类型:灾难剧战争 爱情 剧情 地区:美国 年份:2025
□p>许平□(💝□是网络小说《大奉□更人》中的角色□□好,好!”高慕尚□不迭地应道。只要能够(□)在第二天再见到美女导演,□愿意等。□他当初为啥要干那种丧□天良的事? 比□今□春□前,浙□□文旅部门启动“新□文旅消费季□,推出了近百款旅游产品和500余场特色活□,□地累□发放文旅消费券近5亿元,涉(🍊□及文旅企业上□(🤼)家,确实□效助力□🍈)□旅□业新春“开门红”。本片从证明了费玛最(⏲)后定理□□德鲁‧怀尔斯 Andrew Wiles开(🐪)□□起□描述了 Fermat□9;□ Last □he□□m 的历史□末□往前回溯来看,1□94年正□我(□)在念大学的时□,当□□全没有一位□授□课堂上提到这□□🛄)事,也□他们认为,一位□正□🛄□□研究者,自□(🏜)而□地会被数学吸引,然而对一位不是天才的学生□□,他需要的是□师的指引,□导他走向更高深的专业认知,而指引的道□,就在科普的精神上。 □从费玛最后定理的历史中可以发现,有许多研究成果□都是□究人员燃□热情□试图□出「有趣」的命□,然后再(🤜)尝试用□🧢)逻□□(🛑)证。 (🛑) □□最□定(□□理:xn+yn=z□ 当 n&g□;2 时,□存在整□解□ 1. 1963□ 安□鲁‧(📄)怀尔斯□And□ew Wil□s被埃□克□□普尔‧贝□ Eric Tem□le Bel□ 的一□书吸引,「最后问题 T□e Last P□ob□em」,故□从这里开始。 (💤□2. 毕□哥拉斯 Pythagoras 定理,任□个□角三角形,斜边的平□=另外两□的平方和 x2+y□=z□ 毕达□拉□三元□□毕□定理的整□解 □□ 费玛 Fe□mat□在研究丢番图 Diophantus 的「□□」第2卷的□题□时,在页边写下了註记□ 「不可□将一个立方数写成两个立方数之和(🐉)□或者将一个四次幂写成□个四次幂之和□或□,总的(🍹)来□,□可能将一个高於□次幂,写成两个同样□幂的和□」 (□) 「对这个命题我□一个□分美妙的证明,这□□白太小,写不下。」 4. 1670年,□玛□□□□mat□儿子出版□载□Fe□mat註记□「丢□图□算数」 □. 在Fermat的其他註记中,隐含了对 n=□□□证明 =>□n=8□ □2, 1□, 2□ ... 时□解 莱昂哈德‧欧拉 Le□nh□r□ □u□er 证(🈳)明了 n=3 时无解 => n=6, 9□ 1□,□15 ... 时无解 3是质数,现在只要证明费玛□后定理□於所有的质数都成立 □但□欧基里德 证明「存在无穷多个质数」 6. 1776年 □菲‧□□曼□□□ (2□□1)□质□,证明了 □(🔚□□□□定□ □q□o□□大概(😆)&q□□□; 无解 7. 182□年 古斯□□‧□瑞□狄利克雷□和□□得利昂-玛利埃‧(🤜□勒让德□延伸热尔曼的证明,证明□□n=5 无解 8. □83□年 加(🎧)布里□‧□梅□Gabri□l Lame 证(🐦)明了 n=7 无解 9. 1847□ 拉梅 与 □古斯汀‧路易斯‧□西 Aug□sti□Louis C□uchy 同时宣称已经证明了 □□最□□理 □后是□□尔宣读了 恩斯□‧库默尔 □rnst Kumm□r 的□□□(🕣)科西与拉□的证明,都因为「□数没有唯(🥪)一□子□解性质」而失败 库默尔证明了 费玛最后定□的完整证明 是当时数学方法不可能实现的(🧣) 10.1908□ 保罗‧沃尔夫斯凯尔 □au□ Wolfskehl 补□了□默□的□(□)明 □□(🌃)表示 □玛最后定理的完(🚈)□证明 尚□被解决 沃尔夫斯凯尔提供了 □0万马克□□提供证□(🏕)的人,□限是到2□07年9□13日止 11□□900年8月8日 □卫(🚵)‧希尔□特,提出数学上23个未解决的问题且□□这是迫切需要解决的重要问题 12.1□31年 库特‧□德尔 不可判定性定□ □□不可□定性定理:如果公理□🎲)集□论是相容的,那么存在既不能证明又不能否定□□理。 => 完□性是不可能达到的 (🥣) 第二□□判定性定理:不(🐯□存在能证明公理系统是相容的构造性过程。□ =>□□相容性永远不可能证明(🙋) 13.1□63年 保罗‧科恩 Pau□ Cohen 发展了可以□验给定□□是□是不可判定的方法□□适用少数情形□ □(□)证□希尔伯特23个问题中,其□一个「连续统假设□问题是不□□(🏻)定的,这对於费玛最后定理来□□一大打□ □1□□19□0年□□(□)伦‧图灵(💔) □lan □uring□发明破□ En□gma编码 的□转机 □开始有人利用暴力解决□法,要对 费玛最(□)后□理 的n值一个一个□🛫)加以证明。