Matematyk Perelman Jakow: wkład w naukę. Słynny rosyjski matematyk Grigorij Perelman

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-02-12 11:48

Matematyk Perelman jest bardzo znaną osobą, mimo że prowadzi samotne życie i na wszelkie możliwe sposoby unika prasy. Jego dowód na przypuszczenie Poincarego stawiał go na równi z największymi naukowcami w historii świata. Matematyk Perelman odmówił wielu nagród przyznawanych przez środowisko naukowe. Ten człowiek żyje bardzo skromnie i jest całkowicie oddany nauce. Oczywiście warto o tym i jego odkryciu szczegółowo opowiedzieć.

Ojciec Grigorija Perelmana

13 czerwca 1966 urodził się Grigory Yakovlevich Perelman, matematyk. W domenie publicznej jest kilka jego zdjęć, ale najsłynniejsze z nich prezentujemy w tym artykule. Urodził się w Leningradzie, kulturalnej stolicy naszego kraju. Jego ojciec był inżynierem elektrykiem. Nie miał nic wspólnego z nauką, jak wielu uważa.

Jakow Perelman

Powszechnie uważa się, że Grigorij jest synem Jakowa Perelmana, znanego popularyzatora nauki. Jest to jednak błędne przekonanie, ponieważ zmarł woblegał Leningrad w marcu 1942 r., więc nie mógł być ojcem wielkiego matematyka. Ten człowiek urodził się w Białymstoku, mieście, które kiedyś należało do Imperium Rosyjskiego, a obecnie jest częścią Polski. Jakow Isidorovich urodził się w 1882 roku.

Jakow Perelman, co jest bardzo interesujące, również zainteresował się matematyką. Ponadto lubił astronomię i fizykę. Ten człowiek jest uważany za twórcę rozrywkowej nauki, a także jednego z pierwszych, którzy pisali dzieła z gatunku literatury popularnonaukowej. Jest twórcą książki „Live Mathematics”. Perelman napisał wiele innych książek. Ponadto jego bibliografia zawiera ponad tysiąc artykułów. Jeśli chodzi o taką książkę jak „Live Mathematics”, Perelman przedstawia w niej różne zagadki związane z tą nauką. Wiele z nich ma formę opowiadań. Ta książka jest skierowana przede wszystkim do nastolatków.

Pod jednym względem szczególnie interesująca jest inna książka, której autorem jest Yakov Perelman ("Entertaining Mathematics"). Bilion - czy wiesz, jaka to liczba? To jest 10²¹. W ZSRR przez długi czas istniały równolegle dwie skale - „krótka” i „długa”. Według Perelmana „krótki” był używany w obliczeniach finansowych i życiu codziennym, a „długi” – w pracach naukowych z dziedziny fizyki i astronomii. Tak więc bilion na „krótką” skalę nie istnieje. 10^{21 nazywa się w nim sekstylionem. Te skale są na ogół znacząceróżni się.}

Jednak nie będziemy się nad tym szczegółowo rozwodzić i przejdziemy do opowieści o wkładzie w naukę, którą wniósł Grigorij Jakowlewicz, a nie Jakow Isidorovich, którego osiągnięcia były mniej skromne. Nawiasem mówiąc, to nie jego znany imiennik zaszczepił w Grigoriju miłość do nauki.

Matka Perelmana i jej wpływ na Grigorija Jakowlewicza

Matka przyszłego naukowca uczyła matematyki w szkole zawodowej. Ponadto była utalentowaną skrzypaczką. Prawdopodobnie Grigorij Jakowlewicz przejął od niej miłość do matematyki, a także do muzyki klasycznej. Obaj w równym stopniu pociągali Perelmana. Kiedy stanął przed wyborem, gdzie wstąpić - do konserwatorium czy na politechnikę, długo nie mógł się zdecydować. Kto wie, kim mógłby zostać Grigory Perelman, gdyby zdecydował się zdobyć wykształcenie muzyczne.

