數(shù)學(xué)界一顆巨星隕落！89歲挑戰(zhàn)黎曼猜想的數(shù)學(xué)家阿蒂亞逝世

去年9月宣布證明黎曼猜想的英國數(shù)學(xué)家阿蒂亞爵士逝世，享年89歲。這位數(shù)學(xué)家是菲爾茲和阿貝爾獎(jiǎng)雙料得主，被譽(yù)為牛頓之后將數(shù)學(xué)和物理聯(lián)系的更緊密的人。

數(shù)學(xué)界一顆巨星隕落。

菲爾茲和阿貝爾獎(jiǎng)雙料得主、英國數(shù)學(xué)家邁克爾·阿蒂亞爵士（Sir Michael Francis Atiyah）于本周五去世，享年89歲。

倫敦皇家學(xué)會(huì)也發(fā)布訃告證實(shí)了他去世的消息，但沒有提供任何細(xì)節(jié)。

去年9月，阿蒂亞爵士公布海德堡獲獎(jiǎng)?wù)?a href="http://srfitnesspt.com/article/bbs/" target="_blank">論壇上發(fā)表演講的論文預(yù)覽版，宣布世紀(jì)數(shù)學(xué)難題“黎曼猜想”被證明，盡管學(xué)界沒有肯定他的證明，但這位老人堅(jiān)信：“我想告訴他們，他們都錯(cuò)了。我90歲的時(shí)候也能做點(diǎn)什么?！?/p>

這成為阿蒂亞爵士最后的光榮。

阿蒂亞爵士的一生

阿蒂亞爵士于1929年4月22日出生于倫敦，曾擔(dān)任愛丁堡大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院的名譽(yù)教授。

阿蒂亞爵士的母親來自蘇格蘭，父親Edward Atiyah來自黎巴嫩，父母兩人牛津大學(xué)相遇，后來全家搬到了蘇丹，Edward Atiyah成為英國殖民當(dāng)局的外交聯(lián)絡(luò)官。

12歲時(shí)，阿蒂亞去了開羅著名的英國寄宿學(xué)校維多利亞學(xué)校，16歲時(shí)，他和家人搬回了英國。在劍橋大學(xué)，阿蒂亞在三一學(xué)院完成了本科和研究生學(xué)業(yè)，并于1955年獲得博士學(xué)位。同年，他與同樣是數(shù)學(xué)家的莉莉·布朗(Lily Brown)結(jié)婚。

1955年，阿蒂亞爵士和莉莉·布朗結(jié)婚

莉莉·布朗于去年3月在愛丁堡去世，享年90歲。

阿蒂亞還在世的兒子有David和Robin以及三個(gè)孫子。他的長子John于2002年在登山時(shí)逝世。

阿蒂亞于1983年被封為爵士，并于2011年成為法國榮譽(yù)軍團(tuán)的一名高級軍官。

牛頓之后，將數(shù)學(xué)和物理聯(lián)系起來的人

牛頓和萊布尼茲通過創(chuàng)造微積分，并展示它可以描述速度和加速度等物理屬性，建立了數(shù)學(xué)和物理學(xué)之間的第一個(gè)主要橋梁。而阿蒂亞和辛格博士(Dr. Singer )發(fā)現(xiàn)了一種類似但更微妙的聯(lián)系。

阿蒂亞和辛格博士

辛格博士是數(shù)學(xué)分析專家，研究微分方程，微分方程用微積分的語言來描述物理現(xiàn)象。

因此20世紀(jì)60年代，阿蒂亞爵士被認(rèn)為自牛頓之后，以一種前所未見的方式，將數(shù)學(xué)和物理融合在一起的數(shù)學(xué)家。

阿蒂亞爵士早期研究的是拓?fù)鋵W(xué)，這是一個(gè)研究形狀的數(shù)學(xué)領(lǐng)域，包括三維以上的數(shù)學(xué)對象。雖然這些對象無法可視化，但是拓?fù)鋵W(xué)提供了工具來計(jì)算它們有多少個(gè)孔，以及對象的不同部分是如何相互連接的。拓?fù)鋵W(xué)認(rèn)為形狀是有彈性和可塑性的——只要沒有被打出新的孔，沒有新的部件被連接在一起，形狀就可以在不改變其基本性質(zhì)的情況下被拉伸或擠壓。

阿蒂亞與德國數(shù)學(xué)家弗里德里希·赫策布魯赫(Friedrich Hirzebruch)合作，開發(fā)了一種名為K‐theory的拓?fù)涔ぞ摺?/p>

這些方程在描述真實(shí)世界的情況時(shí)非常有用，但它們有一個(gè)棘手的問題：沒有人知道如何精確地解開它們。阿蒂亞和辛格博士開始研究阿蒂亞的拓?fù)涔ぞ呤欠裼兄谡业浇夥ā?/p>