□ 15.198□年 内□姆(⛹)‧埃□基□ Naom □lk□□s□对於 Eul□r 提出□ x4+y4□z4=□4 不存□解□个推(👠)想,找到(🤚□□一个反例 2682□404□153656394+1□79604=20615□734□(🏛) 16.1□75年 安德鲁□怀尔斯 □ndrew Wi□□s 师承 约翰‧科次,研究椭圆□线 研究椭□曲□(🤼)的目的是要□出□们的整□解□这跟费玛最后定理一样 ex: y2=x□-2 只有一组整数解 52=3□-2 (费玛证明宇宙中指(□)存在一个数26□他是夹在一个平方数与一(✔)个立□数中□) (🌬) 由於要直接□出椭圆曲线是很(□)困难的,为了简化问题,数学(🧣)家□□「时□运算」方法 在□□时鐘运算(🌼)中, 4+2=□ (🕍)椭圆方程□ x3□x2=y2+y 所有□能的解为 □x,□y□=(0, 0)□(□□ 4) (1,□0) (1, 4),然后可用 E5=4 来代□在五(🔜)格□鐘运算中□有四个解 □对□椭圆曲线(😅),可写□一个 E□列 E1□1,□E2=4□ .□... 1□.1954年 至村□郎 与 谷□丰 研□具有非同寻常的对称性的□modular form 模型式 模□式□□素可从□开始标号到无穷(M1, M2□ M□, □..) □每(🍐)个模型式的 M□□ 要素个数□可□□ □1=□□M2=3 □□□□ 这样□范例 1955□9□(🍬) 提□模型式的 M序列 可以□(🌄)应到椭圆□(□)线□ E序列,两个不□□域的理论突然被连□在一起 安德列‧□依 採纳这(💆)个想□🈂□法□「谷山□志(🔍)村猜□」 (□)□8.朗兰兹提出「朗兰兹□领□的计画,□□统一化猜想的□□,并开始寻(🎢)找统一的环链 □9□1984年□格哈德□弗赖 □e□□ard Frey 提出□🔴) (1) 假设费玛(□)最后□理是(🌵)错的,则 xn+y□=zn □□数解,则可将方程式转(🥥)换为y2□x3+□AN-B□)x2-ANBN 这样的(🎎)椭圆方□(🐝)式 (2) □赖椭圆方□式太□□□,以□□无(📋)法被模型式□□ (3□ 谷山-□村猜□ □□每(⏲□一个椭圆(🗾)方程式都□以□模(🕘)型式化 (4) □山-志□猜想 □错误的□□反过来说 (🛩) (1) 如果□谷山-志村猜想(🏪) □对的□🍚),□(🙏)一个□圆方程□□可(🚨)以被模型□化 (2) 每一个椭圆(🧚)方□□)程式都可以被模型(🦑)式化,则□存□弗赖椭□方程式□ (3) 如果不存在弗赖□圆方程式,那么x□+yn=zn 没有整数解□(👉) (4) 费□最后定理是□的□ 20.19□6年 肯‧贝里特 证明 弗赖椭圆方□式无法被□型式化 如果有人能够□□谷□-志□猜□,就□示费□最后定理也是正确□ □1.1986年 安□鲁‧怀尔斯 A□dre□ □iles 开始一个□阴谋,他每隔6个月发□一篇小论文,然后自己独力尝试证明谷山□志村猜想□🏘),策略□□□□□法,加上 埃瓦里斯特□伽罗□□的群论,希□能将E序列以「自然次序」□一对应到M序列 22.1988年 □冈□一□发表利(🆕)用微分几何学证明谷山-志村猜想□但(□)结果失败 23.1989年 安德鲁‧怀尔斯 Andr□w □iles 已经将椭圆方程式拆解□无限□项,然后也证明了□一项必定是模型式的第一□,也尝试利用□依娃沙□ Iwas□wa□理(🌊)论,但结果失败 24□19□□□ 修改 科利瓦金-弗莱契 方法,对所有分类后的椭圆方程式都奏效 25.1993年 寻求同事 尼克‧□□ Nick□Katz□的(📣)协助,开□对验证证明 (😥)□□.1993年5月 「L-函数和算□(🌥□」会议,安德鲁‧怀□斯 Andrew Wiles 发□谷□□志村猜想的证明(🥕)□ 2□□19□3年9月□尼克‧(📁)□兹 □ick K□t□ 发(👆)□一个重大缺陷 安德鲁‧(💋)怀尔斯 And□ew Wiles 又□始隐居,□试独□解决缺□□他不希□□这时候公布证明,□□🙊□其他人□享完□证(📌)明的甜美果实(🤞) 28.安德□‧怀□斯 Andrew Wi□es□在□近放弃的边缘,在彼得□萨纳克的建议下,找(□)到□(□)查(□)德‧泰勒的协助 □9.1994年(🥡)9月19□ 发现结合□依娃沙娃□□wasaw□ 理论□ 科利瓦金-弗莱契 方法就□够完全□决问题□ 30.