Dzieciństwo przyszłego naukowca

Od najmłodszych lat Gregory wyróżniał się piśmiennością, zarówno pisemną, jak i ustną. Często zadziwiał tym nauczycieli w szkole. Nawiasem mówiąc, przed dziewiątą klasą Perelman uczył się w liceum, najwyraźniej typowym, którego jest tak wiele na obrzeżach. A potem nauczyciele z Pałacu Pionierów zauważyli utalentowanego młodzieńca. Zabrano go na kursy dla uzdolnionych dzieci. Przyczyniło się to do rozwoju unikalnych talentów Perelmana.

Zwycięstwo Olimpiady, ukończenie szkoły

Od teraz zaczyna się kamień milowy zwycięstw Grigorija. W 1982 roku otrzymał złoty medal na Międzynarodowej Olimpiadzie Matematycznej w Budapeszcie. Perelman brał w nim udział wraz zzespół sowieckich uczniów. Otrzymał pełną punktację, bezbłędnie rozwiązując wszystkie problemy. W tym samym roku Grzegorz ukończył jedenastą klasę szkoły. Już sam fakt udziału w tej prestiżowej olimpiadzie otworzył przed nim drzwi najlepszych placówek edukacyjnych naszego kraju. Ale Grigory Perelman nie tylko brał w nim udział, ale także otrzymał złoty medal.

Nic dziwnego, że został zapisany bez egzaminów na Leningradzki Uniwersytet Państwowy na Wydziale Mechaniki i Matematyki. Nawiasem mówiąc, Gregory, co dziwne, nie otrzymał złotego medalu w szkole. Zapobiegała temu ocena w wychowaniu fizycznym. Przejście ówczesnych standardów sportowych było obowiązkowe dla wszystkich, także tych, którzy z trudem wyobrażali sobie siebie przy słupie do skoków czy przy barze. Z innych przedmiotów uczył się w wieku pięciu lat.

Studia na Leningradzkim Uniwersytecie Państwowym

Przez kilka następnych lat przyszły naukowiec kontynuował edukację na Leningradzkim Uniwersytecie Państwowym. Uczestniczył z wielkimi sukcesami w różnych konkursach matematycznych. Perelmanowi udało się nawet zdobyć prestiżowe Stypendium Lenina. Został więc właścicielem 120 rubli - dużo pieniędzy w tym czasie. Musiał wtedy dobrze sobie radzić.

Trzeba powiedzieć, że Wydział Matematyki i Mechaniki tego uniwersytetu, który obecnie nazywa się Sankt Petersburg, był jednym z najlepszych w Rosji w latach sowieckich. W 1924 roku ukończył ją na przykład V. Leontiev. Niemal natychmiast po ukończeniu studiów otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie ekonomii. Ten naukowiec nazywany jest nawet ojcem amerykańskiej gospodarki. Leonid Kantorowicz, jedyny krajowy laureat tej nagrody,który otrzymał ją za swój wkład w tę naukę, był profesorem matematyki.

Kształcenie ustawiczne, życie w USA

Po ukończeniu Leningradzkiego Uniwersytetu Państwowego Grigorij Perelman wstąpił do Instytutu Matematycznego Steklov, aby kontynuować studia podyplomowe. Wkrótce poleciał do USA, aby reprezentować tę instytucję edukacyjną. Ten kraj zawsze był uważany za stan nieograniczonej wolności, zwłaszcza w czasach sowieckich wśród mieszkańców naszego kraju. Wielu marzyło o jej zobaczeniu, ale matematyk Perelman nie był jednym z nich. Wydaje się, że pokusy Zachodu zostały dla niego niezauważone. Naukowiec nadal prowadził skromny, wręcz ascetyczny tryb życia. Jadł kanapki z serem, które popijał kefirem lub mlekiem. I oczywiście matematyk Perelman ciężko pracował. W szczególności był nauczycielem. Naukowiec spotkał się z kolegami matematykami. Ameryka znudziła go po 6 latach.

