Чему нас на самом деле научил григорий перельман. Математик Перельман Яков: вклад в науку. Известный российский математик Григорий Перельман Перельман доказал теорему пуанкаре биография
Григорий Яковлевич Перельман. Родился 13 июня 1966 года в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург). Российский математик, доказавший гипотезу Пуанкаре.
По национальности - еврей.
Отец - Яков Перельман, инженер-электрик, в 1993 году эмигрировал в Израиль.
Мать - Любовь Лейбовна Штейнгольц, работала учителем математики в ПТУ, после выезда мужа в Израиль осталась в Санкт-Петербурге.
Младшая сестра - Елена (1976 г.р.), математик, выпускница Санкт-Петербургского университета (1998), в 2003 году защитила диссертацию доктора философии (PhD) в Институте Вейцмана в Реховоте, с 2007 года работает программистом в Стокгольме.
В некоторых источниках Перельману ошибочно приписывают родство с Яковом Исидоровичем Перельманом, известным физиком, математиком и астрономом. Но они просто однофамильцы.
Мать Григория играла на скрипке и с ранних лет привила ему любовь к классической музыке, он окончил музыкальную школу. Хорошо играл в настольный теннис.
С 5 класса Григорий занимался в математическом центре при Дворце пионеров под руководством доцента РГПУ Сергея Рукшина, чьи ученики завоевали множество наград на математических олимпиадах. В 1982 году в составе команды советских школьников завоевал золотую медаль на Международной математической олимпиаде в Будапеште, получив полный балл за безукоризненное решение всех задач.
До 9 класса Перельман учился в средней школе на окраине Ленинграда, потом перевёлся в 239-ю физико-математическую школу. Золотую медаль не получил из-за низкой оценки по физкультуре.
После окончания школы без экзаменов был зачислен на математико-механический факультет Ленинградского государственного университета. Побеждал на факультетских, городских и всесоюзных студенческих математических олимпиадах. Все годы учился только на «отлично». За успехи в учёбе получал Ленинскую стипендию.
Окончив с отличием университет, поступил в аспирантуру (научный руководитель - А. Д. Александров) при Ленинградском отделении Математического института им. В. А. Стеклова (ЛОМИ - до 1992 г.; затем - ПОМИ).
Защитив в 1990 году кандидатскую диссертацию на тему «Седловые поверхности в евклидовых пространствах», остался работать в институте старшим научным сотрудником.
В 1991 году присуждена премия «Молодому математику» Санкт-Петербургского математического общества за работу «Пространства Александрова с ограниченной снизу кривизной».
В начале 1990-х годов Перельман приехал в США, где работал научным сотрудником в разных университетах. Удивлял коллег аскетичностью быта, любимой едой были молоко, хлеб и сыр.
В 1994 году доказал гипотезу о душе (дифференциальная геометрия). Доказал несколько ключевых утверждений в александровской геометрии пространств ограниченной снизу кривизны.
В 1996 году вернулся в Санкт-Петербург, продолжив работать в ПОМИ, где в одиночку трудился над доказательством гипотезы Пуанкаре.
В 1996 году была присуждена Премия Европейского математического общества для молодых математиков, но он отказался её получать.
Формула энтропии для потока Риччи и её геометрические приложения;
- Поток Риччи с хирургией на трёхмерных многообразиях;
- Конечное время затухания для решений потока Риччи на некоторых трёхмерных многообразиях.
Появление в Интернете первой статьи Перельмана о формуле энтропии для потока Риччи вызвало немедленную международную сенсацию в научных кругах. В 2003 году Григорий Перельман принял приглашение посетить ряд американских университетов, где он сделал серию докладов о своей работе по доказательству гипотезы Пуанкаре.
В Америке Перельман потратил много времени, объясняя свои идеи и методы как в организованных для него публичных лекциях, так и во время личных встреч с рядом математиков. После своего возвращения в Россию он отвечал на многочисленные вопросы своих зарубежных коллег по электронной почте.
В 2004-2006 годах проверкой результатов Перельмана занимались три независимые группы математиков:
1. Брюс Кляйнер, Джон Лотт, Мичиганский университет;
2. Чжу Сипин, Университет Сунь Ятсенa, Цао Хуайдун, Лихайский университет;
3. Джон Морган, Колумбийский университет, Ган Тянь, Массачусетский технологический институт.
Все три группы пришли к выводу, что гипотеза Пуанкаре полностью доказана, однако китайские математики, Чжу Сипин и Цао Хуайдун вместе со своим учителем Яу Шинтуном предприняли попытку плагиата, заявив, что они нашли «полное доказательство». От этого заявления они в дальнейшем отказались.
В декабре 2005 года Григорий Перельман ушёл с поста ведущего научного сотрудника лаборатории математической физики, уволился из ПОМИ и практически полностью прервал контакты с коллегами.
