Ahli Matematik Perelman Yakov: sumbangan kepada sains. Ahli matematik terkenal Rusia Grigory Perelman

2024 Pengarang: Henry Conors | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-02-12 11:11

Ahli Matematik Perelman adalah seorang yang sangat terkenal, walaupun pada hakikatnya dia menjalani kehidupan bersendirian dan mengelakkan akhbar dalam setiap cara yang mungkin. Buktinya tentang tekaan Poincare meletakkannya setanding dengan saintis terhebat dalam sejarah dunia. Ahli matematik Perelman menolak banyak anugerah yang diberikan oleh komuniti saintifik. Lelaki ini hidup sangat sederhana dan benar-benar menumpukan kepada sains. Sudah tentu, ia patut diceritakan mengenainya dan penemuannya secara terperinci.

Bapa kepada Grigory Perelman

13 Jun 1966 dilahirkan Grigory Yakovlevich Perelman, ahli matematik. Terdapat beberapa foto dia dalam domain awam, tetapi yang paling terkenal dibentangkan dalam artikel ini. Dia dilahirkan di Leningrad, ibu kota budaya negara kita. Bapanya seorang jurutera elektrik. Dia tidak ada kaitan dengan sains, seperti yang dipercayai ramai.

Yakov Perelman

Adalah dipercayai secara meluas bahawa Grigory adalah anak kepada Yakov Perelman, seorang pempopular sains yang terkenal. Walau bagaimanapun, ini adalah tanggapan yang salah, kerana dia meninggal duniamengepung Leningrad pada Mac 1942, jadi dia tidak boleh menjadi bapa kepada ahli matematik yang hebat. Lelaki ini dilahirkan di Bialystok, sebuah bandar yang dahulunya milik Empayar Rusia dan kini sebahagian daripada Poland. Yakov Isidorovich dilahirkan pada tahun 1882.

Yakov Perelman, yang sangat menarik, juga tertarik dengan matematik. Di samping itu, dia gemar astronomi dan fizik. Lelaki ini dianggap sebagai pengasas sains yang menghiburkan, serta salah seorang yang pertama menulis karya dalam genre kesusasteraan sains popular. Beliau adalah pencipta buku "Live Mathematics". Perelman menulis banyak buku lain. Di samping itu, bibliografi beliau termasuk lebih daripada seribu artikel. Bagi buku seperti "Live Mathematics", Perelman membentangkan di dalamnya pelbagai teka-teki yang berkaitan dengan sains ini. Kebanyakannya direka dalam bentuk cerpen. Buku ini ditujukan terutamanya kepada golongan remaja.

Dalam satu aspek, buku lain sangat menarik, pengarangnya ialah Yakov Perelman ("Matematik Menghibur"). Trilion - adakah anda tahu apakah nombor ini? Ini ialah 10²¹. Di USSR, untuk masa yang lama, dua skala wujud selari - "pendek" dan "panjang". Menurut Perelman, "pendek" digunakan dalam pengiraan kewangan dan kehidupan seharian, dan "panjang" - dalam karya saintifik mengenai fizik dan astronomi. Jadi, satu trilion pada skala "pendek" tidak wujud. 10^{21 dipanggil sextillion di dalamnya. Skala ini secara amnya pentingberbeza.}

Walau bagaimanapun, kami tidak akan membincangkan perkara ini secara terperinci dan beralih kepada cerita tentang sumbangan kepada sains, yang dibuat oleh Grigory Yakovlevich, dan bukan oleh Yakov Isidorovich, yang pencapaiannya kurang sederhana. Ngomong-ngomong, bukan nama beliau yang terkenal yang menanamkan dalam diri Grigory kecintaan terhadap sains.

Ibu Perelman dan pengaruhnya terhadap Grigory Yakovlevich

Ibu kepada saintis masa depan mengajar matematik di sekolah vokasional. Di samping itu, dia seorang pemain biola yang berbakat. Mungkin, Grigory Yakovlevich mengamalkan cintanya untuk matematik, serta muzik klasik, daripadanya. Kedua-duanya sama-sama menarik perhatian Perelman. Apabila dia menghadapi pilihan di mana hendak masuk - ke konservatori atau universiti teknikal, dia tidak boleh membuat keputusan untuk masa yang lama. Siapa tahu Grigory Perelman boleh menjadi siapa jika dia memutuskan untuk mendapatkan pendidikan muzik.

