Математик Перельман Яків: внесок у науку. Відомий російський математик Григорій Перельман

Математик Перельман - особистість дуже відома, незважаючи на те що він веде відокремлене життя і всіляко сторониться преси. Доведення гіпотези Пуанкаре, зроблену ним, поставило його в один ряд з найбільшими вченими у світовій історії. Математик Перельман відмовився від безлічі нагород, що надаються науковим співтовариством. Ця людина живе дуже скромно і цілком відданий науці. Безумовно, про нього і його відкритті варто докладно розповісти.

Батько Григорія Перельмана

13 червня 1966 на світ з'явився Григорій Якович Перельман, математик. Фото його у вільному доступі небагато, але найвідоміші представлені в цій статті. Він народився в Ленінграді - культурній столиці нашої країни. Батько його був інженером-електриком. Він не мав відношення до науки, як вважає багато хто.

Яків Перельман

Вельми поширена думка про те, що Григорій - син Якова Перельмана, відомого популяризатора науки. Однак це помилка, адже він помер у блокадному Ленінграді в березні 1942 року, тому ніяк не міг бути батьком великого математика. Ця людина народилася в Білостоці, місті, який раніше належав Російській імперії, а зараз входить до складу Польщі. Яків Ісидорович з'явився на світ в 1882 році.

Якова Перельмана, що вельми цікаво, також привертала математика. Крім того, він захоплювався астрономією, фізикою. Ця людина вважається основоположником цікавої науки, а також одним з перших, хто писав твори в жанрі науково-популярної літератури. Він є творцем книги "Жива математика". Перельман написав і безліч інших книг. Крім того, його бібліографія включає більше тисячі статей. Що стосується такої книги, як "Жива математика", Перельман представляє в ній різні головоломки, пов'язані з цією наукою. Багато хто з них оформлені у вигляді маленьких оповідань. Ця книга розрахована в першу чергу на підлітків.

В одному відношенні особливо цікава ще книга, автор якої - Яків Перельман ("Цікава математика"). Трілліард - чи знаєте ви, що це за число? Це 10²¹. В СРСР довгий час паралельно існувало дві шкали - "коротка" і "довга". Згідно Перельману, "коротка" використовувалася у фінансових розрахунках і життєвому побуті, а "довга" - у наукових працях, присвячених фізиці та астрономії. Так от, трілліарда по "короткій" шкалою не існує. 10²¹ в ній називається секстильйонів. Ці шкали взагалі істотно розрізняються.

Однак ми не будемо детально на цьому зупинятися і перейдемо до розповіді про внесок у науку, який вніс саме Григорій Якович, а не Яків Ісидорович, досягнення якого були менш скромними. До речі, любов до науки Григорію прищепив аж ніяк не його відомий однофамілець.

Мати Перельмана та її вплив на Григорія Яковича

Мати майбутнього вченого викладала математику в ПТУ. Крім того, вона була талановитою скрипалькою. Ймовірно, любов до математики, а також до класичної музики Григорій Якович перейняв саме у неї. І те й інше однаково приваблювало Перельмана. Коли перед ним постав вибір, куди вступити - в консерваторію або в технічний вуз, він довго не міг зважитися. Хто знає, ким би міг стати Григорій Перельман, якби вирішив отримати музичну освіту.

Дитинство майбутнього вченого

Вже з юних років Григорій відрізнявся грамотною мовою, як письмовою, так і усною. Він часто вражав цим вчителів у школі. До речі, до 9-го класу Перельман навчався в середній школі, по всій видимості, типової, яких так багато на околиці. А потім вчителі з Палацу піонерів помітили талановитого юнака. Його взяли на курси для обдарованих дітей. Це сприяло розвитку унікальних обдарувань Перельмана.

Перемога на олімпіаді, закінчення школи

З цього часу починається віха перемог для Григорія. У 1982 році він отримав золоту медаль на що відбулася в Будапешті Міжнародній математичній олімпіаді. У ній Перельман брав участь разом з командою радянських школярів. Він отримав повний бал, вирішивши бездоганно всі завдання. Одинадцятий клас школи Григорій закінчив в цьому ж році. Сам факт участі у цій престижній олімпіаді відкривав для нього двері кращих навчальних закладів нашої країни. А адже Григорій Перельман не просто брав участь в ній, але і отримав золоту медаль.