В 2006 году Григорию Перельману за решение гипотезы Пуанкаре присуждена международная премия «Медаль Филдса» - «За вклад в геометрию и его революционные идеи в изучение геометрической и аналитической структуры потока Риччи». Однако он от нее отказался.
В 2007 году британская газета The Daily Telegraph опубликовала список «Сто ныне живущих гениев», в котором Григорий Перельман занимает 9-е место. Кроме Перельмана в этот список попали всего лишь 2 россиянина - Гарри Каспаров (25-е место) и Михаил Калашников (83-е место).
В марте 2010 года Математический институт Клэя присудил Григорию Перельману премию в размере одного миллиона долларов США за доказательство гипотезы Пуанкаре , что стало первым в истории присуждением премии за решение одной из Проблем тысячелетия.
В июне 2010 года Перельман проигнорировал математическую конференцию в Париже, на которой предполагалось вручение «Премии тысячелетия» за доказательство гипотезы Пуанкаре, а 1 июля 2010 года публично заявил о своём отказе от премии. Мотивировал следующим образом: «Я отказался. Вы знаете, у меня было очень много причин и в ту, и в другую сторону. Поэтому я так долго решал. Если говорить совсем коротко, то главная причина - это несогласие с организованным математическим сообществом. Мне не нравятся их решения, я считаю их несправедливыми. Я считаю, что вклад в решение этой задачи американского математика Гамильтона ничуть не меньше, чем мой».
«Попросту суть теории Пуанкаре можно изложить так: если трехмерная поверхность в чем-то похожа на сферу, то ее можно расправить в сферу. «Формулой Вселенной» утверждение Пуанкаре называют из-за его важности в изучении сложных физических процессов в теории мироздания и из-за того, что оно дает ответ на вопрос о форме Вселенной. Потому над ее доказательством столько лет и бились. Я знаю, как управлять Вселенной. И скажите - зачем мне бежать за миллионом?» , - говорил он в одном из интервью.
Такая публичная оценка заслуг Ричарда Гамильтона со стороны математика, доказавшего гипотезу Пуанкаре, может являться примером благородства в науке, так как, по оценкам самого Перельмана, сотрудничавший с Яу Шинтуном Гамильтон заметно замедлился в своих исследованиях, столкнувшись с непреодолимыми техническими трудностями.
В сентябре 2011 года институт Клэя совместно с институтом Анри Пуанкаре (Париж) учредили должность для молодых математиков, деньги на оплату которой пойдут из присужденной, но не принятой Григорием Перельманом «Премии тысячелетия».
В 2011 году Ричарду Гамильтону и Деметриосу Кристодулу была присуждена т. н. Премия Шао по математике в размере $1 000 000, которую также иногда называют Нобелевской Премией Востока. Ричард Гамильтон был награждён за создание математической теории, которую затем развил Григорий Перельман в своих работах по доказательству гипотезы Пуанкаре. Гамильтон данную награду принял.
В 2011 году вышла книга Маши Гессен о судьбе Перельмана «Совершенная строгость. Григорий Перельман: гений и задача тысячелетия», основанная на многочисленных интервью с его учителями, одноклассниками, сослуживцами и коллегами.
В сентябре 2011 года стало известно, что математик отказался принять предложение стать членом Российской академии наук.
Личная жизнь Григория Перельмана:
Не женат. Детей нет.
Ведёт замкнутый образ жизни, игнорирует прессу. Проживает в Санкт-Петербурге в Купчине вместе со своей матерью.
В прессе появлялись сообщения, что с 2014 года Григорий живёт в Швеции, однако позже оказалось, что там он бывает эпизодически.
Математик Григорий Перельман, тот самый, что отказался от миллиона долларов, не менее решительно отверг предложение Российской академии наук вступить в её члены. Вернее, он просто проигнорировал это предложение, не выходя из своего добровольного затвора…
Кажущееся странным поведение Григория Яковлевича, принимающее всё более шокирующие формы, инспирировано его глубочайшим презрением к любого рода публичности. Было бы странно, если бы он согласился прыгнуть в академики из кандидата наук, и ничем иным, кроме интересов пиара, это предложение РАН объяснить нельзя.
«Я знаю, как управлять Вселенной.
И скажите - зачем же мне бежать за миллионом?»
Но ещё более странным является желание не только журналистов из телепрограмм, чьё кредо «скандалы, интриги, расследования», но и серьёзных ученых примазаться к славе эксцентричного математического гения.
Он доказал гипотезу Пуанкаре — головоломку, которая не поддавалась никому более 100 лет и которая его стараниями стала теоремой. За что российский гражданин, житель Санкт-Петербурга Григорий Перельман удостоен одного из обещанных миллионов. «Задача тысячелетия», решённая российским математическим гением, имеет отношение к происхождению Вселенной. Понять суть загадки дано не каждому математику…
Загадка, разгаданная российским гением, затрагивает основы раздела математики, именуемого топологией. Её — топологию — часто называют «геометрией на резиновом листе». Она имеет дело со свойствами геометрических форм, которые сохраняются, если форма растягивается, скручивается, изгибается. Иными словами, деформируется без разрывов, разрезов и склеек.