Masa kanak-kanak saintis masa depan

Dari usia muda, Gregory dibezakan oleh pertuturan yang celik huruf, baik tulisan mahupun lisan. Dia sering memukau guru di sekolah dengan perkara ini. By the way, sebelum gred 9, Perelman belajar di sekolah menengah, nampaknya tipikal, yang terdapat begitu banyak di pinggir. Dan kemudian guru-guru dari Istana Perintis melihat seorang lelaki muda yang berbakat. Dia dibawa ke kursus untuk kanak-kanak berbakat. Ini menyumbang kepada perkembangan bakat unik Perelman.

Kemenangan Olimpik, tamat pengajian dari sekolah

Mulai sekarang, tonggak kejayaan untuk Grigory bermula. Pada tahun 1982, beliau menerima pingat emas di International Mathematical Olympiad yang diadakan di Budapest. Perelman menyertainya bersama-sama dengansepasukan pelajar sekolah Soviet. Dia menerima markah penuh, menyelesaikan semua masalah dengan sempurna. Gregory lulus dari gred kesebelas sekolah pada tahun yang sama. Hakikat penyertaan dalam Olimpik berprestij ini membuka pintu institusi pendidikan terbaik negara kita untuknya. Tetapi Grigory Perelman bukan sahaja menyertainya, malah turut menerima pingat emas.

Tidak menghairankan bahawa dia didaftarkan tanpa peperiksaan di Universiti Negeri Leningrad, di Fakulti Mekanik dan Matematik. By the way, Gregory, anehnya, tidak menerima pingat emas di sekolah. Ini telah dihalang oleh penilaian dalam pendidikan jasmani. Melepasi piawaian sukan pada masa itu adalah wajib untuk semua orang, termasuk mereka yang sukar membayangkan diri mereka berada di tiang untuk melompat atau di palang. Dalam mata pelajaran lain, dia belajar pada lima tahun.

Sedang belajar di Universiti Negeri Leningrad

Dalam beberapa tahun akan datang, saintis masa depan meneruskan pendidikannya di Universiti Negeri Leningrad. Dia mengambil bahagian, dan dengan kejayaan besar, dalam pelbagai pertandingan matematik. Perelman juga berjaya mendapat Biasiswa Lenin yang berprestij. Jadi dia menjadi pemilik 120 rubel - banyak wang pada masa itu. Dia pasti melakukannya dengan baik pada masa itu.

Mestilah dikatakan bahawa Fakulti Matematik dan Mekanik universiti ini, yang kini dipanggil St. Petersburg, adalah salah satu yang terbaik di Rusia pada tahun-tahun Soviet. Pada tahun 1924, sebagai contoh, V. Leontiev lulus daripadanya. Hampir sejurus selepas menamatkan pengajiannya, beliau menerima Hadiah Nobel dalam Ekonomi. Ahli sains ini malah digelar bapa ekonomi Amerika. Leonid Kantorovich, satu-satunya pemenang domestik anugerah ini,yang menerimanya atas sumbangannya kepada sains ini, adalah seorang profesor matematik.

Pendidikan berterusan, tinggal di AS

Selepas menamatkan pengajian dari Universiti Negeri Leningrad, Grigory Perelman memasuki Institut Matematik Steklov untuk menyambung pengajian pascasiswazahnya. Tidak lama kemudian dia terbang ke Amerika Syarikat untuk mewakili institusi pendidikan ini. Negara ini sentiasa dianggap sebagai negara kebebasan tanpa had, terutamanya pada zaman Soviet di kalangan penduduk negara kita. Ramai yang bermimpi melihatnya, tetapi ahli matematik Perelman bukanlah salah seorang daripada mereka. Nampaknya godaan Barat tidak disedarinya. Ahli sains itu masih menjalani gaya hidup sederhana, walaupun agak zuhud. Dia makan sandwic dengan keju, yang dibasuhnya dengan kefir atau susu. Dan sudah tentu, ahli matematik Perelman bekerja keras. Khususnya, beliau adalah seorang guru. Saintis itu bertemu dengan rakan-rakan ahli matematiknya. Amerika membosankannya selepas 6 tahun.