□谷山-志村(□)猜想」被证明(□)了,故得证「费玛最后定理」 □ii 费□大定理□ 300多年以前,法国数学家费马在□本书的□□处写下了一个定理:(❔)“设n是大于2的正整数,则不□□程xn+yn=zn没□非零整□解”。 费马宣称他发□(🙋□了这个定理的一个□正□□的证明,但(□)因书上空白太小□他写不(🍾)下他的证明。300多年过□了,不知有□□专业数□家和业余数学爱好者绞尽脑汁企图证□🚪)明它,但(🖐)□是无功□🎋)而(🤝)返就是□展(🕧)甚微。这就□纯□学□最着名的(💯)定理—费□大定理。□ 费□(16□1□~(☕)1665年)是一□🚒)位□有□□色彩的数□家□他最初学(□□习法律并以(😹)当□师谋生,后(🦎)来成为议□议员□□学只不过是他□业余(🎨□□好,只能(🍝)利用闲暇来研□□虽然□近30才认真注意□学□但费马对数论和□□分做出□第□流的(🧤)贡□。他(🦖)与□卡□几乎□时创立了解析□何,同时又是17世纪□起□概率□🛢)论的探索者之(📅)一。费马特(👱□别爱好数论(🌯),提出了□多定理,但费马只对其中一个定理给出□证□要点,其他定理□一□被证明是(🐄)错□,一个未被证明外,其余的陆续被后来的数学家所证实。这唯一未□证□□定理就□🥣)是上面所说的费马□□理□□为是最后一个未被□□对或错的定理,所以又称为费□最后(🌰)定理。□ 费马大定□虽然□□□至今□□有完□被证明,但已□有了很(📏)大□展,特别是最近□十(□)年,进展更(□)快。197□年□格斯塔(💴□夫证明了对小□1□5的素数费□大定理□成立。1983年一位年轻的□国数□家法尔廷斯证明了不定方程(□)xn+yn□□n只能有有限多组解,他的突出贡献□他在1986年获得了数学界的最高□之一费□兹□。1□□3年英国数学(⏬)家□尔斯宣布证□了费马大定理,但随□发现了证(🥊□明中□一个漏洞并作了修正(😆)。虽□威尔斯证明□马大定理还没□得到□□界的□致公认(😳),但大多数数学家认为他证□的思路是正□的□毫无疑问,□使□□)人们看□了希□。 为□寻求费马□□理(🕧)的解答(👘)□□(□)个□🦌)□世纪以来(□),□代又一代的数学家(✅)们前赴后继,却壮志未酬。1□95年,美国普林□顿大学□安德鲁·(□)怀尔斯□(🔜)□经过8年的孤军(🤙)奋(🍖)战,用13 □0页长的篇幅证明了费马□定理。怀□斯成为整□数学界的英雄。 费马大定□提出(⏱□□问题非常简单,它□用一(□)□□个□学生□熟悉的数学定□—□毕达 哥拉斯定理——来表达的□□0□0多年前诞(🚰)生□毕达哥拉(□)斯定□说:在一个直(🐌)角三□形中□ □斜边的平方等于□直角边的平方之和。即X2□□2□Z2。大约□公□🈳□元□6□7年前后(🗝□ ,当费马在 研究毕□哥拉斯方□时,他□下一个方□,非常类似于毕达哥拉斯方□:Xn+Yn=Zn□当n 大于□时(🕑),□□〰)个方程没有任何整数解□费马在《算术》这本书的靠近问题8的页边处记下□□)这 个结论(🎷)的同时又写□一个附加的评注:“对此,我□📪)□信已发现一个美□的(🕹□证法□这里的空 白太小,写不下□”这就是(👹)数学(⚡)史□着□的费马大定理或称费□最后的定理。费马制□了 □□个数学史□最□奥的谜。□ 大问题 在□□学、化学或生物学□,还没有任何问□可以叙述□如此简单和清晰,□长久不 解。E·(□□T·贝尔(Eric Temple B□□l)在□□《大问题》(The Last Problem□□书中写到□ 文(□)□世界□许在□□大定□得以解决之前就已走□了尽(🥝)头。□明费马大□理成为数论(👰)中最 值得□之奋斗的事。□ 安德鲁□怀尔斯195□年出生在英国剑桥□父亲是□位工程学□□。少年时代□(📞)怀尔□□ 已着迷于数(📚□学□□他□□□的□忆□写到:“在学校里□喜欢做题□,我把它们□回家□ 编写成我自己的新题目。不过□以前找□的最好□题目是在我们社区的图书馆里发现的。 ”□天,□怀尔斯在弥尔顿街上(📨)的图书馆看见了一本书,这本书只有一个问题(🕥)而没有□答 ,怀尔斯被吸引住了。 □就是E·T·贝尔写的《大问题》。它叙□了费马大定(🐣)理(🛩)的历史□这个定理让□个(🚝)□ 一个的数学家(🥢)望而生畏,在长达300多年的时间里没有人能□决它。怀尔斯30多年后回忆 起被引向费马□💟)大□理时的感觉:“它□(♍)上□如此简□,但历史上所有的大数学家□未能□ 决它。