Топология важна для математической физики, поскольку позволяет понять свойства пространства. Или оценить его, не имея возможности взглянуть на форму этого пространства со стороны. Например, на нашу Вселенную.
Гриша в молодости — уже тогда он был гением
Объясняя про гипотезу Пуанкаре, начинают так: представьте себе двухмерную сферу — возьмите резиновый диск и натяните его на шар. Так, чтобы окружность диска оказалась собранной в одной точке. Аналогичным образом, к примеру, можно стянуть шнуром спортивный рюкзак. В итоге получится сфера: для нас — трёхмерная, но с точки зрения математики — всего лишь двухмерная.
Затем предлагают натянуть тот же диск на бублик. Вроде бы получится. Но края диска сойдутся в окружность, которую уже не стянуть в точку — она разрежет бублик.
Далее начинается недоступное воображению обычного человека. Потому что надо представить уже трёхмерную сферу — а именно натянутый на что-то, уходящее в другое измерение, шар. Так вот, согласно гипотезе Пуанкаре, трёхмерная сфера — это единственная трёхмерная штуковина, поверхность которой может быть стянута в одну точку неким гипотетическим «гипершнуром».
Жюль Анри Пуанкаре предположил такое в 1904 году. Теперь Перельман убедил всех понимающих, что французский тополог был прав. И превратил его гипотезу в теорему.
Доказательство помогает понять, какая форма у нашей Вселенной. И позволяет весьма обоснованно предположить, что она и есть та самая трёхмерная сфера. Но если Вселенная — единственная «фигура», которую можно стянуть в точку, то, наверное, можно и растянуть из точки. Что служит косвенным подтверждением теории Большого взрыва, которая утверждает: как раз из точки Вселенная и произошла.
Получается, что Перельман вместе с Пуанкаре огорчили так называемых креационистов — сторонников божественного начала мироздания. И пролили воду на мельницу физиков-материалистов.
Пообщаться с великим математиком посчастливилось Александру Забровскому - он несколько лет назад уехал из Москвы в Израиль и догадался связаться сначала с мамой Григория Яковлевича через еврейскую общину Петербурга, оказав ей помощь. Она поговорила с сыном, и после её хорошей характеристики тот согласился на встречу. Это поистине можно назвать достижением - журналистам не удавалось «поймать» ученого, хотя они сутками просиживали у его подъезда.
Психологи почти официально именуют его «сумасшедший профессор» – то есть человек настолько погружен в свои мысли, что надевает разные ботинки и забывает причесаться. Но в современной России это практически исчезнувший вид.
Как рассказал газете Забровский, Перельман произвёл впечатление «абсолютно вменяемого, здорового, адекватного и нормального человека»: «Реалистичный, прагматичный и здравомыслящий, но не лишённый сентиментальности и азарта… Всё, что ему приписали в прессе, будто он «не в себе», - полная чушь! Он твёрдо знает, чего хочет, и знает, как добиться цели».
Фильм, ради которого математик пошёл на контакт и согласился помогать, будет не о нём самом, а о сотрудничестве и противоборстве трёх основных мировых математических школ: российской, китайской и американской, наиболее продвинувшихся по стезе изучения и управления Вселенной.
Учёного обижает, как его называют в российской прессе
Перельман объяснил, что не общается с журналистами, потому что тех занимает не наука, а вопросы личного и бытового характера - начиная с причин отказа от миллиона и заканчивая вопросом о стрижке волос и ногтей.
Конкретно с российскими СМИ он не хочет контактировать ещё и из-за неуважительного к нему отношения. Например, в прессе его называют Гришей, и такая фамильярность обижает.
Григорий Перельман рассказал, что ещё со школьных лет привык что называется «тренировать мозг». Вспоминая, как, будучи «делегатом» от СССР, получил золотую медаль на математической олимпиаде в Будапеште, он сказал: «Мы пытались решать задачи, где непременным условием было умение абстрактно мыслить.
Но у нас ведь в нулевые окончательно сформировалась национальная идея, суть которой проста: личное обогащение любой ценой. В народе это звучит так: воруй, пока дают, и вали, если успеешь. Всякое поведение, идущее вразрез с этой идеологией, кажется странным и безумным, но особенно чуждым оказался казус Перельмана.
Никаким иным рассуждением невозможно объяснить поведение академиков, которым этот косматый человек с неопрятными руками сто раз объяснил: он ничего общего с современным истеблишментом иметь не желает. Никак и никогда. А как придумает что-нибудь этакое, то в научном блоге опубликует, нате, воруйте, как те китайцы, которые сначала хотели знаменитое доказательство присвоить.
Гнушается человек нами, да, но он-то один, может, и имеет на это моральное право. Перельман начисто лишён гражданского пафоса. Но он единственный, кто радикально противостоит современному потреблятству и навязанной диким капитализмом потерей национальной идентичности.