Не дивно, що він був зарахований без іспитів в Ленінградський державний університет, на механіко-математичний факультет. До речі, золоту медаль у школі Григорій, як це не дивно, не отримав. Цьому завадила оцінка з фізкультури. Здача спортивних норм в той час була обов'язкова для всіх, включаючи і тих, хто важко уявляв себе біля жердини для стрибків або біля штанги. З решти предметів він навчався на п'ятірки.

Навчання в ЛДУ

Протягом наступних кількох років майбутній учений продовжував свою освіту в ЛДУ. Він брав участь, і з великим успіхом, в різноманітних математичних змаганнях. Перельману вдалося навіть отримати престижну Ленінську стипендію. Так він став володарем 120 рублів - чималих грошей на ті часи. Мабуть, у той час йому жилося непогано.

Потрібно сказати, що математико-механічний факультет цього університету, який зараз називається Санкт-Петербурзьким, був у радянські роки одним з кращих в Росії. У 1924 році, наприклад, його закінчив В. Леонтьєв. Практично відразу ж після завершення навчання він отримав Нобелівську премію з економіки. Цього вченого навіть іменують батьком американської економіки. Леонід Канторович, єдиний вітчизняний лауреат даної премії, що отримав її за внесок у цю науку, був професором матмеха.

Продовження освіти, життя в США

Після закінчення ЛДУ Григорій Перельман поступив в Математичний інститут Стеклова, щоб продовжити навчання в аспірантурі. Незабаром він вилетів до США для того, щоб представити цей навчальний заклад. Ця країна завжди вважалася державою необмеженої свободи, особливо за радянських часів серед жителів нашої країни. Побачити її мріяли багато, однак математик Перельман був не з їх числа. Здається, що спокуси Заходу пройшли для нього непоміченими. Вчений раніше вів скромний спосіб життя, навіть дещо аскетичний. Він харчувався бутербродами з сиром, які запивав кефіром або молоком. І звичайно, математик Перельман старанно трудився. Зокрема, він вів викладацьку діяльність. Вчений зустрічався зі своїми колегами-математиками. Америка через 6 років йому набридла.

Повернення до Росії

Григорій повернувся до Росії, в рідній інститут. Тут він пропрацював 9 років. Саме в цей час, мабуть, він і став розуміти, що дорога до "чистому мистецтву" лежить через ізоляцію, відірваність від соціуму. Григорій вирішив порвати всі свої відносини з товаришами по службі. Вчений вирішив замкнутися у своїй ленінградської квартирі і почати грандіозний труд ...

Топологія

Нелегко пояснити, що довів Перельман в математиці. Тільки великі любителі цієї науки можуть повною мірою зрозуміти значення зробленого ним відкриття. Ми спробуємо доступною мовою розповісти про гіпотезу, яку вивів Перельман. Григорія Яковича привернула топологія. Це розділ математики, нерідко званий також геометрією на гумовому аркуші. Топологія вивчає геометричні форми, що зберігаються, коли форма згинається, скручується або розтягується. Іншими словами, якщо вона абсолютно еластична деформується - без склеювань, зрізів і розривів. Топологія дуже важлива для такої дисципліни, як математична фізика. Вона дає уявлення про властивості простору. Мова йде в нашому випадку про безмежному просторі, який безперервно розширюється, тобто про Всесвіт.

Гіпотеза Пуанкаре

Великий французький фізик, математик і філософ Ж. А. Пуанкаре першим вивів гіпотезу на цей рахунок. Це сталося на початку 20 століття. Але слід зауважити, що він саме зробив припущення, а не привів доказ. Перельман поставив своїм завданням довести цю гіпотезу, вивести через ціле сторіччя математичне рішення, логічно вивірене.

