龐加萊猜想——7大唯一被攻破的“千年大獎難題”

龐加萊:

龐加萊猜想——7大唯一被攻破的“千年大獎難題”

龐加萊

亨利·龐加萊 (Jules Henri Poincaré,1854年4月29日—1912年7月17日),法國數學家、天體力學家、數學物理學家、科學哲學家,1854年4月29日生於法國南錫,1912年7月17日卒於巴黎。龐加萊的研究涉及數論、代數學、幾何學、拓撲學、天體力學、數學物理、多複變函數論、科學哲學等許多領域。

他被公認是19世紀後四分之一和二十世紀初的領袖數學家,是對於數學和它的應用具有全面知識的最後一個人。龐加萊在數學方面的傑出工作對20世紀和當今的數學造成極其深遠的影響,他在天體力學方面的研究是牛頓之後的一座里程碑,他因為對電子理論的研究被公認為相對論的理論先驅。

龐加萊猜想:

龐加萊猜想——7大唯一被攻破的“千年大獎難題”

1904年,法國數學家亨利·龐加萊(Henri Poincaré)在提出這個猜想:"任何一個單連通的,封閉的三維流形一定同胚於一個三維的球面。"

換一種簡單的說法就是:

一個閉的三維流形就是一個沒有邊界的三維空間;單連通就是這個空間中每條封閉的曲線都可以連續的收縮成一點,或者說在一個封閉的三維空間,假如每條封閉的曲線都能收縮成一點,這個空間就一定是一個三維圓球。

龐加萊猜想——7大唯一被攻破的“千年大獎難題”

懵逼中

為了大家便於理解龐加萊猜想,有人給出了一個十分形象的例子:假如在一個完全封閉(足夠結實)的球形房子裡,有一個氣球(皮是無限薄的),現在我們將氣球不斷吹大,到最後,氣球的表面和整個房子的牆壁是完全貼住,沒有縫隙。

龐加萊猜想——7大唯一被攻破的“千年大獎難題”

面對這個看似十分簡單的猜想,無數位數學家前仆後繼,絞盡腦汁,甚至是傾其一生都沒能證明這個猜想。

希臘數學家帕帕奇拉克普羅斯直到臨終前都在為龐加萊猜想的證明而努力,最後只能把一疊厚厚的手稿交給了一位數學家朋友保管。

直到2003年,俄羅斯的數學家格里戈裡·佩雷爾曼十分大膽地將他花費了8年時間的研究成果,上傳到專門刊登學術論文的網站上,說自己已經證明龐加萊猜想

龐加萊猜想——7大唯一被攻破的“千年大獎難題”

佩雷爾曼

2005年10月,佩雷爾曼的證明終於通過了專家的驗證,他成為了“千禧年數學大獎”的

第一位也是至今唯一一位獲獎人。(其他6個還沒解決)


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