Powrót do Rosji

Grigory wrócił do Rosji, do swojego rodzinnego instytutu. Tutaj pracował przez 9 lat. Musiał wtedy zacząć rozumieć, że droga do „czystej sztuki” prowadzi przez izolację, izolację od społeczeństwa. Gregory postanowił zerwać wszelkie stosunki z kolegami. Naukowiec postanowił zamknąć się w swoim leningradzkim mieszkaniu i rozpocząć wspaniałą pracę…

Topologia

Nie jest łatwo wyjaśnić, co Perelman udowodnił w matematyce. Tylko wielcy miłośnicy tej nauki mogą w pełni zrozumieć znaczenie jego odkrycia. Postaramy się wyjaśnić prostym językiem ohipoteza wysunięta przez Perelmana. Grigorija Jakowlewicza przyciągnęła topologia. Jest to gałąź matematyki, często nazywana również geometrią na gumowym arkuszu. Topologia to nauka o kształtach geometrycznych, które utrzymują się, gdy kształt jest zginany, skręcany lub rozciągany. Innymi słowy, jeśli jest całkowicie elastycznie odkształcony - bez sklejania, cięcia i rozdzierania. Topologia jest bardzo ważna dla dyscypliny takiej jak fizyka matematyczna. Daje wyobrażenie o właściwościach przestrzeni. W naszym przypadku mówimy o nieskończonej przestrzeni, która stale się rozszerza, czyli o Wszechświecie.

Przypuszczenie Poincarego

Wielki francuski fizyk, matematyk i filozof J. A. Poincaré jako pierwszy postawił taką hipotezę. Stało się to na początku XX wieku. Należy jednak zauważyć, że przyjął założenie i nie dał dowodu. Perelman postawił sobie za zadanie udowodnienie tej hipotezy, wyprowadzając logicznie zweryfikowane rozwiązanie matematyczne sto lat później.

Gdy mówimy o jego istocie, zwykle zaczynają się w następujący sposób. Weź gumowy krążek. Powinien być naciągnięty na piłkę. W ten sposób masz dwuwymiarową sferę. Konieczne jest zebranie obwodu dysku w jednym punkcie. Na przykład możesz to zrobić z plecakiem, ściągając go i zawiązując sznurkiem. Okazuje się kulą. Oczywiście dla nas jest to trójwymiarowe, ale z punktu widzenia matematyki będzie to dwuwymiarowe.

Następnie zaczynają się projekcje figuratywne i rozumowanie, które są trudne do zrozumienia dla nieprzygotowanej osoby. Należy teraz wyobrazić sobie trójwymiarową kulę, czyli kulę rozciągniętą na czymś, co opuszczaw inny wymiar. Zgodnie z hipotezą sfera trójwymiarowa jest jedynym istniejącym obiektem trójwymiarowym, który w jednym punkcie może zostać ściągnięty przez hipotetyczny „hiperkord”. Dowód tego twierdzenia pomaga nam zrozumieć, jaki kształt ma Wszechświat. Dodatkowo dzięki niej można racjonalnie przyjąć, że Wszechświat jest taką trójwymiarową sferą.

Hipoteza Poincarego i teoria Wielkiego Wybuchu

Należy zauważyć, że ta hipoteza jest potwierdzeniem teorii Wielkiego Wybuchu. Jeśli Wszechświat jest jedyną „figurą”, której cechą wyróżniającą jest zdolność do kurczenia się go w jeden punkt, to znaczy, że można go rozciągać w ten sam sposób. Powstaje pytanie: jeśli jest to kula, to co jest poza wszechświatem? Czy człowiek, który jest produktem ubocznym należącym tylko do planety Ziemi, a nawet do kosmosu jako całości, jest zdolny do poznania tej tajemnicy? Zainteresowanych zapraszamy do lektury dzieł innego światowej sławy matematyka – Stephena Hawkinga. Jednak nie może jeszcze powiedzieć nic konkretnego w tej kwestii. Miejmy nadzieję, że w przyszłości pojawi się kolejny Perelman i uda mu się rozwiązać tę dręczącą wyobraźnię wielu zagadkę. Kto wie, może sam Grigorij Jakowlewicz nadal będzie w stanie to zrobić.