Я не исключаю, что сам Григорий Яковлевич не осознаёт своей гражданской миссии и вообще об этом не задумывается. Просто он живёт в мире, параллельном нашей скотской реальности, где главным мерилом исключительности является список Forbes.
Перельман является образцом нормальности, в отличие от лопающихся от благополучия «хозяев жизни». Вряд ли кто-то на месте Перельмана не искусился бы почётом и богатством, но он этого не сделает никогда. Кто-то же должен демонстрировать обществу, в каком оно находится состоянии и в каком месте его совесть.
Российский математик, автор доказательства теоремы Пуанкаре - одной из фундаментальных задач математики. Кандидат физико-математических наук. Работал в Ленинградском (Санкт-Петербургском) отделении Математического института имени Стеклова, преподавал в ряде университетов США. С 2003 года не работает и почти не общается с посторонними.
Григорий Яковлевич Перельман родился 13 июня 1966 года в Ленинграде. Его отец был инженером-электриком, в 1993 году эмигрировал в Израиль. Мать осталась в Санкт-Петербурге, работала учителем математики в ПТУ.
Перельман окончил среднюю школу номер 239 с углубленным изучением математики. В 1982 году в составе команды школьников участвовал в Международной математической олимпиаде в Будапеште. В том же году был зачислен на математико-механический факультет Ленинградского государственного университета без экзаменов. Побеждал на факультетских, городских и всесоюзных студенческих математических олимпиадах. Все годы учился получал Ленинскую стипендию, окончил университет с отличием.
Поступил в аспирантуру при Ленинградском (ныне Санкт-Петербургском) отделении Математического института им. В. А. Стеклова АН СССР (ныне РАН). Научным руководителем Перельмана был академик Александр Данилович Александров . Защитив кандидатскую диссертацию, Перельман продолжил работать в лаборатории математической физики института им.Стеклова.
В 1992 году Перельмана пригласили провести по семестру в Нью-Йоркском университете и университете Стони Брук (Stony Brook University), затем он продолжил преподавание и научную работу в Беркли. В 1996 году вернулся в институт Стеклова.
Перельман известен работами по теории пространств Александрова, сумел доказать ряд гипотез.
В ноябре 2002 – июле 2003 годов Перельман разместил на сайте arXiv.org три научные статьи, в предельно сжатом виде содержавшие решение одного из частных случаев гипотезы геометризации Уильяма Терстона, приводящее к доказательству гипотезы Пуанкаре. Доказательство этой теоремы (заключающейся в том, что всякое односвязное замкнутое трехмерное многообразие гомеоморфно трехмерной сфере) считается одной из фундаментальных задач математики. Описанный ученым метод изучения потока Риччи получил название теории Гамильтона-Перельмана. Эти работы Перельмана не получили статуса официальной научной публикации, так как arXiv.org является библиотекой препринтов, а не рецензируемым журнало. Попыток официальной публикации этих работ Перельман не предпринимал.
В 2003 году Перельман прочитал в США серию лекций, посвященных своим работам, после чего вернулся в Санкт-Петербург и поселился в квартире своей матери в Купчино. Ушел с поста ведущего научного сотрудника лаборатории математической физики и практически полностью прервал контакты с коллегами.
За четыре года проверки и детализации выкладок Перельмана ведущие эксперты в этой области ошибок не обнаружили. 22 августа 2006 года Перельману присуждена Филдсовская премия "за вклад в геометрию и революционные достижения в понимании аналитической и геометрической структуры потока Риччи". Перельман отказался принять премию и общаться с журналистами.
За доказательство теоремы Пуанкаре Математическим институтом Клэя (США) была назначена премия в один миллион долларов. Согласно правилам присуждения премии, Перельман может быть удостоен награды после публикации своей работы в рецензируемом журнале.
В основе курса СССР на точные науки, подготовившего почву для достижений ядерной физики, космонавтики и спортивных шахмат, лежала сильная математическая традиция. Оформившись в 1930-х, она подарила миру таких ученых, как Андрей Колмогоров, Александр Гельфонд, Павел Александров и многих других, которые преуспели в традиционных (алгебра, теория чисел) и новых направлениях математики (топология, теория вероятностей, математическая статистика). По масштабам интересов и интеллектуальных ресурсов сравниться с советской могли разве что американская и китайская школы. Но сравнением они не ограничивались: на макроуровне царица наук развивалась в противоречивой обстановке дружелюбной подозрительности. Важную роль такие взаимовлияния сыграли и в профессиональной жизни Григория Перельмана – признанного математического гения, окончательно доказавшего гипотезу Пуанкаре и решившего таким образом одну из семи «задач тысячелетия».
