Matemātiķis Perelmans Jakovs: ieguldījums zinātnē. Slavenais krievu matemātiķis Grigorijs Perelmans

2024 Autors: Henry Conors | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-02-12 10:46

Matemātiķis Perelmans ir ļoti slavens cilvēks, neskatoties uz to, ka viņš dzīvo vientuļnieku un visos iespējamos veidos izvairās no preses. Puankāra pieņēmuma pierādījums viņu nostādīja vienā līmenī ar lielākajiem zinātniekiem pasaules vēsturē. Matemātiķis Perelmans atteicās no daudzām zinātnieku kopienas piešķirtajām balvām. Šis cilvēks dzīvo ļoti pieticīgi un ir pilnībā veltīts zinātnei. Protams, par to un tā atklāšanu ir vērts pastāstīt sīkāk.

Grigorija Perelmana tēvs

1966. gada 13. jūnijā dzimis Grigorijs Jakovļevičs Perelmans, matemātiķis. Publiskajā īpašumā ir maz viņa fotoattēlu, taču šajā rakstā ir parādīti slavenākie. Viņš dzimis Ļeņingradā, mūsu valsts kultūras galvaspilsētā. Viņa tēvs bija elektroinženieris. Viņam nebija nekāda sakara ar zinātni, kā daudzi uzskata.

Jakovs Perelmans

Izplatīts uzskats, ka Grigorijs ir pazīstamā zinātnes popularizētāja Jakova Perelmana dēls. Tomēr tas ir maldīgs priekšstats, jo viņš nomira1942. gada martā aplenca Ļeņingradu, tāpēc viņš nevarēja būt izcila matemātiķa tēvs. Šis vīrietis ir dzimis Belostokā, pilsētā, kas agrāk piederēja Krievijas impērijai un tagad ir daļa no Polijas. Jakovs Isidorovičs dzimis 1882. gadā.

Jakovu Perelmanu, kas ir ļoti interesants, piesaistīja arī matemātika. Turklāt viņam patika astronomija un fizika. Šis cilvēks tiek uzskatīts par izklaidējošās zinātnes pamatlicēju, kā arī par vienu no pirmajiem, kurš sarakstījis darbus populārzinātniskās literatūras žanrā. Viņš ir grāmatas "Dzīvā matemātika" veidotājs. Perelmans uzrakstīja daudzas citas grāmatas. Turklāt viņa bibliogrāfijā ir vairāk nekā tūkstotis rakstu. Runājot par tādu grāmatu kā "Dzīvā matemātika", Perelmans tajā izklāsta dažādas ar šo zinātni saistītas mīklas. Daudzi no tiem ir veidoti īsu stāstu veidā. Šī grāmata galvenokārt ir paredzēta pusaudžiem.

Vienā ziņā īpaši interesanta ir cita grāmata, kuras autors ir Jakovs Perelmans ("Izklaidējošā matemātika"). Triljons - vai jūs zināt, kas ir šis skaitlis? Šis ir 10²¹. PSRS ilgu laiku paralēli pastāvēja divi svari - "īsais" un "garais". Pēc Perelmana domām, "īsais" tika izmantots finanšu aprēķinos un ikdienas dzīvē, bet "garais" - fizikas un astronomijas zinātniskajos darbos. Tātad triljons "īsā" mērogā neeksistē. 10^{21 tajā tiek saukts par sekstiljonu. Šīs skalas parasti ir nozīmīgasatšķiras.}

Tomēr mēs par to nekavēsimies sīkāk un pāriesim pie stāsta par ieguldījumu zinātnē, ko sniedza Grigorijs Jakovļevičs, nevis Jakovs Isidorovičs, kura sasniegumi bija mazāk pieticīgi. Starp citu, ne jau viņa pazīstamais vārdabrālis ieaudzināja Grigorijā mīlestību pret zinātni.

Perelmana māte un viņas ietekme uz Grigoriju Jakovļeviču

Topošā zinātnieka māte mācīja matemātiku arodskolā. Turklāt viņa bija talantīga vijolniece. Droši vien Grigorijs Jakovļevičs no viņas pārņēma mīlestību pret matemātiku, kā arī pret klasisko mūziku. Abi vienādi piesaistīja Perelmanu. Kad viņš bija izvēles priekšā, kur stāties - konservatorijā vai tehniskajā augstskolā, viņš ilgi nevarēja izšķirties. Kas zina, par ko varētu kļūt Grigorijs Perelmans, ja viņš nolemtu iegūt muzikālo izglītību.