Nagroda Nobla w dziedzinie matematyki

Perelman nie otrzymał tej prestiżowej nagrody za swoje wielkie osiągnięcie. Dziwne, prawda? W rzeczywistości wyjaśnia się to bardzo prosto, biorąc pod uwagę, że taka nagroda po prostu nie istnieje. Powstała cała legendapowody, dla których Nobel pozbawił przedstawicieli tak ważnej nauki. Do dziś nie przyznano Nagrody Nobla z matematyki. Perelman prawdopodobnie by ją dostał, gdyby istniał. Istnieje legenda, że powód odrzucenia matematyków przez Nobla jest następujący: to przedstawicielowi tej nauki zostawiła go jego narzeczona. Czy ci się to podoba, czy nie, dopiero wraz z nadejściem XXI wieku ostatecznie zwyciężyła sprawiedliwość. Wtedy pojawiła się kolejna nagroda dla matematyków. Porozmawiajmy krótko o jej historii.

Jak powstała nagroda Clay Institute Award?

David Hilbert na kongresie matematycznym, który odbył się w Paryżu w 1900 roku, zaproponował listę 23 problemów do rozwiązania w nowym, XX wieku. Do tej pory dozwolonych jest już 21 z nich. Nawiasem mówiąc, w 1970 roku Yu V Matiyasevich, absolwent matematyki i mechaniki na Leningradzkim Uniwersytecie Państwowym, zakończył rozwiązanie dziesiątego z tych problemów. Na początku XXI wieku American Clay Institute sporządził podobną do niej listę, składającą się z siedmiu problemów matematycznych. Powinny zostać rozwiązane już w XXI wieku. Za rozwiązanie każdego z nich ogłoszono nagrodę w wysokości miliona dolarów. Już w 1904 Poincaré sformułował jeden z tych problemów. Wysunął przypuszczenie, że w przestrzeni czterowymiarowej wszystkie trójwymiarowe powierzchnie, które są homotypowo równoważne sferze, są z nią homeomorficzne. Mówiąc prościej, jeśli trójwymiarowa powierzchnia jest nieco podobna do kuli, można ją spłaszczyć w kulę. Ta wypowiedź naukowca bywa nazywana formułą wszechświata ze względu na jej ogromne znaczenie w zrozumieniu złożonych procesów fizycznych, a także dlatego, że odpowiedź na nie oznaczarozwiązanie kwestii kształtu wszechświata. Należy również powiedzieć, że odkrycie to odgrywa dużą rolę w rozwoju nanotechnologii.

Tak więc Instytut Matematyki Clay postanowił wybrać 7 najtrudniejszych problemów. Za rozwiązanie każdego z nich obiecano milion dolarów. A teraz pojawia się Grigory Perelman ze swoim odkryciem. Nagroda w matematyce oczywiście trafia do niego. Został zauważony dość szybko, ponieważ od 2002 roku publikuje swoje prace w zagranicznych zasobach internetowych.

Jak Perelman został nagrodzony Clay Award

Tak więc w marcu 2010 Perelman otrzymał zasłużoną nagrodę. Nagroda w matematyce oznaczała otrzymanie imponującej fortuny, której wielkość wynosiła 1 milion dolarów. Grigorija Jakowlewicz miał go otrzymać za udowodnienie twierdzenia Poincarégo. Jednak w czerwcu 2010 roku naukowiec zignorował zorganizowaną w Paryżu konferencję matematyczną, która miała wręczyć tę nagrodę. A 1 lipca 2010 r. Perelman publicznie ogłosił swoją odmowę. Co więcej, nigdy nie wziął należnych mu pieniędzy, pomimo wszystkich próśb.