Сurriculum vitæ. Первые страницы
Григорий Яковлевич Перельман родился 13 июня 1966 года в Ленинграде в семье инженера-электрика и учительницы математики, а спустя десять лет у него появилась сестра – в будущем тоже кандидат (точнее, PhD) математических наук. Помимо любви к классической музыке, привитой матерью, Григорий с детства проявлял интерес к точным наукам: в пятом классе он начал посещать математический центр при Дворце пионеров, а после восьмого перешел в школу № 239 с углубленным изучением математики, которую окончил без золотой медали только из-за недостатка баллов по нормативам ГТО. В 1982 году он в составе школьной команды получил золотую медаль на 23-й Международной математической олимпиаде в Будапеште и вскоре был зачислен на математико-механический факультет Ленинградского государственного университета без сдачи экзаменов.
В вузе за примерную учебу Перельман получал Ленинскую стипендию. Окончив университет с отличием, он поступил в аспирантуру на базе Ленинградского отделения Математического института имени В. А. Стеклова РАН. В 1990 году под научным руководством академика Александра Даниловича Александрова (основоположника так называемой геометрии Александрова – раздела метрической геометрии) Перельман защитил кандидатскую диссертацию на тему «Седловые поверхности в евклидовых пространствах». Затем в должности старшего научного сотрудника продолжил работать в лаборатории математической физики института Стеклова, успешно развивая теорию пространств Александрова.
В начале 1990-х Перельману довелось поработать в нескольких уважаемых исследовательских учреждениях США: в Университете штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук, Курантовском институте математических наук и Калифорнийском университете в Беркли.
Поворотной для молодого математика стала встреча с Ричардом Гамильтоном, область научных интересов которого простиралась в плоскости дифференциальной геометрии – нового направления, широко используемого в общей теории относительности. В своих работах по топологии многообразий американский ученый впервые использовал систему дифференциальных уравнений под названием поток Риччи – нелинейный аналог уравнения теплопроводности, который описывает не распределение температуры, а деформацию хаусдорфова пространства, локально эквивалентного евклидовому.
Благодаря этой системе уравнений Гамильтону удалось наметить решение одной из семи «задач тысячелетия» – по сути, разработать подход к доказательству гипотезы Пуанкаре.
Благосклонность зарубежного коллеги и столь фундаментальная проблема произвели на Перельмана большое впечатление. В то время он продолжал сглаживать углы пространств Александрова – технические трудности казались непреодолимыми, и ученый вновь и вновь возвращался к идее потока Риччи. По словам советского математика Михаила Громова, сосредоточившись на этих задачах, Перельман стал еще более аскетичным, что вызывало тревогу у его близких.
В 1994 году он получил приглашение прочесть лекцию на Международном конгрессе математиков в Цюрихе, а сразу несколько научных организаций, в том числе Принстонский и Тель-Авивский университеты, предложили ему место в штате. В ответ на просьбу Стэнфордского университета предоставить резюме и рекомендации ученый заметил: «Если они знают мои работы, им не нужно мое CV. Если же они нуждаются в моем CV, они не знают мои работы». Несмотря на такое обилие заманчивых предложений, в 1995 году он принял решение вернуться в «родной» институт Стеклова.
В 1996-м Европейское математическое общество присудило Перельману его первую международную премию, которую по каким-то причинам он отказался получать.
Помимо непритязательности в быту, пристрастия к музыке (Перельман играет на скрипке) и строгой приверженности научной этике, ученого уже тогда отличал интерес к параллельному решению сложных задач. В 1994 году он доказал гипотезу о душе. В дифференциальной геометрии под «душой» (S) подразумевают компактное тотально выпуклое тотально геодезическое подмногообразие риманова многообразия (M, g). В простейшем случае, то есть в случае евклидова пространства Rn (n отражает мерность), душой будет любая точка этого пространства.
Перельман доказал, что душа полного связного риманова многообразия с секционной кривизной K ≥ 0, секционная кривизна одной из точек в котором строго положительна во всех направлениях, является точкой, а само многообразие диффеоморфно Rn. Математиков потрясло редкостное изящество доказательства Перельмана: выкладки заняли всего две страницы, в то время как «доперельмановские» попытки решения излагались в длинных статьях и оставались незавершенными.
Доказательство гипотезы Пуанкаре, или Благодатное слияние кухни с операционной
На рубеже 19–20 веков гениальный французский математик Анри Пуанкаре увлеченно закладывал фундамент топологии – науки о свойствах пространств, которые остаются неизменными при непрерывных деформациях. В 1900 году ученый предположил, что трехмерное многообразие, все группы гомологий которого как у сферы, гомеоморфно сфере (топологически ей эквивалентно). В общем же случае, для многообразий любой мерности, гипотеза звучит примерно так: всякое односвязное замкнутое n-мерное многообразие гомеоморфно n-мерной сфере. Здесь необходимо хоть немного расшифровать термины, которыми так свободно оперировал Пуанкаре.