Kembali ke Rusia

Grigory kembali ke Rusia, ke institut asalnya. Di sini dia bekerja selama 9 tahun. Pada masa inilah dia pasti mula memahami bahawa jalan menuju "seni tulen" terletak melalui pengasingan, pengasingan daripada masyarakat. Gregory memutuskan untuk memutuskan semua hubungannya dengan rakan sekerjanya. Saintis itu memutuskan untuk mengurung diri di apartmen Leningrad dan memulakan kerja hebat…

Topologi

Bukan mudah untuk menerangkan perkara yang dibuktikan oleh Perelman dalam matematik. Hanya pencinta hebat sains ini dapat memahami sepenuhnya kepentingan penemuannya. Kami akan cuba menerangkan dalam bahasa mudah tentanghipotesis yang dikemukakan oleh Perelman. Grigory Yakovlevich tertarik dengan topologi. Ini adalah cabang matematik, sering juga dipanggil geometri pada kepingan getah. Topologi ialah kajian tentang bentuk geometri yang berterusan apabila sesuatu bentuk dibengkokkan, dipintal, atau diregangkan. Dalam erti kata lain, jika ia benar-benar cacat elastik - tanpa melekat, memotong dan mengoyak. Topologi sangat penting untuk sesuatu disiplin seperti fizik matematik. Ia memberi gambaran tentang sifat-sifat ruang. Dalam kes kita, kita bercakap tentang ruang tak terhingga yang sentiasa berkembang, iaitu tentang Alam Semesta.

Tekaan Poincare

Ahli fizik, ahli matematik dan ahli falsafah Perancis yang hebat J. A. Poincaré adalah orang pertama yang membuat hipotesis ini. Ini berlaku pada awal abad ke-20. Tetapi perlu diingat bahawa dia membuat andaian, dan tidak memberikan bukti. Perelman menetapkan sendiri tugas untuk membuktikan hipotesis ini, menghasilkan penyelesaian matematik yang disahkan secara logik satu abad kemudian.

Apabila bercakap tentang intipatinya, mereka biasanya bermula seperti berikut. Ambil cakera getah. Ia harus ditarik ke atas bola. Oleh itu, anda mempunyai sfera dua dimensi. Adalah perlu bahawa lilitan cakera dikumpulkan pada satu titik. Sebagai contoh, anda boleh melakukan ini dengan beg galas dengan menariknya dan mengikatnya dengan kord. Ia ternyata sfera. Sudah tentu, bagi kami ia adalah tiga dimensi, tetapi dari sudut pandangan matematik ia akan menjadi dua dimensi.

Kemudian unjuran kiasan dan penaakulan bermula, yang sukar difahami bagi orang yang tidak bersedia. Seseorang kini harus membayangkan sfera tiga dimensi, iaitu, bola yang diregangkan di atas sesuatu yang meninggalkanke dalam dimensi lain. Sfera tiga dimensi, menurut hipotesis, adalah satu-satunya objek tiga dimensi sedia ada yang boleh ditarik bersama oleh "hiperkod" hipotesis pada satu titik. Bukti teorem ini membantu kita memahami apa bentuk Alam Semesta. Di samping itu, terima kasih kepadanya, seseorang boleh dengan munasabah menganggap bahawa Alam Semesta adalah sfera tiga dimensi.

Hipotesis Poincare dan Teori Big Bang

Perlu diingat bahawa hipotesis ini adalah pengesahan teori Big Bang. Jika Alam Semesta adalah satu-satunya "tokoh" yang ciri membezakannya ialah keupayaan untuk menguncupnya menjadi satu titik, ini bermakna ia boleh diregangkan dengan cara yang sama. Persoalannya timbul: jika ia adalah sfera, apakah yang ada di luar alam semesta? Adakah manusia, yang merupakan hasil sampingan kepunyaan planet Bumi semata-mata dan tidak juga kepada kosmos secara keseluruhan, mampu mengenali misteri ini? Mereka yang berminat boleh dijemput untuk membaca karya seorang lagi ahli matematik terkenal dunia - Stephen Hawking. Bagaimanapun, dia belum boleh mengatakan apa-apa yang konkrit mengenai skor ini. Mari kita berharap bahawa pada masa akan datang Perelman lain akan muncul dan dia akan dapat menyelesaikan teka-teki ini, yang menyeksa imaginasi ramai. Siapa tahu, mungkin Grigory Yakovlevich sendiri masih boleh melakukannya.