这里□摆着□——□个1□岁□孩子——能理(🚱)□的问题,从那个□刻起,我知道□永 远不会□弃它。我必须解决它□” 怀尔斯□974年□牛津大学的M□rt□n学院获□数学学士学位,之后进入剑桥大学Clare□ 学院做博士。在研究生阶段,怀尔斯并没有从事费马□定理研□😤)究。他□□“研究费马可能 □带来□问题是□你花费了多年的时间而最□一□无成。我的□师约翰□科茨(J□hn Coate□□s□正在研究椭圆曲线的I□asawa理□,我开始跟□他工作。□ 科□说:“我记得一位同事 告诉我,他有□个非常□□□刚完成数学学士荣(👔□誉学位第三部考(🐟)试的学生,□□促(😞)我收其□ 为学生□□非常荣□有安德□□(㊗)样的学生。□使从对研究生的□求□看□他也有很深刻的 思想,非常清楚他(🥅)□是一(🚯)个□大事情的数学□。当然□任何□究生在那个阶段(□)直□开□□ 究费马大定理是不可能的,□□对资□□深的数学家来说,它□太□难了。□□茨的责任□ 是为怀尔斯□□某种至少能使他在今□□年里有兴□去研究的问题□他说:“我认□□□ 生导师能为□生做的一切□是设法把他□向一个富有成果的(🔱)方向。当然□□能保□它一定(🏄) (💖) 是一个(🛂)富有成果□研究方□,但是也许年长的□学家在这个过程中能做□(⛰)□件□是使用他 □常识、他对好领域的直□♐)觉。然后,学生能在这个□□上□□大成绩□是他自己的事了。 (🦌) □ 科茨决定怀尔斯应该研究数学中(🕙)称为椭圆曲线的领域。这个决定成为怀尔斯职□生涯中的 □□)一个转□点,椭圆□程的研究是他实现梦想的□具。 孤独的战士 □1980□怀尔斯在剑桥大学□得□士学位后来□了美(🧚)国普林斯顿大学,并成为□所大学 的教(🌀)授。在科茨的指导下(🚘),怀尔□□许比世界上其□人都更懂得椭□方程,他已经成为□ 个着名的数论学家,但(□)他清楚地(🌑)意识到,即使(🌝)□他广博的基础知识和数学(□)修养,证□费马 大定理的任务也是极为□巨的。 在怀□(⛱)斯的费马大(🍚)定□的证明中,核心□证明“谷山-志村猜想”,该猜想在两个非□ 常不同的数□领(🖊)域间建立□一座新的桥梁□“那是198□年夏末□一个傍□,我□在(🌽)一个朋 □家中啜□冰茶。谈□间他随意告诉我,肯·里贝特已经证□了□山-志村猜想□费马□ 定理间的联系。我□到极大的□动。我记□那个时(□)刻,那个□变我生命历程的时刻,因为 这意□着为了证□费马大□理,我必须做的□切就是□□谷山-志村猜想……我十分清□ □应该□家去研究谷山-志□猜想。”□尔(🤙)斯望□了一□实现他童年梦想的□路。 □20世纪初,有人问□大的(♓)数学□大卫·希□伯特为什么不去□试证明费马大定理(□),他 回答说:“在开始着手之前,我必□用3年的时□作□入□研究,而我没有那么□的□间 浪费在一□可□会失败的事□上。”怀尔斯知道,为了找到证(💼)明,他必须全身心地□入到 这个问题中(🃏□,但是与希尔伯特不一样,他□意冒这□风险。 怀尔斯□了一个重□□决定:要完□独立和保密地进行研究。□说□“我意□到与费 马大定理有□的任何事□都会引□⚪□起太多人的兴□□你(🕧)□实不可能很多□都使□(😑)己精力集中 ,除非(🌕)□的专心(🤽)不被他人分□,而这□点会因旁观者太多而(□)做不到。”怀尔□放弃了所有 与证明费马大定理□□接关系□工□,任何时候只要可能□就回□家里(🌱)工作,在家里的顶 楼书□里他□□了□过谷山-志村猜想来(✈□证□费□大□□😨)理的战□。 这是一场长(□)达7□的持久□,这期间(⏩)□有他的妻子知□他在证明费马大定理。□□欢□📽)呼与等□(🏴) 经过7年的努力,□尔斯完成(🕤)了□山-志村猜□的□明□作□一个结果,他□证明了 费马大定理□现在是向世界公布的□候了(🕖)□1993年6月底,有一个□🚕)重要的会议(□)要在剑(🐣)桥□ 学的牛顿研究所□行□怀□斯决定利用这个机会向一群杰(□)出的(🖖)听众宣布他的(⛏□工作□他选择 (✨) 在牛顿研(♋□究所宣布□另外一个主要□因是剑□是他的家□,他(🈯)曾经□那□的一□研究生。 19□3年6月□3日,牛顿研究所举□了20世纪最重要的一次数学讲座。两百□数学家聆 听了这□演讲,□他□之中只有四分之一的(🈳□人□全懂得黑板上的希腊字母和代□式所表达 □意思。其余的人来□里□(🎓)为了见□他们所期待的一个真□具有意义的时□。□(👇)□者是安 □(□□鲁·怀尔斯。怀尔斯回忆起演□最后时刻的情景:“虽然新闻界已经刮起有关演讲的风(👰) 声(🤳),很幸运他们没有来听演讲。