Topošā zinātnieka bērnība

Jau no mazotnes Gregorijs izcēlās ar rakstpratīgu runu gan rakstiski, gan mutiski. Viņš bieži ar to pārsteidza skolotājus skolā. Starp citu, pirms 9. klases Perelmans mācījās vidusskolā, šķietami tipiskā, kuras nomalē ir tik daudz. Un tad skolotāji no Pionieru pils pamanīja talantīgu jaunekli. Viņu veda uz apdāvinātu bērnu kursiem. Tas veicināja Perelmana unikālo talantu attīstību.

Olimpiādes uzvara, skolas beigšana

No šī brīža sākas Grigorija uzvaru pavērsiens. 1982. gadā viņš saņēma zelta medaļu starptautiskajā matemātikas olimpiādē Budapeštā. Perelmans tajā piedalījās kopā arpadomju skolēnu komanda. Viņš saņēma pilnu punktu skaitu, nevainojami atrisinot visas problēmas. Gregorijs tajā pašā gadā absolvēja skolas vienpadsmito klasi. Pats dalības fakts šajā prestižajā olimpiādē viņam atvēra mūsu valsts labāko izglītības iestāžu durvis. Taču Grigorijs Perelmans tajā ne tikai piedalījās, bet arī saņēma zelta medaļu.

Nav pārsteidzoši, ka viņš tika uzņemts bez eksāmeniem Ļeņingradas Valsts universitātes Mehānikas un matemātikas fakultātē. Starp citu, Gregorijs, dīvainā kārtā, skolā nesaņēma zelta medaļu. To novērsa vērtējums fiziskajā izglītībā. Sporta normatīvu nokārtošana tolaik bija obligāta visiem, arī tiem, kuri diez vai varēja iedomāties sevi pie lēciena staba vai pie stieņa. Citos priekšmetos viņš mācījās piecos.

Studē Ļeņingradas Valsts universitātē

Dažu nākamo gadu laikā topošais zinātnieks turpināja izglītību Ļeņingradas Valsts universitātē. Viņš ar lieliskiem panākumiem piedalījās dažādos matemātikas konkursos. Perelmanam pat izdevās iegūt prestižo Ļeņina stipendiju. Tā viņš kļuva par 120 rubļu īpašnieku - tajā laikā liela nauda. Viņam tajā laikā noteikti klājās labi.

Jāteic, ka šīs augstskolas Matemātikas un mehānikas fakultāte, ko tagad sauc par Sanktpēterburgu, padomju gados bija viena no labākajām Krievijā. 1924. gadā, piemēram, V. Ļeontjevs to pabeidza. Gandrīz uzreiz pēc studiju pabeigšanas viņš saņēma Nobela prēmiju ekonomikā. Šo zinātnieku pat sauc par Amerikas ekonomikas tēvu. Leonīds Kantorovičs, vienīgais pašmāju šīs balvas laureāts,kurš to saņēma par ieguldījumu šajā zinātnē, bija matemātikas profesors.

Turpinu izglītību, dzīvo ASV

Pēc Ļeņingradas Valsts universitātes absolvēšanas Grigorijs Perelmans iestājās Steklova matemātikas institūtā, lai turpinātu studijas aspirantūrā. Drīz viņš lidoja uz ASV, lai pārstāvētu šo izglītības iestādi. Šī valsts vienmēr ir uzskatīta par neierobežotas brīvības valsti, it īpaši padomju laikos mūsu valsts iedzīvotāju vidū. Daudzi sapņoja viņu redzēt, bet matemātiķis Perelmans nebija viens no tiem. Šķiet, Rietumu kārdinājumi viņam ir palikuši nepamanīti. Zinātnieks joprojām vadīja pieticīgu dzīvesveidu, pat nedaudz askētisku. Viņš ēda sviestmaizes ar sieru, ko nomazgāja ar kefīru vai pienu. Un, protams, matemātiķis Perelmans smagi strādāja. Jo īpaši viņš bija skolotājs. Zinātnieks tikās ar saviem kolēģiem matemātiķiem. Amerika viņu garlaikoja pēc 6 gadiem.