Двумерное многообразие – это плоскость: например, поверхность сферы или тора («бублика»). Трехмерное многообразие представить сложнее: в качестве одной из его моделей рассматривают додекаэдр, противоположные грани которого особым образом «склеены» друг с другом – отождествлены. Именно для случая трехмерного многообразия гипотеза Пуанкаре оставалась крепким орешком на протяжении целого века. Что касается гомеоморфизма, то любые замкнутые, без дыр, поверхности гомеоморфны, то есть могут непрерывно и однозначно преобразовываться (отображаться) друг в друга и деформироваться в сферу, а вот с тором, например, такое без разрыва поверхности не пройдет, поэтому он негомеоморфен сфере, зато гомеоморфен… кружке – той самой, из кухонного шкафчика. Гомология – понятие, позволяющее строить специфические алгебраические объекты (группы, кольца) для изучения топологических пространств – считается, что общеалгебраические структуры устроены проще, чем топологические. Вот простейшие примеры гомологии: замкнутая линия на поверхности гомологична нулю, если она служит границей какого-то участка этой поверхности; гомологичной нулю является любая замкнутая линия на сфере, у тора же такая линия может и не быть гомологичной нулю.
Группы – разнообразные множества, удовлетворяющие особым условиям, – оказались крайне полезными для описания топологических инвариантов – характеристик пространства, не меняющихся при его деформациях. Очень востребованы, в частности, группы гомологий и фундаментальные группы. Группа гомологии ставится в соответствие топологическому пространству для алгебраического исследования его свойств. Фундаментальная группа – это множество закрепленных (начинающихся и заканчивающихся) в отмеченной точке отображений отрезка в пространство (петель), измеряющих количество «дырок» в этом пространстве («дырки» возникают из-за невозможности непрерывно деформировать отрезок в точку). Такая группа представляет собой один из топологических инвариантов: гомеоморфные пространства имеют одну и ту же фундаментальную группу.
В первоначальном варианте гипотеза Пуанкаре для трехмерных многообразий оставалась «разрешимой»: она позволяла ослабить условие на фундаментальную группу до условия на группу гомологий. Однако вскоре Пуанкаре исключил это допущение, продемонстрировав пример нестандартной трехмерной гомологической сферы с конечной фундаментальной группой – «сферу Пуанкаре». Такой объект мог быть получен, например, склеиванием каждой грани додекаэдра с противоположной, повернутой на угол π/5 по часовой стрелке. Уникальность сферы Пуанкаре заключается в том, что она гомологична трехмерной сфере, но при этом отличаться от нее в евклидовом пространстве.
В окончательной формулировке гипотеза Пуанкаре звучала следующим образом: всякое односвязное компактное трехмерное многообразие без края гомеоморфно трехмерной сфере. Доказательство этой гипотезы сулило новые возможности для моделирования многомерных пространств. В частности, полученные с помощью космического зонда WMAP данные позволяли рассматривать додекаэдрическое пространство Пуанкаре как возможную математическую модель формы Вселенной.
И вот, в 2002–2003 годах (к тому моменту тематическая переписка Перельмана с Гамильтоном уже сошла на нет) пользователь с ником Grisha Perelman с интервалом в несколько месяцев разместил на сервере препринтов arXiv.org три статьи (1, 2, 3), содержащие решение задачи, еще более общей, чем гипотеза Пуанкаре, – гипотезы геометризации Терстона. И первая же публикация стала международной научной сенсацией, хотя из-за антипатии автора к бюрократии ни одна из статей так и не попала на страницы рецензируемых журналов. Выкладки Перельмана были настолько лаконичны и в то же время сложны, что во всеобщий восторг просто не могло не вкрасться недоверие, поэтому с 2004 по 2006 годы проверку работ Перельмана проводили сразу три группы ученых из США и Китая.
Чтобы деформировать риманову метрику на односвязном трехмерном многообразии до гладкой метрики целевого многообразия, Перельман ввел новый метод изучения потока Риччи, который вполне справедливо назвали теорией Гамильтона – Перельмана. Изюминка метода заключалась в том, чтобы при подходе к сингулярности, возникающей при деформации метрики, остановить применяемый к многообразию поток и вырезать «шею» (открытую область, диффеоморфную прямому произведению) или выбросить малую связную компоненту, «заклеив» две полученные «дырки» шарами. По мере повторения этой хирургической операции выбрасывается все, при этом каждый кусок диффеоморфен сферической пространственной форме, а итоговое многообразие является сферой.
В итоге Перельману удалось не только доказать гипотезу Пуанкаре, но и полностью классифицировать компактные трехмерные многообразия. Вероятно, этого никогда бы не случилось, если бы в длинном списке отличительных черт Перельмана не значилась непоколебимая настойчивость. Бывший учитель математики, кандидат физико-математических наук Сергей Рушкин вспоминал: «Гриша начал очень много работать в девятом классе, и у него оказалось очень ценное для занятий математикой качество: способность к очень длительной концентрации внимания без особых успехов внутри задачи.
