想是什么意思呢?说实话,超模君也没太看得明白,这里贴一段讲述哈密尔顿-田猜想的文字给大家感受一下。
有媒体专门请教了专业人士,对方也表示很难通俗地去介绍。
图片来自公众号:中国日报双语新闻
所以大家就是看不懂,也不用去纠结这两个猜想啥意思,只需要知道一件事:牛x!
由此我们也可以知道,这一领域相当冷门,普通人光是了解一下就很困难。想要在这上面做出成绩,就更是难上加难了。
菲尔兹奖得主西蒙·唐纳森得知这个消息后,称赞说:“这是几何领域近年来的重大突破”。
更令人惊讶的是,这两位教授从研究到发文,中间耗费了十一年之久。可想而知,这是多么漫长的一个过程。十一年磨一剑,不鸣则已一鸣惊人啊!
那有人可能会说:原来发一篇论文可以用十一年,那我的论文是不是也可以……
这个就不要做梦了,而且陈秀雄教授和王兵教授在这十一年里,还有其它的成就。
特别是陈秀雄教授,超模君发现这位数学大神,其实“背景雄厚”。
在国外的蓄力
与许多数学天才一样,陈秀雄教授从小就对数学有兴趣。高考时以全市第一,浙江省前一百的成绩考上了中国科学技术大学数学系。
1987年陈秀雄考上了本校的研究生。读研的第二年,就参加了当年在意大利召开的国际数学学术讨论会。在会上,他是最年轻的参会者,还不是打酱油走过场。最小的他登台宣读了自己的论文。
研究生毕业后,陈秀雄被国家保送去了宾夕法尼亚大学攻读博士和博士后,此后一直活跃在美国,加拿大的高校中进行研究工作。
美国的宾夕法尼亚大学、普林斯顿大学、斯坦福大学、加拿大麦克马斯特大学等都有陈秀雄的身影。
但是陈秀雄教授在国外的经历,只是为他之后的成就所做的蓄力工作而已。他的辉煌是在回国后开始的。
2008年,也就是他和王兵教授开始共同研究哈密尔顿-田猜想的前一年。陈秀雄教授受聘于母校中国科学技术大学,任教授。
也是在这一年,陈秀雄教授接受了一位英国数学家的邀请,共同证明卡勒—爱因斯坦度量。
归国后的辉煌与三对师徒
卡勒—爱因斯坦度量是爱因斯坦当年创立广义相对论后,为了度量引力场所做出一个方程组。
后来几何大师卡拉比教授在此基础上提出一个猜想,认为高维空间可通过一些简单的几何模型拼装得到,这就是著名的“卡拉比猜想”,也是求证高维空间上“卡勒-爱因斯坦度量”存在的猜想。
1945年,著名数学家陈省身提出了影响数学与理论物理界的“陈类”。在这个陈类里,卡拉比猜想存在正,负,零三种情况。
后来陈省身的学生,清华大学教授丘成桐证明了在为负和为零的情况下的“卡拉比猜想”,并获得了当年的菲尔兹奖。不过在为正的情况下,卡勒—爱因斯坦度量还是否存在,就成了一个大难题。
随后,我们的丘大师又提出了 “丘成桐猜想”:认为可将第一陈类为正的高维空间上的“卡勒—爱因斯坦度量”的存在性问题转化为代数几何的稳定性问题。进一步增加了难度。
本来开局就是地狱难度了,现在又往上加难度,这还怎么玩?
就在大家都一筹莫展之际,陈秀雄教授的研究成果于2018年开了花,证明了这个“丘成桐猜想”,也证明了卡勒—爱因斯坦度量在为正的情况存在。凭借这个,他们获得了那一年的美国数学会的维布伦奖。
这个研究成果除了陈秀雄外,还有当年邀请他参加研究的英国数学家——菲尔兹奖得主唐纳森,以及他学生的孙崧一起享有。
是的,就是那个天才数学家孙崧……他是陈秀雄教授的得意门生。
有趣的是,提出卡拉比猜想的卡拉比教授,是陈秀雄教授读博期间的老师。
而陈省身大神又是是丘成桐教授的老师。
所以,等于是三对师徒之间的互相接力与合作,把微分几何不断地推上了新的高度。
另外,超模君发现了一个没用的事实:陈秀雄教授与陈省身大神还都是浙江人。

天才也要坐冷板凳
从上面我们可以得出一个结论:微分几何不仅难,而且圈子极小。我们国内更是只有寥寥数人在从事相关的研究。
基础学科的研究就是如此,注定不会享受太多的鲜花与掌声。要做出成绩,不仅要天份,还要你能数十年如一日的坚持,哪怕你和你的老师都是天才。
值得一提的是,陈秀雄教授与王兵教授完成这个研究,其实是用了六年。但是审稿却用了五年,这是因为很多原理和内容的证伪也是需要时间的。
但他们都等了,也都去做了。
像这样的学者,和这样严谨的精神,不就是我们需要的吗?


作者简介:超模君,数学教育与生活自媒体博主,新晋理工科奶爸。出版过
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