新華社合肥5月14日電(記者 徐海濤)中科大數(shù)學院教授陳秀雄和英國數(shù)學家、菲爾茲獎得主唐納森,以及英國帝國理工大學博士后孫崧合作,近期在國際幾何分析領域取得重大突破,成功解決了第一陳類為正時的“丘成桐猜想”,最終給出了卡勒-愛因斯坦度量的存在性之丘成桐猜想的完整證明。 為解釋萬有引力的本質(zhì),愛因斯坦于1916年創(chuàng)立廣義相對論,并試圖用一個二階非線性偏微分方程組來度量引力場,即著名的“卡勒—愛因斯坦度量”。后來的物理學家們進一步發(fā)展出“弦”理論,認為宇宙是十維時空,但這些復雜的高維空間必須是“卡勒—愛因斯坦度量”。 為探索高維空間,意大利數(shù)學家卡拉比1954年提出了“卡拉比猜想”:復雜的高維空間是由多個簡單的多維空間“粘”在一起,也就意味著高維空間可通過一些簡單的幾何模型拼裝得到。1975年,數(shù)學家丘成桐等人攻克了陳類為負和零的“卡拉比猜想”,但只有第一陳類為正的問題得以解決,才能證實“卡勒-愛因斯坦度量”。丘成桐提出,可將其轉(zhuǎn)化為代數(shù)幾何的穩(wěn)定性問題,這個“丘成桐猜想”之后困擾國際學界幾十年。 近日,陳秀雄、唐納森和孫崧的3篇系列論文發(fā)表在國際頂級數(shù)學期刊《美國數(shù)學會雜志》上。在系列論文中,他們結(jié)合微分幾何、代數(shù)幾何、多復變函數(shù)、度量幾何等數(shù)學分支的方法,經(jīng)過多種方法創(chuàng)新,最終解決了第一陳類為正時的“丘成桐猜想”,給出了卡勒-愛因斯坦度量的存在性之丘成桐猜想的完整證明。 《美國數(shù)學會雜志》審稿人評價說:“陳—唐納森—孫的證明是突破性的,不僅解決了一個基本性的問題,同時還發(fā)展了許多新穎有力的工具,以揭示卡勒幾何、代數(shù)幾何和偏微分方程之間的深刻聯(lián)系。”據(jù)介紹,這項重大國際研究成果的取得有賴于對近20年來各個領域眾多數(shù)學家取得的基礎性成果的關鍵運用,也標志著卡勒幾何的研究達到一個全新的高度。國際數(shù)學大師德馬依說:“毋庸贅述,這一進展已在全世界范圍內(nèi)引起了強烈反響?!?/p> 有趣的是,陳秀雄是卡拉比教授的最后一位博士研究生,而本次成果另一位作者孫崧則畢業(yè)于中科大少年班,是陳秀雄的學生。三代師生超過半個世紀的接力合作,最終讓“猜想”得以證實。 |