Hadiah Nobel dalam Matematik

Perelman tidak menerima anugerah berprestij ini atas pencapaian hebatnya. Pelik, bukan? Sebenarnya, ini dijelaskan dengan sangat mudah, memandangkan anugerah sebegitu tidak wujud. Seluruh legenda telah dicipta tentangsebab-sebab mengapa Nobel melucutkan wakil dari sains yang begitu penting. Sehingga hari ini, Hadiah Nobel dalam matematik masih belum dianugerahkan. Perelman mungkin akan mendapatkannya jika ia wujud. Terdapat legenda bahawa sebab penolakan Nobel terhadap ahli matematik adalah seperti berikut: kepada wakil sains inilah pengantin perempuannya meninggalkannya. Suka atau tidak, hanya dengan kedatangan abad ke-21 barulah keadilan ditegakkan. Pada masa itu, satu lagi hadiah untuk ahli matematik muncul. Mari kita bincangkan secara ringkas tentang kisahnya.

Bagaimanakah Anugerah Institut Tanah Liat terhasil?

David Hilbert, pada kongres matematik yang diadakan di Paris pada tahun 1900, mencadangkan senarai 23 masalah untuk diselesaikan pada abad ke-20 yang baharu. Sehingga kini, 21 daripadanya sudah dibenarkan. By the way, pada tahun 1970 Yu. V. Matiyasevich, seorang graduan matematik dan mekanik di Universiti Negeri Leningrad, menyelesaikan penyelesaian ke-10 masalah ini. Pada awal abad ke-21, American Clay Institute menyusun senarai yang serupa dengannya, yang terdiri daripada tujuh masalah dalam matematik. Mereka sepatutnya telah diselesaikan pada abad ke-21. Ganjaran sejuta dolar diumumkan untuk menyelesaikan setiap satu daripadanya. Seawal tahun 1904, Poincaré merumuskan salah satu daripada masalah ini. Beliau mengemukakan sangkaan bahawa dalam ruang empat dimensi semua permukaan tiga dimensi yang secara homotaip setara dengan sfera adalah homeomorfik kepadanya. Secara ringkas, jika permukaan tiga dimensi agak serupa dengan sfera, maka ia boleh diratakan menjadi sfera. Kenyataan saintis ini kadang-kadang dipanggil formula alam semesta kerana kepentingannya yang besar dalam memahami proses fizikal yang kompleks, dan juga kerana jawapan kepadanya bermaknapenyelesaian kepada persoalan bentuk alam semesta. Perlu juga dikatakan bahawa penemuan ini memainkan peranan yang besar dalam pembangunan nanoteknologi.

Jadi, Institut Matematik Tanah Liat memutuskan untuk memilih 7 masalah paling sukar. Untuk penyelesaian setiap daripada mereka telah dijanjikan satu juta dolar. Dan kini Grigory Perelman muncul dengan penemuannya. Hadiah dalam matematik, sudah tentu, pergi kepadanya. Dia disedari dengan cepat, kerana dia telah menerbitkan karyanya mengenai sumber Internet asing sejak 2002.

Bagaimana Perelman dianugerahkan Anugerah Tanah Liat

Jadi, pada Mac 2010, Perelman telah dianugerahkan anugerah yang layak. Hadiah dalam matematik bermakna menerima kekayaan yang mengagumkan, yang saiznya ialah $ 1 juta. Grigory Yakovlevich menerimanya kerana membuktikan teorem Poincaré. Walau bagaimanapun, pada Jun 2010, saintis itu mengabaikan persidangan matematik yang diadakan di Paris, yang sepatutnya menyampaikan anugerah ini. Dan pada 1 Julai 2010, Perelman mengumumkan penolakannya secara terbuka. Lebih-lebih lagi, dia tidak pernah mengambil wang yang terhutang kepadanya, walaupun semua permintaannya.

Mengapa ahli matematik Perelman menolak hadiah itu?