Dlaczego matematyk Perelman odmówił nagrody?

Grigory Yakovlevich wyjaśnił to faktem, że jego sumienie nie pozwala mu otrzymać miliona, co jest zasługą kilku innych matematyków. Naukowiec zaznaczył, że miał wiele powodów, by zarówno brać pieniądze, jak i ich nie brać. Dużo czasu zajęło mu podjęcie decyzji. Grigory Perelman, matematyk, podał niezgodność ze środowiskiem naukowym jako główny powód odmowy przyznania nagrody. Zauważył, że on…niesprawiedliwe decyzje. Grigorij Jakowlewicz stwierdził, że wierzy, iż wkład Hamiltona, niemieckiego matematyka, w rozwiązanie tego problemu jest nie mniejszy niż jego.

Nawiasem mówiąc, trochę później pojawiła się nawet anegdota na ten temat: matematycy muszą częściej przeznaczać miliony, może jeszcze ktoś zdecyduje się je wziąć. Rok po odmowie Perelmana Demetrios Christodoul i Richard Hamilton otrzymali nagrodę Shawa. Wysokość tej nagrody w matematyce to milion dolarów. Ta nagroda bywa też nazywana Nagrodą Nobla dla Wschodu. Hamilton otrzymał go za stworzenie teorii matematycznej. To właśnie rosyjski matematyk Perelman rozwinął następnie w swoich pracach poświęconych dowodowi hipotezy Poincarégo. Richard przyjął tę nagrodę.

Inne nagrody odrzucone przez Grigorija Perelmana

Nawiasem mówiąc, w 1996 roku Grigorij Jakowlewicz otrzymał prestiżową nagrodę dla młodych matematyków z Europejskiego Towarzystwa Matematycznego. Jednak odmówił jej przyjęcia.

10 lat później, w 2006 roku, naukowiec otrzymał medal Fieldsa za rozwiązanie hipotezy Poincarego. Grigorij Jakowlewicz również jej odmówił.

Czasopismo Science w 2006 roku nazwało dowód hipotezy stworzonej przez Poincaré przełomem naukowym roku. Należy zaznaczyć, że jest to pierwsza praca z dziedziny matematyki, która zasłużyła na taki tytuł.

David Gruber i Sylvia Nazar opublikowali w 2006 roku artykuł zatytułowany Manifold Destiny. Opowiada o Perelmanie, o jego rozwiązaniu problemu Poincarégo. Ponadto artykuł mówi o środowisku matematycznym i o istnieniu w naucezasady etyczne. Zawiera również rzadki wywiad z Perelmanem. Wiele mówi się również o krytyce Yau Xingtanga, chińskiego matematyka. Wraz ze swoimi uczniami próbował zakwestionować kompletność dowodów przedstawionych przez Grigorija Jakowlewicza. W wywiadzie Perelman zauważył: „Ci, którzy naruszają normy etyczne w nauce, nie są uważani za outsiderów. Ludzie tacy jak ja znajdują się w izolacji”.

We wrześniu 2011 r. matematyk Perelman również odmówił członkostwa w Rosyjskiej Akademii Nauk. Jego biografia została przedstawiona w wydanej w tym samym roku książce. Z niej można dowiedzieć się więcej o losach tego matematyka, chociaż zebrane informacje opierają się na zeznaniach osób trzecich. Jej autorką jest Masha Gessen. Książka została opracowana na podstawie wywiadów z kolegami z klasy, nauczycielami, kolegami i kolegami Perelmana. Siergiej Rukszyn, nauczyciel Grigorija Jakowlewicza, był wobec niej krytyczny.

Grigory Perelman dzisiaj

A dzisiaj prowadzi odosobnione życie. Matematyk Perelman ignoruje prasę w każdy możliwy sposób. Gdzie on mieszka? Do niedawna Grigory Yakovlevich mieszkał z matką w Kupchino. A od 2014 roku w Szwecji przebywa słynny rosyjski matematyk Grigory Perelman.