Все-таки человеку нужна психологическая подпитка, нужны психологические успехи, чтобы заниматься чем-то дальше. Фактически гипотеза Пуанкаре – это почти девять лет без знания того, решится задача или не решится. Понимаете, там даже невозможны были частичные результаты. Не доказалась теорема в полном объеме – иной раз можно опубликовать даже двадцатистраничную статью по тому, что все-таки получилось. А там – или пан, или пропал».
Вечность в кармане
В 2003 году Григорий Перельман принял приглашение прочесть о своих работах серию публичных лекций и докладов в США. Но его не понимали ни студенты, ни коллеги. В течение нескольких месяцев математик терпеливо объяснял, в том числе и в личных беседах, свои методы и идеи. Во время «американского турне» Перельман рассчитывал и на плодотворный разговор с Гамильтоном, но он так и не состоялся. Вернувшись в Россию, ученый продолжил отвечать на сыпавшиеся от математиков вопросы по электронной почте.
В 2005 году, устав от атмосферы публичности, интриг и бесконечных объяснений, связанных с затянувшейся проверкой его выкладок, Перельман уволился из института и фактически оборвал профессиональные связи.
В 2006 году все три группы экспертов признали доказательство гипотезы Пуанкаре состоявшимся, на что китайские математики во главе с Яу Шинтуном, чья фамилия красуется в названии целого класса многообразий (пространств Калаби–Яу), ответили попыткой оспорить приоритет Перельмана. Правда, выбранный для этого инструментарий оказался неудачным: он сильно походил на плагиат. Оригинальная статья учеников Яу, Цао Хуайдуна и Чжу Сипина, занявшая весь июньский номер The Asian Journal of Mathematics, аннотировалась как окончательное доказательство гипотезы Пуанкаре с применением теории Гамильтона – Перельмана. Если верить журналистским расследованиям, то еще перед публикацией этой статьи, открыто курируемой Яу, последний потребовал у 31 математика из редколлегии журнала в кратчайшие сроки прокомментировать ее, однако саму статью тогда почему-то не предоставил.
Яу Шинтун не просто отлично знал Гамильтона, но и сотрудничал с ним, и заявление Перельмана об успешном решении задачи стало для обоих ученых сюрпризом: после долгих лет работы над ней они рассчитывали, несмотря на временную заминку, прийти к финишу первыми. Впоследствии Яу подчеркивал, что препринты Перельмана выглядели неряшливо и невнятно из-за отсутствия подробных расчетов (автор приводил их по мере необходимости в ответ на запросы независимых экспертов), и это мешало ему и всем остальным понять доказательство в полной мере.
Попытка умалить заслуги Перельмана – а Яу даже любезно подсчитал их в процентном выражении – не удалась, и вскоре китайские ученые подкорректировали заглавие и аннотацию своей статьи. Теперь ее нужно было воспринимать не как свидетельство «венценосного достижения» китайских математиков, а как «самостоятельную и подробную экспозицию» доказательства гипотезы Пуанкаре, произведенного Гамильтоном и Перельманом – без посягательств на чей-то приоритет. Перельман прокомментировал действия Яу так: «Я не могу сказать, что я возмущен, остальные поступают еще хуже…» И правда, китайского математического гения можно понять: ревностную поддержку статьи своих учеников Яу позже объяснял желанием представить окончательное доказательство в удобоваримом, каждому понятном виде и закрепить в истории заслуги соотечественников в решении этой задачи тысячелетия – а ведь их и на самом деле отрицать нельзя…
Тем временем, в августе 2006 года, Перельману присудили Филдсовскую премию «за вклад в геометрию и его революционные идеи в изучении геометрической и аналитической структуры потока Риччи». Но, как и десять лет назад, от награды Перельман отказался, а заодно и сообщил о нежелании далее пребывать в статусе профессионального ученого. В декабре того же года журнал Science впервые признал математическую работу – работу Перельмана – «Прорывом года». Тогда же СМИ разразились серией статей, освещающих это достижение, правда, с упором на сопровождавший его конфликт. Для защиты своей позиции Яу обратился к адвокатам и пригрозил судом «опорочившим его имя» журналистам, однако угрозу так и не осуществил.
В 2007 году Перельман занял девятое место в рейтинге «Сто ныне живущих гениев», опубликованном в The Daily Telegraph. А спустя три года Математический институт Клэя присудил за решение задачи тысячелетия «Премию тысячелетия» – впервые в истории. Поначалу премию в один миллион долларов Перельман проигнорировал, а затем официально отверг: «Если говорить совсем коротко, то главная причина – это несогласие с организованным математическим сообществом. Мне не нравятся их решения, я считаю их несправедливыми. Я считаю, что вклад в решение этой задачи американского математика Гамильтона ничуть не меньше, чем мой».