Atgriezties uz Krieviju

Grigorijs atgriezās Krievijā, savā dzimtajā institūtā. Šeit viņš strādāja 9 gadus. Tieši šajā laikā viņš noteikti sācis saprast, ka ceļš uz "tīro mākslu" ved caur izolāciju, izolāciju no sabiedrības. Gregorijs nolēma pārtraukt visas attiecības ar kolēģiem. Zinātnieks nolēma ieslēgties savā Ļeņingradas dzīvoklī un sākt grandiozu darbu…

Topoloģija

Nav viegli izskaidrot, ko Perelmans pierādīja matemātikā. Tikai lieli šīs zinātnes cienītāji var pilnībā saprast viņa atklājuma nozīmi. Mēs centīsimies vienkāršā valodā izskaidrot parPerelmana izvirzītā hipotēze. Grigoriju Jakovļeviču piesaistīja topoloģija. Šī ir matemātikas nozare, ko bieži sauc arī par ģeometriju uz gumijas loksnes. Topoloģija ir ģeometrisko formu izpēte, kas saglabājas, kad forma ir saliekta, savīta vai izstiepta. Citiem vārdiem sakot, ja tas ir absolūti elastīgi deformēts - bez līmēšanas, griešanas un plīšanas. Topoloģija ir ļoti svarīga tādā disciplīnā kā matemātiskā fizika. Tas sniedz priekšstatu par telpas īpašībām. Mūsu gadījumā mēs runājam par bezgalīgu telpu, kas nepārtraukti paplašinās, tas ir, par Visumu.

Poincare minējums

Lielais franču fiziķis, matemātiķis un filozofs Ž. A. Puankarē bija pirmais, kas izvirzīja šo hipotēzi. Tas notika 20. gadsimta sākumā. Bet jāatzīmē, ka viņš izdarīja pieņēmumu un nesniedza pierādījumus. Perelmans izvirzīja sev uzdevumu pierādīt šo hipotēzi, gadsimtu vēlāk iegūstot loģiski pārbaudītu matemātisko risinājumu.

Runājot par tā būtību, tie parasti sākas šādi. Paņemiet gumijas disku. To vajadzētu vilkt pāri bumbiņai. Tādējādi jums ir divdimensiju sfēra. Ir nepieciešams, lai diska apkārtmērs tiktu savākts vienā punktā. Piemēram, to var izdarīt ar mugursomu, to novelkot un sasienot ar auklu. Izrādās sfēra. Protams, mums tas ir trīsdimensionāls, bet no matemātikas viedokļa tas būs divdimensionāls.

Tad sākas figurālas projekcijas un spriešana, kas nesagatavotam cilvēkam ir grūti saprotama. Tagad vajadzētu iedomāties trīsdimensiju sfēru, tas ir, bumbiņu, kas izstiepta pāri kaut kam, kas aizietcitā dimensijā. Trīsdimensiju sfēra, saskaņā ar hipotēzi, ir vienīgais esošais trīsdimensiju objekts, ko vienā punktā var savilkt kopā ar hipotētisku "hiperauklu". Šīs teorēmas pierādījums palīdz mums saprast, kāda ir Visuma forma. Turklāt, pateicoties tam, var pamatoti pieņemt, ka Visums ir tik trīsdimensiju sfēra.

Poincare hipotēze un Lielā sprādziena teorija

Jāatzīmē, ka šī hipotēze ir Lielā sprādziena teorijas apstiprinājums. Ja Visums ir vienīgā "figūra", kuras atšķirīgā iezīme ir spēja to savilkt vienā punktā, tas nozīmē, ka to var izstiept tāpat. Rodas jautājums: ja tā ir sfēra, kas tad atrodas ārpus Visuma? Vai cilvēks, kas ir blakusprodukts, kas pieder planētai Zeme un pat ne kosmosam kopumā, ir spējīgs izzināt šo noslēpumu? Interesentus var aicināt lasīt cita pasaulslavena matemātiķa - Stīvena Hokinga darbus. Tomēr viņš vēl nevar pateikt neko konkrētu par šo punktu. Cerēsim, ka nākotnē uzradīsies vēl kāds Perelmanis un viņš spēs atrisināt šo mīklu, kas moka daudzu iztēli. Kas zina, varbūt pats Grigorijs Jakovļevičs to vēl spēs.

