巨星隕落！89歲挑戰黎曼猜想的數學家阿蒂亞逝世

新智元報導

編輯：小芹、元子、克雷格

【新智元導讀】去年9月宣布證明黎曼猜想的英國數學家阿蒂亞爵士逝世，享年89歲。這位數學家是菲爾茲和阿貝爾獎雙料得主，被譽為牛頓之後將數學和物理聯繫的更緊密的人。

數學界一顆巨星隕落。

菲爾茲和阿貝爾獎雙料得主、英國數學家邁克爾·阿蒂亞爵士（Sir Michael Francis Atiyah）於本周五去世，享年89歲。

倫敦皇家學會也發布訃告證實了他去世的消息，但沒有提供任何細節。

去年9月，阿蒂亞爵士公布海德堡獲獎者論壇上發表演講的論文預覽版，

宣布世紀數學難題“黎曼猜想”被證明

，儘管學界沒有肯定他的證明，但這位老人堅信：“我想告訴他們，他們都錯了。我90歲的時候也能做點什麽。”

這成為阿蒂亞爵士最後的光榮。

阿蒂亞爵士的一生

阿蒂亞爵士於1929年4月22日出生於倫敦，曾擔任愛丁堡大學數學學院的名譽教授。

阿蒂亞爵士的母親來自蘇格蘭，父親Edward Atiyah來自黎巴嫩，父母兩人牛津大學相遇，後來全家搬到了蘇丹，Edward Atiyah成為英國殖民當局的外交聯絡官。

12歲時，阿蒂亞去了開羅著名的英國寄宿學校維多利亞學校，16歲時，他和家人搬回了英國。在劍橋大學，阿蒂亞在三一學院完成了本科和研究生學業，並於1955年獲得博士學位。同年，他與同樣是數學家的莉莉·布朗(Lily Brown)結婚。

莉莉·布朗於去年3月在愛丁堡去世，享年90歲。

阿蒂亞爵士有兩個兒子David和Robin以及三個孫子。他的長子John於2002年在登山時逝世。

阿蒂亞於1983年被封為爵士，並於2011年成為法國榮譽軍團的一名高級軍官。

牛頓之後，將數學和物理聯繫起來的人

牛頓和萊布尼茲通過創造微積分，並展示它可以描述速度和加速度等物理屬性，建立了數學和物理學之間的第一個主要橋梁。而阿蒂亞和辛格博士(Dr. Singer )發現了一種類似但更微妙的聯繫。

辛格博士是數學分析專家，研究微分方程，微分方程用微積分的語言來描述物理現象。

因此20世紀60年代，阿蒂亞爵士被認為自牛頓之後，以一種前所未見的方式，將數學和物理融合在一起的數學家。

阿蒂亞爵士早期研究的是拓撲學，這是一個研究形狀的數學領域，包括三維以上的數學對象。雖然這些對象無法可視化，但是拓撲學提供了工具來計算它們有多少個孔，以及對象的不同部分是如何相互連接的。拓撲學認為形狀是有彈性和可塑性的——只要沒有被打出新的孔，沒有新的部件被連接在一起，形狀就可以在不改變其基本性質的情況下被拉伸或擠壓。

阿蒂亞與德國數學家弗裡德裡希·赫策布魯赫(Friedrich Hirzebruch)合作，開發了一種名為K‐theory的拓撲工具。

這些方程在描述真實世界的情況時非常有用，但它們有一個棘手的問題：沒有人知道如何精確地解開它們。阿蒂亞和辛格博士開始研究阿蒂亞的拓撲工具是否有助於找到解法。

雖然他們無法找到任何微分方程的精確解，但他們確實設法利用拓撲學揭示了此類方程的解的數量。這就是著名的阿蒂亞-辛格指標定理(Atiyah‐Singer Index Theorem)，他們把它發展成一個完整的領域，稱為指數理論(index theory)。

“這有點像黑魔法，”阿蒂亞爵士在2015年表示，“即使你無法解出微分方程，也能弄清楚它的奧妙。”

20世紀70年代中期，在這項研究的過程中，阿蒂亞博士發現了一件令人驚訝的事情：物理學家與數學家同時創造了他們自己的、不那麽正式的指數理論。他們用它來試圖理解量子場論。

新澤西州普林斯頓高級研究所的物理學家Edward Witten在2015年接受採訪時說道：“他對數學和物理學如何相互作用的整個當代發展產生了重大影響，”阿蒂亞爵士曾在此度過一段美好的職業生涯。

年近90歲發出豪言壯語：宣稱證明黎曼猜想

阿蒂亞爵士主要研究領是幾何，他於1966 年獲得 4 年頒發一次的數學界最高獎菲爾茲獎，並在 1990-1995 年擔任英國皇家學會主席。

雖然阿蒂亞最重要的工作都是在上世紀六七十年代完成的，但作為一位年屆九旬的科學家，他仍然活躍在學術前沿，並時常有驚人之舉，2016 年他因為給出一個 “6 維球面上不存在複結構” 的證明被質疑而頗具爭議。

去年9月，阿蒂亞被報導證明黎曼猜想，但學界和社交媒體上多數人持觀望態度，畢竟太多人都曾聲稱自己證明了黎曼猜想但之後卻被推翻，連大數學家哈代也犯過這種錯誤。

對此，阿蒂亞爵士表示：“沒有人相信任何關於黎曼假設的證據，更不用說一個90歲的人來證明。”他希望他的演講能說服批評者。

也有媒體隨後聯繫了一些數學家對阿蒂亞的證明進行評論，但很多數學家都表示拒絕。並且，近年來阿蒂亞也寫了很多論文，但這些論文迄今為止未能說服同行。

人們常說，數學家都是在他們40歲之前就把最好的工作做出來了，但阿蒂亞堅信：“我想告訴他們，他們都錯了。我90歲的時候也能做點什麽。”

宗教之外，科學家們也有自己的信仰

阿蒂亞爵士也是一位積極參與促進和平的科學家。從1997年到2002年，他擔任帕格沃什科學與世界事務會議的主席。

這個會議的能量很大，匯集了學者和公眾人物，旨在遏製世界各地的武裝衝突。1995年，該組織及其創始人Joseph Rotblat被授予諾貝爾和平獎。

在帕格沃什任職期間，阿蒂亞爵士還努力化解印巴的核僵局，緩解中東局勢的緊張局勢。

此外，在早些時候，作為皇家學會會長，阿蒂亞爵士公開批評英國的核計劃，認為這是對科學資源的危險浪費。

阿蒂亞爵士雖然個子不高，但永遠充滿快樂。他的活力和富有說服力的聲音，在演講中特別吸引人。

他形容自己是個樂觀主義者。2013年，他在接受採訪時表示，我相信正在形成的新想法，這是信仰。

我最近一直在思考信仰。如果你是一個有宗教信仰的人——儘管我不是——你相信是上帝創造了宇宙。這就是為什麽信仰有效，你試圖理解上帝的工作。有很多科學家在這個框架下工作。

阿蒂亞表示，宗教之外，科學家們也有他們自己的信仰，他們相信宇宙是理性的，因此試圖找到自然規律。

但是為什麽會有規律呢？這就是科學家的信仰，可這不是理性的。但這很有用。也是有證據支持的：太陽每天都在升起。但不管怎麽說，這終究是一種信仰。”

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