但是听众中有(🏨)人拍摄了演□结束时的(🎓□镜头,研□(🔚)所□(👌)长肯 □事先就准备□一□香槟酒。□我(⏸)宣读证明时,□场上保□□□别庄重的寂静,当我写完(□) □费马大定理的证明时,我说□‘(➕)我想我就在这里结束’,会场上爆发出一阵□久(🏨□的鼓掌声 (💶)。” 《纽约时报》□头版以《终于欢呼“我发现了!”,久远的数学之□(📱)获□□为题报道 费马大定□被□明的(🚃)消息。一夜之□,怀尔斯成为世界上□着名的数□家(🔯),也是唯一的□ 学□。《人物》杂志将怀□斯□戴安娜王妃一起□为“本年度25位最具魅力者”。最有创 意的□美来(✈)自一家国际制衣大□司,□们邀□🐙)请这位温文尔雅的□才作(🖤)他□新系□🌲)列男装的模□ □。 □怀尔斯成为媒体报道的中心时,认真核对这个证□的工作也在进行(🔧)□科学的□序要(➗) 求任何□学(💄□家将完整的□□送交□□有(🛩)声□🐃)□的刊物,然后这个刊物的编辑将它送□一组审□ 稿人,审稿人的职责是进行逐行的审□证明。怀尔斯将手稿投到□数□发(💼)明》,整整一个 夏天□焦急地等□审稿人的意见,并□求能得到他们的祝福。可□,证明的一个缺陷被□ 现了。□ 我的心灵归于平静 由于怀(🎢)尔斯的论文涉及到□量的数学方法,编□巴里·□休□□定不像通常那□□(🌨)定 2-3个审稿(🍯)□,而是6个□稿人□200页的□明被分成6章,每位审□人负□其中一章。 怀尔□□□期间中□了他□工□(□),□处理审□人在电子邮□中提出的问(👟□题,他□信这 些问题不□给他(😿)造成很□的□烦。尼克□凯兹负□审查第3章,□993年8月23□,他发现了 证明中(🤩□的一个小缺□。数学的□对主义要求怀尔斯无可怀□地证明他的方法中的每一步都 行得通。怀□□(□)以为这□是一□👊)□小问题□补救的(🎟)□□可(🍆)能就在近□,可是6□多月过去了□ □错误仍未改正□怀□斯面临(🐽)绝境,他准备承认失败。他□同事(👃)彼得□萨克说明自己的□ 况,萨克向他暗示困难的一部分在(➰)于他缺□一个能够□他讨论问题□且可信赖的人□🧖)。经过 □□间的考□后,□(🌒)尔斯决定邀请剑□大学的讲□□□德·泰勒到□林斯顿和□一□工作 。□ 泰勒1994□1月份到普林□顿,可是□了9月□依然□有结果,□们□备放弃(❄)了□泰勒 鼓励他□再坚□□□月。怀尔□决定在9月底作最后一次检查。9□19日□一个星期一的早 晨,怀□斯发现了问题的答案,他叙述了这一时刻:“突然间(🈸),不可思议地,我有了一个□ 难以置(🤦)信(🕉□的发现。这是我的事业中最重要的时刻,我不会再有这样的经历……它□□是如(🍽) (🤫) 此□难以形容(⛸);它又是如此简单和优美。2□多分钟的□□我呆(📶)望它不□相(🐍)信。□后白天我 到系□转□一圈,又□到桌□旁看看它是否还在□—它还在那里。” 这是少年□😲)时(🦇)□的梦想□8年潜心努力的终(🔻)极(🌁□,怀尔斯终于向世界(🐲)证明□他的才能。世 (🤫□□界不再怀疑这一次的证明了。□两篇论文总共□(👏)□30页,是□(🍡□史上核查得最彻□□□□稿 件,它们发表在1995年5月□《数学年刊》上。怀尔斯再一次出现在《纽约时报》的头版 上,标题是《数学家称经典之谜已解决》。约翰·科茨说(⏬):□用□学□□语□□,这个最 终的证明可与□裂(🥢)□子□□现DNA的结构相比□对费马□定理的□明是(🥌)□类智力活□🕺)□的一 曲凯歌,同□□□能忽视的事□是它一下子就使数学发生了革命性的变化□对我说来,□ 德鲁成果的美和魅力□于它是走向□✊□代数□论的□大的一步。” 声望和□誉纷至沓来。1995年□怀尔斯□得瑞典皇家学会(🔨)颁□🦑)发的Scho□□数(🔧)学奖,199 □(🦑)6年,他获□沃尔夫奖,并□👠)当□为□国科学院外籍院士。 怀尔斯说□“……再(⚽)没□别□问题□像费马大定理□样对我有同样的意义。我拥有如 □此少有的特权,在我的成年时期□现我童□的梦想…□那□特殊漫长的探索已经结束了, □的心已归于□静□🚭)。□ 费马大□□只有(🆙□在相对□(♟)学理论的建立之后,才会得到最满□的答案。□对数学理论没有完成□🕰)□前□谈这个问题是无力□.因为□□对数(💶)量□自身的认识(⛔)□□(□)没有达到一□的高度. iii 费马大定理与怀尔斯的因果律-美国□□□播网对(👙□怀尔斯的专访 358年的难□之谜 数学爱好者费马提出的这个问题非常简单,它□一个(📡)每(〽)个中学生都熟悉的数□定理—□毕□哥拉斯(👋)定理来表达□2000多年前诞生的毕达□□斯定理说:在一个直角三角形中,斜边的平□□于两□直角边的平方(🅱)之和□即X2□□2=□2。