Nobela prēmija matemātikā

Perelmans nesaņēma šo prestižo balvu par savu lielisko sasniegumu. Dīvaini, vai ne? Patiesībā tas ir izskaidrots ļoti vienkārši, ņemot vērā, ka šāda balva vienkārši nepastāv. Ir izveidota vesela leģenda pariemesli, kāpēc Nobels atņēma pārstāvjiem tik svarīgu zinātni. Līdz pat šai dienai Nobela prēmija matemātikā nav piešķirta. Perelmans, iespējams, to iegūtu, ja tāds pastāvētu. Ir leģenda, ka iemesls, kāpēc Nobels noraidīja matemātiķus, ir šāds: tieši šīs zinātnes pārstāvim viņu pameta viņa līgava. Patīk tas vai nē, tikai līdz ar 21. gadsimta atnākšanu taisnīgums beidzot uzvarēja. Toreiz parādījās vēl viena balva matemātiķiem. Īsi pastāstīsim par viņas stāstu.

Kā radās Māla institūta balva?

Deivids Hilberts matemātikas kongresā, kas notika Parīzē 1900. gadā, ierosināja sarakstu ar 23 problēmām, kas jāatrisina jaunajā, 20. gadsimtā. Līdz šim 21 no tiem jau ir atļauts. Starp citu, 1970. gadā Ļeņingradas Valsts universitātes matemātikas un mehānikas absolvents Ju. V. Matijasevičs pabeidza 10. šo uzdevumu risinājumu. 21. gadsimta sākumā Amerikas Māla institūts sastādīja tam līdzīgu sarakstu, kas sastāv no septiņām matemātikas problēmām. Tos vajadzēja atrisināt jau 21. gadsimtā. Par katra atrisināšanu tika izsludināta atlīdzība miljons dolāru apmērā. Jau 1904. gadā Puankarē formulēja vienu no šīm problēmām. Viņš izvirzīja pieņēmumu, ka četrdimensiju telpā visas trīsdimensiju virsmas, kas homotipiski ir līdzvērtīgas sfērai, ir tai homeomorfas. Vienkārši sakot, ja trīsdimensiju virsma ir nedaudz līdzīga sfērai, tad to ir iespējams saplacināt par sfēru. Šo zinātnieka apgalvojumu dažreiz sauc par Visuma formulu, jo tam ir liela nozīme sarežģītu fizisko procesu izpratnē, kā arī tāpēc, ka atbilde uz to nozīmērisinājums jautājumam par Visuma formu. Jāsaka arī, ka šim atklājumam ir liela nozīme nanotehnoloģiju attīstībā.

Tātad, Māla matemātikas institūts nolēma izvēlēties 7 grūtākās problēmas. Par katras no tām risinājumu tika solīts miljons dolāru. Un tagad ar savu atklājumu parādās Grigorijs Perelmans. Balva matemātikā, protams, tiek viņam. Viņu pamanīja diezgan ātri, jo kopš 2002. gada viņš savus darbus publicē ārzemju interneta resursos.

Kā Perelmanam tika piešķirta Māla balva

Tātad, 2010. gada martā Perelmanam tika piešķirta pelnītā balva. Balva matemātikā nozīmēja iespaidīgas bagātības saņemšanu, kuras lielums bija 1 miljons USD. Grigorijam Jakovļevičam tas bija jāsaņem par Puankarē teorēmas pierādīšanu. Taču 2010. gada jūnijā zinātnieks ignorēja Parīzē notikušo matemātikas konferenci, kurā bija paredzēts pasniegt šo balvu. Un 2010. gada 1. jūlijā Perelmans publiski paziņoja par savu atteikumu. Turklāt viņš nekad nav paņēmis naudu, kas viņam pienākas, neskatoties uz visiem lūgumiem.

Kāpēc matemātiķis Perelmans atteicās no balvas?