Инфляционная экспансия в представлении многообразия Пуанкаре – Перельмана
В 2011 году «Премию тысячелетия», от которой отказался Перельман, Институт Клэя решил направить на оплату труда молодых, подающих надежды математиков, для которых в парижском Институте Анри Пуанкаре учредили специальную временную должность. Тогда же Ричарду Гамильтону присудили Премию Шао по математике за создание программы решения гипотезы Пуанкаре. Премиальный миллион долларов в тот год пришлось разделить поровну между Гамильтоном и вторым математическим лауреатом, Деметриосом Христодулу.
Доброе отношение к Гамильтону Перельман сохранил, несмотря на несостоявшийся диалог и очевидную неудовлетворенность старшего коллеги финалом этой научной истории. А это многое говорит о человеке. По слухам, Григорий Яковлевич продолжает жить в Санкт-Петербурге, периодически посещая Швецию, где сотрудничает с местной компанией, занимающейся научными разработками. Ну а шесть задач тысячелетия все еще ждут своего гения.
Знаменитый петербургский математик Григорий Перельман, доказавший гипотезу Пуанкаре, уехал жить в Швецию. Об этом пишет "Комсомольская правда" со ссылкой на анонимный источник.
Пропадает на месяцы
Легендарный ученый, некогда потрясший свет своим отказом от премии в миллион долларов за доказательство гипотезы Пуанкаре, по сей день приковывает к себе внимание. Этого мужчину с длинными волосами и нестриженными ногтями называют человеком мира. Он вошел в список ста самых знаменитых людей планеты. За человеком-загадкой, избравшим образ жизни аскета в крохотной квартирке питерской хрущевки, многие годы охотились репортеры. Но лишь пару раз удалось заснять затворника идущим в магазин с авоськой. Нелюдимый гений принципиально не хотел давать интервью.
А последние пару лет о нем вообще ничего не было слышно. Соседи уверяли: периодически Перельман куда-то пропадает. Его не видят целыми неделями и даже месяцами. И вот стала известна неожиданная новость.
«Не на что жить»
Четыре года назад я писала о жизни Перельмана и познакомилась с математиком, с которым Григорий Яковлевич иногда общается на научные темы. Этот человек взял слово, что мы не укажем его имени, и сообщил сенсацию.
Никто об этом еще не знает, но Григорий Яковлевич недавно уехал в Швецию, - заявил он. - Перельману банально не на что жить. Он существовал на пенсию мамы. Многие годы после доказанной гипотезы Пуанкаре он нигде не работал. Заявил, что покончил с наукой, но страшно по ней скучал. Питерский вуз звал его преподавать, предложив зарплату в 17 тысяч рублей. Перельмана не устроили ни деньги, ни условия работы. Отказался. Но втайне надеялся, что его материальное положение со временем выправится. Он полагает, что математика - «дело одинокое» и рассматривать науку как товар нельзя…
И вот пару месяцев назад одна шведская частная фирма, занимающаяся научными разработками, сделала ему предложение, от которого он не смог отказаться. У него появилась возможность заниматься любимым делом, при этом получая достойную зарплату.
Занимается любимым делом
Неужели это правда? Обращаюсь к израильскому телепродюсеру Александру Забровскому. Именно он горел желанием снять художественный фильм про Перельмана и несколько лет уговаривал математика дать на это согласие.
Да, Перельман трудится в Швеции, это правда, - подтвердил в неформальной беседе Забровский. - Более того, именно с моей помощью Григорию Яковлевичу удалось решить финансовые проблемы и найти работу по душе.
И как вы ему помогли?
Я долго бился над тем, чтобы установить с Перельманом более-менее доброжелательные отношения. И знал, в каких ужасных условиях он живет. По работе я регулярно общаюсь с одной шведской фирмой. И как-то рассказал шведам о российском гении. Те неожиданно заинтересовались. Подняли свои связи и сообщили, что одна частная шведская фирма, которая занимается научными разработками, готова принять Перельмана на работу. Я передал их предложение Григорию Яковлевичу. И он, подумав, дал согласие. Ему выделили приличный ежемесячный оклад, дали жилье в одном из небольших городков Швеции. Сейчас занимается любимым делом и материальных проблем больше не испытывает. Мама поехала с ним. Там же и сводная сестра Григория Яковлевича. Наука не знает географических и национальных преград. Главное, чтобы его ум приносил пользу обществу и ему самому было хорошо и комфортно.
Работа связана с нанотехнологиями
В УФМС Питера нам подтвердили: господин Перельман получил загранпаспорт и визу сроком на 10 лет и выезжал в Швецию по приглашению. В документах указана причина поездки - «научная деятельность». А впервые он выезжал в Швецию еще в 2013 году. При этом математик остается гражданином России.
Как удалось выяснить «Комсомолке», рабочий график у Перельмана свободный - никаких ограничений в передвижении и требований каждый день обязательно появляться «в офисе». Географически он может быть в любом месте: и в Швеции, и в России. Работа связана с нанотехнологиями. Связь со своими работодателями Григорий Яковлевич держит по телефону - общаются на английском, который Перельман знает прекрасно.
Что же, быть может, мир еще услышит о новых достижениях знаменитого математика.