Коли говорять про його суті, починають зазвичай так. Візьміть гумовий диск. Його слід натягнути на кулю. Таким чином, у вас вийшла двомірна сфера. Необхідно, щоб в одній точці була зібрана окружність диска. Приміром, ви можете зробити це з рюкзаком, стягнувши і обв'язавши його шнуром. Виходить сфера. Звичайно, для нас вона є тривимірною, але з точки зору математики буде двомірної.

Потім починаються вже образні проекції і міркування, які важко зрозуміти непідготовленій людині. Слід уявити тепер тривимірну сферу, тобто куля, натягнутий на щось, який йде у інший вимір. Тривимірна сфера, відповідно до гіпотези, - єдиний існуючий тривимірний об'єкт, який можна потягнути гіпотетичним "гіпершнуром" в одній точці. Доказ же цієї теореми допомагає нам зрозуміти, яку форму має Всесвіт. Крім того, завдяки їй можна обгрунтовано припустити, що Всесвіт і є така тривимірна сфера.

Гіпотеза Пуанкаре і теорія Великого вибуху

Потрібно відзначити, що ця гіпотеза є підтвердженням теорії Великого вибуху. Якщо Всесвіт являє собою єдину "фігуру", відмінна риса якої - можливість стягнути їх в одну точку, це означає, що її можна і розтягнути таким же чином. Виникає питання: якщо вона є сферою, що ж знаходиться за межами Всесвіту? Чи здатна людина, який є вторинним продуктом, які належать до однієї тільки планеті Земля і навіть не до космосу в цілому, пізнати це таїнство? Тим, кому цікаво, можна запропонувати почитати праці ще одного відомого на весь світ математика - Стівена Хокінга. Однак і він не може поки сказати на цей рахунок що-небудь конкретне. Будемо сподіватися, що в майбутньому з'явиться ще один Перельман і йому вдасться розгадати цю загадку, яка мучить уяву багатьох. Хто знає, може бути, і самому Григорію Яковичу ще вдасться це зробити.

Нобелівська премія з математики

Перельман не отримав цю престижну нагороду за своє велике досягнення. Дивно, чи не так? Насправді це пояснюється дуже просто, якщо врахувати, що такої нагороди просто не існує. Була створена ціла легенда про причини того, чому Нобель обділив представників настільки важливої науки. І до цього дня не вручається Нобелівська премія з математики. Перельман, ймовірно, отримав би її, якби вона існувала. Існує легенда, що причина неприйняття Нобелем математиків наступна: саме до представника цієї науки від нього пішла наречена. Так це чи ні, але тільки з настанням 21 століття справедливість нарешті восторжествувала. Саме тоді з'явилася інша премія для математиків. Розповімо коротко про її історії.

Як з'явилася премія інституту Клея?

Давид Гільберт на математичному конгресі, що відбувся в 1900 році в Парижі, запропонував список, що включає 23 проблеми, які потрібно вирішити в новому, 20 столітті. На сьогоднішній день дозволена вже 21 з них. До речі, випускник матмеха ЛДУ Ю. В. Матіясевіч в 1970 році завершив рішення 10-й з цих проблем. На початку 21 століття в американському інституті Клея було складено такий йому список, що складається з семи завдань з математики. Їх слід було вирішити вже в 21 столітті. Нагорода в мільйон доларів була оголошена за розв'язання кожної з них. Ще 1904 року Пуанкаре сформулював одну з цих завдань. Він висунув гіпотезу про те, що в чотиривимірному просторі все тривимірні поверхні, гомотіпіческі еквівалентні сфері, є гомеоморфними їй. Говорячи простими словами, якщо тривимірна поверхня схожа в чомусь на сферу, то існує можливість розправити її в сферу. Це твердження вченого іноді називають формулою Всесвіту через його великої важливості в розумінні складних фізичних процесів, а також через те, що відповідь на нього означає вирішення питання про форму Всесвіту. Слід сказати і про те, що це відкриття відіграє велику роль і в розвитку нанотехнологій.