大约在□元1637年前后 ,当费□在研□毕达□拉斯□程□,他在《算术》这本书□□问□8□页边□□下了这□(👺)文字:“□n是大于2的正整□,则不定□程xn□yn=zn没□□整数解,□此,我确信已□现一个□👵)美妙(🖤)□证□(🛍),但(😕)□里的空白太小,写不下□”费马习惯在页(🌇)边写下猜(🕤)想,费□(🚊□大定理是其中困扰数学家们时□最长的,所以被称□Fermat’s□□a□t Theorem(费马最后的定□)——□认为有□以来最着名的数学猜想。 在畅□书作家西蒙□辛格(□im□□ Singh)的笔下,这(🌮)段神□留(🈁)言引发的长达358□的猎逐充满了惊险□悬疑□绝望和狂喜□这段历史先□□□(🧘)到□多产的数□□师欧□□最(🖲)□大□数学家高斯、由(💨)业余转□职业□学家的柯西、英年早逝的□🖨)天□(□)伽罗瓦□理论兼(🎈)试验□师库默尔和被□为“□□历史上□🍄)知识最为□深的女性□的苏菲·□尔曼□□□国数学□□伽罗瓦□遗言、日本数□界(🖱)的明日之星谷山丰的神秘自杀、德国数学爱□□保罗□□尔(□)夫斯凯尔最后一(🐷□刻□舍死求生等□□都仿佛是冥冥间上帝导演□宏□戏剧中□一幕□□最后谜□(🍜)□□开埋下伏□(🐚)。终于,普林□顿的怀尔斯出□(🖇)了。他找到谜底,把这(🕕)出□推向高潮并戛然而止,留□□段□人回味的传奇。 对□尔斯而言,证(🎧□明费马大定理不□是□译一个难□之谜,更是去实现一个儿时的梦想。“□10岁时(🔟□在□书馆找到一本数学书,告诉我有这么一个问题,3□0多□前就已经有人解决了它,但□没有人看到过□的□明,也无□确信是否有□个证明,从那以后,人们(🔨)就不断地求证。这□一□□0岁小孩就□明白的问题,然后历□上诸□伟大的数□(🔚)家们却不能□答。于是从□时□,我就试(🤶)过解决它(♍),这个问题就是费马大定理。” 怀尔斯于(🔏)1970年先后在牛津□学(🔶)和剑桥大学获得数□□士和数学博士学位□□我进入剑桥□,我真□把□马大定理搁在□边(🥢)□。这不是□为我□了它□而是我□□到我们所掌握的用来攻克它的全部技术已经反(⏰)复使用了130年。而这□技术似乎没有触及问题(□)根本。□因为□心(✊)□费太多时间而一无所获,他“暂(🎣)时放下了”对□马大定理的思索,开始研究椭圆曲线□论——这□看似与证明费马(🕧□大□理(🎇)不□关的理论后(🙀)来却成为他实现梦想的工具□ 时间回溯至20□纪60年代,普林斯顿数□□朗兰兹提出了一个大□的猜想:所有主要数□领域之□□本(🖐)就存在着的统一的□接。如果这个□□□证□😲)实,意味着在某□数学领□中无□□□的□何问(🍊)题都有可能通过这种□接(🥫)被转换成(🔁)另□□领域中相应的问□—□可以□一整套新□案解□的问题。而如果在另一个领□内仍然□以找到答案,那(📼)么可以把□题再转换到下一(🌏)个数学领域中……直到它被解决为止。□据朗□□纲(🏕□□,□一天□数学家们将能够□决曾经是最□奥最难□□的问□——“办法是领着这些问题□游数学王(⛪)国的(🌙)各□风景胜地”。这个纲领为□受哥德□不完备□理打击的费马大定□证明者们□明□救赎之路——根据不完□定(😼)理,费□(💍)大定理□不(✴)可证明的。 怀尔斯后来正是(🍶)依赖(□)于这个□领才得□证明费马□定理的:他□证明——不同于任何前人的尝试□—(🌅)是(🌓□现代□学诸多分支((♟)椭圆曲线论,□形式理论,伽罗华表□理论□(💌)□)综合发挥作□的结果。20世纪□0□代□□位日□数(🤬)学家□谷山丰(🙎)和志村五郎)提□□□山(🍘)—志村猜想(Taniy□ma-Shimura □onjecture)暗示:椭圆方□与模形式两□(👊)截然□(💗)同的数学岛屿间隐藏着一座沟通的□梁。随后在1984年□□国数学家格哈德·费赖(Gerhard Frey)□出了如下猜想:□如谷(🙍)□—志村猜想成□,则费马□定理为真□这个猜想紧□着在19□6年被□·里□特(□en Ribet)证明。从□,□马大定理不□摆脱地(🎣)与谷山—志村猜想链接在一起:□果有人能□明谷□—志村猜想(即“每一个椭圆方□都可(🎌)以模形□化”□,那么就证明了费马□(♊)定理。 “人类智(🐂)力活动的□□(🏅)□歌” 怀尔斯(□□□秘的行踪□(⏹)普林□顿的着□数学家(🍭)同事们困□。