600多頁、8年等待,望月新一證明abc猜想論文終於正式發表

2021年03月10日15:33:18 科學 1018

機器之心報道

作者:維度

塵埃落定!近日,日本數學家望月新一證明 abc 猜想的 600 多頁論文終於正式發表,也讓他長達八年的等待沒有白費。

在數學領域,abc 猜想(abc conjecture)是一個著名的數學猜想,有關整數加法和乘法之間的關係。此猜想以三個互質正整數 a、b、c 描述,c 是 a 及 b 的和,猜想因此得名。此猜想有數個宣稱的證明,但此前未有獲得人們信服的結果。

abc 猜想在數學界有着重要意義,很多著名猜想 / 理論都是它的推論,如費馬大定理、比爾猜想、Mordell 猜想以及孿生素數猜想等。這個猜想在數論中的地位很高,幾乎與黎曼猜想齊名。abc 猜想一經得證,數論中的很多著名猜想可以立時得出。

日本數學家、京都大學數理解析研究所教授望月新一(Shinichi Mochizuki)一直在證明 abc 猜想的路上孜孜求索。2012 年 8 月,望月新一發表了 600 多頁的證明論文,其中引用了 500 多頁自己的其他論文,幾乎就是為了解決 abc 猜想而發展出了一套新的數學理論。但由於論文篇幅太長且晦澀難懂,數學家們在檢驗望月新一的證明上花費了大量功夫,但很多人仍然對於論文中的潛在假設表示困惑。直到 2017 年底,也只有十幾位數學家表示能夠看懂該論文。

功夫不負有心人,歷經近八年的審查,望月新一的研究於 2020 年 4 月終於獲得了認可,日本京都大學數理解析研究所(RIMS)宣布接收並將正式發表這篇論文。近日,這篇論文終於刊登在了該研究所編撰的國際專業期刊《PRIMS》特刊電子版上。

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論文鏈接:https://www.ems-ph.org/journals/show_issue.php?issn=0034-5318&vol=57&iss=1

漫長的求證與認可之路

2012 年 8 月,望月新一悄悄上傳了論文預印本,發布平台卻沒有選擇數學家首選的 arXiv,而是在京都大學數理解析研究所的個人主頁上。論文共 4 篇 600 多頁,以一種高深莫測的特殊風格撰寫,即使是同樣作為數學家的很多人也都看不懂。

具體來說,這篇論文中充滿了各種奇怪的符號,以及風格詭異的定義名稱,如「宇宙暗邊際之極」、「霍奇影院」、「外星算數全純結構」等等……

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文章引起轟動後,望月新一拒絕了所有出國演講和講座。他的一些非常緊密的合作者表示,雖然他們發現該證明正確,但世界各地的專家們通常不願意花費精力去研究它,更別說對其進行驗證。

隨後幾年舉行了有關該主題的學術探討會,這些研討會取得了一些進展,但也表示可能需要花很多年才能得出結論。望月的博士論文導師法爾廷斯也公開批評過望月,認為他並沒有清晰地傳達自己的想法。

2017 年 12 月 16 日,日本《朝日新聞》聲稱,望月的證明進度已接近官方驗證,而這一成就可以與 1995 年證明費馬大定理相當。然而,雖然有些謠言表示京都大學數理解析研究所出版部門已經接收其研究,時任主編卻予以否認。論文即將發表的謠言最終不攻自破,並在接下來的幾個月里,事情對於望月新一而言變得更糟了。

波恩大學的 Peter Scholze 和歌德大學的 Jacob Stix 私下傳播了對望月新一 abc 猜想證明的反駁,並提出了一處具體的關鍵漏洞。緊接着,Scholze 和 Stix 在數學和物理學雜誌《Quanta》上的一篇獨家文章中公開寫道,他們發現瞭望月新一 abc 猜想證明中的一個嚴重的、無法修正的缺陷。Scholze 表示:「我認為 abc 猜想仍未得到證明,任何人都有機會證明這一點。」然而,望月新一對這些批評置之不理,他認為那兩位作者並不能理解自己的工作。

2020 年 4 月,望月新一所在的日本京都大學數理解析研究所(RIMS)宣布接收並將發表他的論文。近日,這篇論文終於正式發表。

望月新一:證明 acb 猜想的天才數學家

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圖源:京都大學。

望月新一 1969 年出生於日本東京,16 歲即進入普林斯頓大學讀本科,19 歲畢業,之後順利進入研究生院,師從德國著名科學家、1986 年菲爾茲獎獲得者法爾廷斯。1992 年,望月新一獲得數學博士學位(年僅 23 歲)。同年,他進入京都大學數理解析研究所,並於 2002 年(33 歲)榮升教授。在學術上,望月新一專註於算數幾何、霍奇理論和遠阿貝爾幾何等數學工作領域。

此外,有關望月新一還一直流傳着這樣一種說法,他被認為是比特幣的發明者。但這一說法疑點頗多。首先,身為純數學家,很難想象他會對現實中可應用的事情感興趣;其次,比特幣的技術基礎是密碼學,也非他的研究興趣;最後,比特幣發明者「中本聰」本身也可能並非日本人。

參考鏈接:https://www.kyoto-np.co.jp/articles/-/209411

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