Отже, математичний інститут Клея вирішив вибрати 7 найважчих завдань. За рішення кожної з них було обіцяно по мільйону доларів. І ось з'являється зі зробленим ним відкриттям Григорій Перельман. Премія з математики, звичайно ж, дістається йому. Його помітили досить швидко, так як він з 2002 року публікував свої напрацювання на зарубіжних інтернет-ресурсах.

Як Перельман був удостоєний премії Клея

Отже, в березні 2010 року був удостоєний заслуженої нагороди Перельман. Премія з математики означала отримання значних статків, розмір якого становив 1 млн доларів. Григорій Якович мав отримати її за доказ теореми Пуанкаре. Однак у червні 2010 року вчений проігнорував проведену в Парижі математичну конференцію, на якій мало відбутися вручення цієї нагороди. А 1 липня 2010 Перельман заявив про свою відмову публічно. Більше того, гроші, покладені йому, він так і не взяв, незважаючи на всі прохання.

Чому математик Перельман відмовився від премії?

Григорій Якович пояснив це тим, що совість не дає йому отримати мільйон, покладений ще декільком іншим математикам. Учений відзначив, що у нього було багато причин як взяти гроші, так і не брати їх. Він довго не міг зважитися. В якості основної причини відмови від нагороди Григорій Перельман, математик, назвав незгоду з науковим співтовариством. Він зазначив, що вважає несправедливими його рішення. Григорій Якович заявив, що вважає, що внесок Гамільтона, німецького математика, у вирішення цього завдання нітрохи не менше, ніж його.

До речі, дещо пізніше навіть з'явився анекдот на цю тему: математикам треба частіше виділяти мільйони, можливо, хто-небудь все-таки зважиться їх взяти. Рік потому після відмови Перельмана Деметріоса Крістодулу і Річарду Гамільтону був присуджений Shaw Prize. Розмір цієї нагороди з математики становить мільйон доларів. Цю премію іноді називають також Нобелівською премією Сходу. Гамільтон отримав її за створення математичної теорії. Саме її розвинув потім російський математик Перельман у своїх роботах, присвячених доказу гіпотези Пуанкаре. Річард цю нагороду прийняв.

Інші нагороди, від яких відмовився Григорій Перельман

До слова, у 1996 році Григорію Яковичу була присуджена престижна премія для молодих математиків від Європейського математичного співтовариства. Однак він відмовився отримати її.

Через 10 років, в 2006 році, вченому присудили медаль Філдса за вирішення гіпотези Пуанкаре. Григорій Якович відмовився і від неї.

Журнал Science в 2006 р назвав доказ гіпотези, створеної Пуанкаре, науковим проривом року. Слід зазначити, що це перша робота в галузі математики, яка заслужила таке звання.

Девід Грубер і Сільвія Назар в 2006 році опублікували статтю під назвою Manifold Destiny. У ній йдеться про Перельмана, про його вирішенні проблеми Пуанкаре. Крім того, у статті розповідається про математичному співтоваристві і про існуючі в науці етичних принципах. У ній же представлено і рідкісне інтерв'ю з Перельманом. Чимало говориться і про критику Шинтан Яу, китайського математика. Разом з учнями він спробував оскаржити повноту представленого Григорієм Яковичем докази. В інтерв'ю Перельман зазначив: "чужинцями вважаються не ті, хто порушує етичні стандарти в науці. Люди, подібні до мене, - ось хто опиняється в ізоляції".

У вересні 2011 р відмовився і від членства в Російській академії наук математик Перельман. Біографія його представлена в книзі, виданій в цьому ж році. З неї можна дізнатися більше про долю цього математика, хоча зібрана інформація заснована на свідоцтві третіх осіб. Автор її - Маша Гессен. Книга була складена на підставі інтерв'ю з однокласниками, вчителями, колегами і товаришами по службі Перельмана. Сергій Рукшин, вчитель Григорія Яковича, відгукнувся про неї критично.

Григорій Перельман сьогодні

І сьогодні він веде відокремлений спосіб життя. Всіляко ігнорує пресу математик Перельман. Де живе він? До останнього часу Григорій Якович проживав разом з матір'ю в Купчино. А з 2014 року відомий російський математик Григорій Перельман знаходиться в Швеції.