彼得·萨奈克(Pet□r Sarnak)回忆说:“ 我常(🦕)□□怪怀尔(□□斯在做些什么?……他总□静悄(😒)悄的,□许他已□‘□(💠)驴技穷’了。”尼克·凯兹则感叹到(□):□一点暗示都没有!□对于这次□🎓)惊天“大预谋□,肯□里比特(Ken Ribet)曾评价说□“这可能□我(🔻□□生来见过□唯一(🎚)例子,□如□长□时间里没有泄□任何□关工作的信息□□是空前□。 1993年□□□□□过反复的试□和绞尽脑汁的演算□怀□斯□□□成了谷山—志村□想的证明。□为一□(🦍□结果□他也证明了费马大定理。彼得·□□克是□早得知□消□的人之一,“我目瞪口呆、异常激动□🤲□、□绪失常……我记得当晚我失眠了”。 同年6月,□尔斯决定在□□大学(💫)的大型系列讲□上宣布这一证明。 □讲座气氛很□烈,有(□)很多数□界重□人物到场,当□家终(🕯□于□白已经离证明□□□□理一步之□时,空气中充□了紧□。” □·里比特□忆□。巴里·(🚸□马佐尔(□ar□y□M□zur)永□也忘不了那一□:“我之□从未看到过如此精彩□讲座,充满了美(🍕)妙的、闻所未闻的□思□🐦)想,还有戏剧性的铺□,充满悬念,直到最后到□□潮。”□怀尔□在讲座结(☕)尾□□他□明了费马(🗣□大定理时,他成了全□(🥘)□媒□的□点□《纽约时报(💡)□在头版以《□于欢(💔)呼“我发现了□□久远的数学之谜□解》(“At Las□ Sh□ut of ‘Eureka!’ □n□Age-Old Math M□s□ery□)(🤰)为题(🥪)□道费(🤹)马大定理被证明的消息。一夜之间,怀□💛)尔□成为世界上□一(🔽)的数学家。□人物》杂志将怀尔斯与□安娜王妃□□列□□本年度25位最具魅□者”。□ □此同(□)□,认真核对这个证明的工作也(📬)在进行。遗□🥖)憾的是,如同这之前的“费马大定理终结者”一□,他的证明是有缺□的(🚂)。怀尔斯现在不得不在(🔬)巨大的压力之下修□错□(😜□,□间□度感到绝望□Joh□ □onwa□曾在美国公众□□网(□BS)的□谈中说: “当□□□□他人(怀尔□的同事)的行□有点(🚳)像‘苏联政体研究□’□□想知道他的□🍸□想法和修正错误□进展,但没有人开□问他。所以□某人□说,‘我今天早上看□怀尔斯了(👕□□’‘□露出笑□了吗?’□他倒□□)是有□□,但看起来□💻)并不高兴。’” 撑到□994□9月时□怀尔斯准□□弃了。□他临时邀请的研究搭档泰勒鼓励他再□持一个□(□)。就在截□日到来之前两(😅)周, 9月19日 ,一个星期□的□晨,怀尔斯发现了问题的答案,他叙述了这一时刻□“突然间(🤯□,不可思议(□)地,我发现了它……□美得□□形容,简单而□雅。我对着它□了□0多分钟呆。然后□到系里(🥗)转了一圈,又回到桌子□看看它是否还在那里——它(🏔)确□还□那□。” 怀□□□证明□他□得了最□慨的褒扬□其中最具代表性的是他在剑桥时的导师、着名数□家约翰·科茨的评价□“□(□(🐣)明)是人类智力活动□一曲凯歌”。 一场旷日□□的□逐就□□束,从此费马大定理与安德□·怀尔斯的□□□紧□被绑在了一起,提到一个就不得不提到另外一个。□是费□大定理与安德□·怀尔□的因果律。 历□八年的最终证明□ 在怀尔斯不多的(🥁)□受媒(💲)体采□中,美□公众广播网(PBS)NOVA节目对怀(🔓□□斯的专访相当精彩有趣,本□节选部分以飨读者。 (🍼)七年孤□ NOV□:□常人们通(□)过团队来获得工作□的支持□那么当你碰□时是怎□□□问□的呢? 怀□斯:当我□卡住时我会沿着湖边散□步,散步的(🕙□好处是使你□处于放□状态,同时你的□意识却在继续工□。通(🐳□常遇□困扰时你并不□□书桌,而□□随时把笔纸□(🤶)上,一(🔁)□有好主意我□找(🤪)个长椅坐(□)下来打草稿(👄)…… NOVA:□(💡)七□一定(🥩)交织着自□怀(🧀)疑与成□□…你□可□绝□有□握证明□ 怀尔斯:我确实相信自己□正□的轨□上,但那并不(🈶)意味着我(⏲)一定能达到目标—□也许仅□因□解□难题□方□超□现有的数学,也许我需要□方法下个世纪也□会出现(🈺)。所以即便□□□□的轨□上,我却□能生活在错误的世纪□ N□VA:最终在1993年,你取得了突破。 怀尔斯:对,那是个5月末(🈸)□早□(👷□。□□da,我的太太□和孩□□出去□。我坐在书桌前思考□后的步(😞□骤,不经意间看到(🧑)了□篇论□🌶)文,上面□一行字(💬)引起了(🕰)我的注意。□(✊)提到了一个1□世纪的数学结构(🥗),我霎□意识到这□是我该用的。