Grigorijs Jakovļevičs to skaidroja ar to, ka viņa sirdsapziņa neļauj saņemt miljonu, kas pienākas vairākiem citiem matemātiķiem. Zinātnieks atzīmēja, ka viņam bija daudz iemeslu gan paņemt naudu, gan neņemt to. Viņam bija vajadzīgs ilgs laiks, lai izlemtu. Matemātiķis Grigorijs Perelmans kā galveno iemeslu balvas atteikšanai minēja nesaskaņas ar zinātnieku aprindām. Viņš atzīmēja, ka viņšnetaisnīgi lēmumi. Grigorijs Jakovļevičs paziņoja, ka uzskata, ka vācu matemātiķa Hamiltona ieguldījums šīs problēmas risināšanā nav mazāks par viņa ieguldījumu.

Starp citu, nedaudz vēlāk par šo tēmu pat izskanēja anekdote: matemātiķiem biežāk jāpiešķir miljoni, varbūt kāds tomēr nolems paņemt. Gadu pēc Perelmana atteikuma Demetriosam Kristodūlam un Ričardam Hamiltonam tika piešķirta Šova balva. Šīs balvas apmērs matemātikā ir viens miljons dolāru. Šo balvu dažreiz dēvē arī par Nobela prēmiju Austrumiem. Hamiltons to saņēma par matemātiskās teorijas izveidi. Tieši to pēc tam krievu matemātiķis Perelmans izstrādāja savos darbos, kas bija veltīti Puankarē minējumu pierādīšanai. Ričards pieņēma šo balvu.

Citas balvas atteicās Grigorijs Perelmans

Starp citu, 1996. gadā Grigorijam Jakovļevičam tika piešķirta Eiropas Matemātikas biedrības prestiža balva jaunajiem matemātiķiem. Tomēr viņš atteicās to saņemt.

10 gadus vēlāk, 2006. gadā, zinātniekam tika piešķirta Fīldsa medaļa par Puankāra minējuma atrisināšanu. Grigorijs Jakovļevičs arī viņai atteicās.

Žurnāls Science 2006. gadā Puankarē radītās hipotēzes pierādījumu nosauca par gada zinātnisko izrāvienu. Jāpiebilst, ka šis ir pirmais darbs matemātikas jomā, kas izpelnījies šādu nosaukumu.

Deivids Grūbers un Silvija Nazara 2006. gadā publicēja rakstu ar nosaukumu Manifold Destiny. Tas runā par Perelmanu, par viņa Puankarē problēmas risinājumu. Turklāt rakstā ir runāts par matemātisko kopienu un par eksistenci zinātnēētikas principiem. Tajā ir arī reta intervija ar Perelmanu. Daudz tiek runāts arī par ķīniešu matemātiķa Yau Xingtang kritiku. Kopā ar saviem studentiem viņš mēģināja apstrīdēt Grigorija Jakovļeviča iesniegto pierādījumu pilnīgumu. Intervijā Perelmans atzīmēja: "Tie, kas pārkāpj ētikas standartus zinātnē, netiek uzskatīti par nepiederošām personām. Tādi cilvēki kā es atrodas izolācijā."

2011. gada septembrī matemātiķis Perelmans arī atteicās no dalības Krievijas Zinātņu akadēmijā. Viņa biogrāfija ir parādīta tajā pašā gadā izdotā grāmatā. No tā jūs varat uzzināt vairāk par šī matemātiķa likteni, lai gan savāktā informācija ir balstīta uz trešo personu liecībām. Tās autore ir Maša Gesena. Grāmata tika sastādīta, pamatojoties uz intervijām ar Perelmana klasesbiedriem, skolotājiem, kolēģiem un kolēģiem. Grigorija Jakovļeviča skolotājs Sergejs Rukšins pret viņu izteicās kritiski.

Grigorijs Perelmans šodien

Un šodien viņš dzīvo noslēgtu dzīvi. Matemātiķis Perelmans visos iespējamos veidos ignorē presi. Kur viņš dzīvo? Vēl nesen Grigorijs Jakovļevičs dzīvoja pie savas mātes Kupčino. Un kopš 2014. gada slavenais krievu matemātiķis Grigorijs Perelmans ir Zviedrijā.