Grigory Yakovlevich menjelaskan ini dengan fakta bahawa hati nuraninya tidak membenarkannya menerima sejuta, yang disebabkan oleh beberapa ahli matematik lain. Saintis itu menyatakan bahawa dia mempunyai banyak sebab untuk mengambil wang dan tidak mengambilnya. Ia mengambil masa yang lama untuk membuat keputusan. Grigory Perelman, seorang ahli matematik, menyatakan ketidaksepakatan dengan komuniti saintifik sebagai sebab utama untuk menolak anugerah itu. Dia menyatakan bahawa diakeputusan yang tidak adil. Grigory Yakovlevich menyatakan bahawa dia percaya bahawa sumbangan Hamilton, seorang ahli matematik Jerman, kepada penyelesaian masalah ini tidak kurang daripada sumbangannya.

Omong-omong, tidak lama kemudian terdapat anekdot mengenai topik ini: ahli matematik perlu memperuntukkan berjuta-juta lebih kerap, mungkin seseorang masih akan memutuskan untuk mengambilnya. Setahun selepas penolakan Perelman, Demetrios Christodoul dan Richard Hamilton telah dianugerahkan Hadiah Shaw. Jumlah anugerah dalam matematik ini ialah satu juta dolar. Anugerah ini kadangkala juga dirujuk sebagai Hadiah Nobel untuk Timur. Hamilton menerimanya untuk penciptaan teori matematik. Ia adalah ahli matematik Rusia Perelman kemudiannya berkembang dalam karya-karyanya yang dikhaskan untuk bukti dugaan Poincaré. Richard menerima anugerah ini.

Anugerah lain ditolak oleh Grigory Perelman

By the way, pada tahun 1996 Grigory Yakovlevich telah dianugerahkan hadiah berprestij untuk ahli matematik muda dari Persatuan Matematik Eropah. Bagaimanapun, dia enggan menerimanya.

10 tahun kemudian, pada tahun 2006, saintis itu dianugerahkan pingat Fields untuk menyelesaikan tekaan Poincare. Grigory Yakovlevich juga menolaknya.

Jurnal Sains pada tahun 2006 memanggil bukti hipotesis yang dicipta oleh Poincaré sebagai kejayaan saintifik tahun ini. Perlu diingat bahawa ini adalah karya pertama dalam bidang matematik yang mendapat gelaran sedemikian.

David Gruber dan Sylvia Nazar menerbitkan artikel pada tahun 2006 yang dipanggil Manifold Destiny. Ia bercakap tentang Perelman, tentang penyelesaiannya kepada masalah Poincaré. Di samping itu, artikel itu bercakap tentang komuniti matematik dan tentang wujud dalam sainsprinsip etika. Ia juga memaparkan wawancara yang jarang berlaku dengan Perelman. Banyak juga yang diperkatakan tentang kritikan terhadap Yau Xingtang, ahli matematik Cina. Bersama pelajarnya, dia cuba mencabar kesempurnaan bukti yang dikemukakan oleh Grigory Yakovlevich. Dalam temu bual, Perelman menyatakan: "Mereka yang melanggar piawaian etika dalam sains tidak dianggap sebagai orang luar. Orang seperti saya adalah yang mendapati diri mereka terasing."

Pada September 2011, ahli matematik Perelman juga menolak keahlian dalam Akademi Sains Rusia. Biografinya dibentangkan dalam buku yang diterbitkan pada tahun yang sama. Daripadanya anda boleh mengetahui lebih lanjut tentang nasib ahli matematik ini, walaupun maklumat yang dikumpul adalah berdasarkan keterangan pihak ketiga. Pengarangnya ialah Masha Gessen. Buku ini disusun berdasarkan temu bual dengan rakan sekelas, guru, rakan sekerja dan rakan sekerja Perelman. Sergei Rukshin, guru Grigory Yakovlevich, mengkritiknya.

Grigory Perelman hari ini

Dan hari ini dia menjalani kehidupan yang terpencil. Ahli matematik Perelman mengabaikan akhbar dalam setiap cara yang mungkin. Di mana dia tinggal? Sehingga baru-baru ini, Grigory Yakovlevich tinggal bersama ibunya di Kupchino. Dan sejak 2014, ahli matematik terkenal Rusia Grigory Perelman telah berada di Sweden.