我不(🐞)停地工□,忘记下楼午饭,到下午三四□时我确信已经证明□费马大定□🚄)□□然(🕺)后下楼。Nada□□惊,以为我(🚔□□□□(🍹)回家,我告诉她,我解决□费马□定理。□ 最后的修正 NOVA:□纽□时报□在头□以(📈)《终于欢呼“我发现□!”,久远的数学□🌡)□□获解□,□他们并不□道这个证□中有个□误□ 怀尔斯:□🌝)□是个存在于关键推(📷)导□的错误,但它如□微妙以至于(👄)我忽略了□它很抽象,我□法□🐰)用简单的语言描述,就算是数学家□需要□习两□个月才能弄懂□ NOVA:后来□□请剑桥的□学家理查德□泰勒来协助□□,并□□9□4年修正了这个(⛺)最□□错误。问题□,你的证□和费马的证明是同一个吗□ (□) 怀尔斯(📎□:□可能。这个□□有□50页长,用的□2□世纪的方法□在费马(🚱)时代还不(🍠)存在□ N□VA:□就是□费马的最初证明还在某个未被□现的角落(🤳□? 怀尔斯:我□相信他有证明。我□得他(👪□说已经找□解答了是在哄自□🌌)己□这个难题对业余爱好者如此特别□□它可能□17世纪的数学证明,尽管可能性极其微小。 □O□□:所以也许(🗝□还有数□□🤘)家追寻这最初的证明。你该怎么办呢?□ 怀(🔎)□斯:(□)对我□说都一样,费马是我童年的热望。□(🔴)会再试其他问题……□□了它我(🔧)有一丝伤感,它已经和我们一起这么久了……□们对我说□你把我的(🎚)问题夺走(🐕)了”,□能带给他们其□的东西吗?我感□□)觉到有责□。我希(🛍)望□(🛰)过(🛵)□决这个□题带来的兴奋可□□励□(🕝)年数学家们解决其他许许多□的难题。 iv □山-□村定理(🍝)(T□□i□ama□S□im□ra the□rem)建立了椭圆曲线(〽)(□数几何的对象□□(🧀)模形□□某(□)种数论中用到的周期性全纯函数)之□的重(❓)要□系。虽然名(🏽)字□从谷山□志村猜想而□□定理的□⛽)证明(🤰□是(🌓)□□德鲁·□尔斯, Christophe B□eu□l□□Brian Conrad, Fred Diamond,和R□cha□□ Tay□or完□□□ 若p是一个质数(✅)而E是一个□(有理数域)上□一(□)个椭圆曲□,我们可以(🌤)简(□)化定义E的方程(🌔)模p;除□有限个p值(□),我们会得到有np个元素的有限域Fp上的一□椭(🌿)圆曲线。然后□虑如下序(□)□ ap □ np − □, 这是□圆曲线E的重要的□变量。从傅里叶变换,每个模形式也会产生一(🎛□个数列。一个其序□和从模形式得到的序列(□)相同□椭圆(👘)曲线叫做模的□ 谷□-志村□说: □□quot□所有□上的椭□曲线是模□"。 该□理在1955年9月□(🚃)谷□丰提出□想□到1957年□止,他和志村五□一起改进了严格性。谷□□1958年自□👻)杀身亡。在1960年代,它□□□)统一数学□的(🈺)猜□Lang□and□纲领联系□起来,并□(✊)关键的□成部□□猜想由An□ré□□) Wei□于1970年代□新提起并得到□广,Weil的名字□一段时间和它联系在一起□尽管有明□的□处,这个问题□深度在后来的发展□前□未被(🎇)人□所感觉到。 在19□0年代当Gerhar□□Fre□y建(🔡)□谷山□志村□□(□时还是猜想)□含着费马最后定理□□候□它吸引到了不少注意□。他通过□图□明费尔马大定理的任何范例会导致□(🍅)个非□的椭圆曲线来做到□一点。Ken Ribet后来□明□这□结果□□1995年,Andre□ Wiles和Richard T□ylor证明□谷山-志村□理的□(⚾)个□殊情况(□稳定椭圆曲线的情况),这个特殊□□足(🚂)以证明费尔马大□理。 □□的□明最后于199□□由B□euil,C□□□ad,Diamond,和T□ylor作出□□们在W□les的基础上,一块一□的逐步证明□下的情况□到全部完成□ 数论中类似于费尔马最后定理得(🔽)几个定理可□从谷山-志(□)村定理□到。例如:没□立方可□□成□□互□□次幂的和, n ≥ 3.□(n □ 3的情况已为欧拉所知) 在1996年三□,Wi□□s□Rob□rt Langlands分享了沃尔夫奖。虽然他(✔)们(🍎)□没有完成给予□□这个□🥤□成就的□理的完整形式,他□还是被认为对□终完成□证明有着□定性影响。
Brigitte Roüan Patrick Chesnais Boris Terral
法老 小精灵 王瀚哲
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