雖然他們無法找到任何微分方程的精確解，但他們確實(shí)設(shè)法利用拓?fù)鋵W(xué)揭示了此類方程的解的數(shù)量。這就是著名的阿蒂亞-辛格指標(biāo)定理(Atiyah‐Singer Index Theorem)，他們把它發(fā)展成一個(gè)完整的領(lǐng)域，稱為指數(shù)理論(index theory)。

“這有點(diǎn)像黑魔法，”阿蒂亞爵士在2015年表示，“即使你無法解出微分方程，也能弄清楚它的奧妙?！?/p>

20世紀(jì)70年代中期，在這項(xiàng)研究的過程中，阿蒂亞博士發(fā)現(xiàn)了一件令人驚訝的事情：物理學(xué)家與數(shù)學(xué)家同時(shí)創(chuàng)造了他們自己的、不那么正式的指數(shù)理論。他們用它來試圖理解量子場論。

新澤西州普林斯頓高級研究所的物理學(xué)家Edward Witten在2015年接受采訪時(shí)說道：“他對數(shù)學(xué)和物理學(xué)如何相互作用的整個(gè)當(dāng)代發(fā)展產(chǎn)生了重大影響，”阿蒂亞爵士曾在此度過一段美好的職業(yè)生涯。

年近90歲發(fā)出豪言壯語：宣稱證明黎曼猜想

阿蒂亞爵士主要研究領(lǐng)是幾何，他于1966 年獲得 4 年頒發(fā)一次的數(shù)學(xué)界最高獎(jiǎng)菲爾茲獎(jiǎng)，并在 1990-1995 年擔(dān)任英國皇家學(xué)會(huì)主席。

雖然阿蒂亞最重要的工作都是在上世紀(jì)六七十年代完成的，但作為一位年屆九旬的科學(xué)家，他仍然活躍在學(xué)術(shù)前沿，并時(shí)常有驚人之舉，2016 年他因?yàn)榻o出一個(gè) “6 維球面上不存在復(fù)結(jié)構(gòu)” 的證明被質(zhì)疑而頗具爭議。

去年9月，阿蒂亞被報(bào)道證明黎曼猜想，但學(xué)界和社交媒體上多數(shù)人持觀望態(tài)度，畢竟太多人都曾聲稱自己證明了黎曼猜想但之后卻被推翻，連大數(shù)學(xué)家哈代也犯過這種錯(cuò)誤。

對此，阿蒂亞爵士表示：“沒有人相信任何關(guān)于黎曼假設(shè)的證據(jù)，更不用說一個(gè)90歲的人來證明?！彼Ｍ难葜v能說服批評者。

也有媒體隨后聯(lián)系了一些數(shù)學(xué)家對阿蒂亞的證明進(jìn)行評論，但很多數(shù)學(xué)家都表示拒絕。并且，近年來阿蒂亞也寫了很多論文，但這些論文迄今為止未能說服同行。

人們常說，數(shù)學(xué)家都是在他們40歲之前就把最好的工作做出來了，但阿蒂亞堅(jiān)信：“我想告訴他們，他們都錯(cuò)了。我90歲的時(shí)候也能做點(diǎn)什么?！?/p>

宗教之外，科學(xué)家們也有自己的信仰

阿蒂亞爵士也是一位積極參與促進(jìn)和平的科學(xué)家。從1997年到2002年，他擔(dān)任帕格沃什科學(xué)與世界事務(wù)會(huì)議的主席。

這個(gè)會(huì)議的能量很大，匯集了學(xué)者和公眾人物，旨在遏制世界各地的武裝沖突。1995年，該組織及其創(chuàng)始人Joseph Rotblat被授予諾貝爾和平獎(jiǎng)。

在帕格沃什任職期間，阿蒂亞爵士還努力化解印巴的核僵局，緩解中東局勢的緊張局勢。

此外，在早些時(shí)候，作為皇家學(xué)會(huì)會(huì)長，阿蒂亞爵士公開批評英國的核計(jì)劃，認(rèn)為這是對科學(xué)資源的危險(xiǎn)浪費(fèi)。

阿蒂亞爵士雖然個(gè)子不高，但永遠(yuǎn)充滿快樂。他的活力和富有說服力的聲音，在演講中特別吸引人。

他形容自己是個(gè)樂觀主義者。2013年，他在接受采訪時(shí)表示，我相信正在形成的新想法，這是信仰。

我最近一直在思考信仰。如果你是一個(gè)有宗教信仰的人——盡管我不是——你相信是上帝創(chuàng)造了宇宙。這就是為什么信仰有效，你試圖理解上帝的工作。有很多科學(xué)家在這個(gè)框架下工作。

阿蒂亞表示，宗教之外，科學(xué)家們也有他們自己的信仰，他們相信宇宙是理性的，因此試圖找到自然規(guī)律。

但是為什么會(huì)有規(guī)律呢？這就是科學(xué)家的信仰，可這不是理性的。但這很有用。也是有證據(jù)支持的：太陽每天都在升起。但不管怎么說，這終究是一種信仰?！?/p>