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二十年前,一位瑞典女大学生号称破解了世界数学难题

(2024-06-24 08:43:09) 下一个

本月“天才中专少女”参加阿里数学竞赛爆红出圈,使我想起二十年前的一件往事。当时的热点话题也是“年轻女孩”和“数学”,有那么一点点相似,连摆拍的照片都有几分相像,但是比今天这个劲爆多了。2003年11月24-27日,瑞典广播、电视及各大报纸纷纷播放和刊登了一个惊人的消息:斯德哥尔摩大学数学系22岁的女大学生Elin Oxenhielm(部分)破解了史上最著名的数学问题之一,即Hilbert第16问题的特例。这一消息瞬间传遍全世界,BBC、《自然》和《科学》杂志的在线新闻纷纷跟进,甚至中文媒体也有报道。用现在的话来说,Elin立马成为“网红”,这些新闻报道现在还可以在网上找到。

估计连许多数学圈外的人都知道,1900年在巴黎举办的国际数学家大会上,当时世界上最具影响力的数学家之一David Hilbert(1862-1943)提出了在新世纪里数学家应该努力去解决的23个数学问题。在过去的一百多年中,每一个问题的破解都会引起整个数学界的轰动,从而极大促进了20世纪的数学发展。Hilbert第16问题是至今三个仍未解决的问题之一,由两部分组成,意在研究由实多项式定义的拓扑结构。其一考虑实多项式的零点,其二考虑实多项式定义的向量场及其积分曲线。1950年代末两位苏联科学院院士曾宣布解决了Hilbert第16问题,然而他们的证明于1980年被三位中国数学家推翻。Hilbert第 8 和第 16 个问题被列入 21 世纪数学家面临的 18 个最大挑战之列。

Elin告诉媒体,她利用 “多项式微分方程的极限环”破解了Hilbert第16问题第二部分的一个特殊版本。Elin在回答自己如何找到破解方法时说: “在该问题所在的数学分支上没有解法,所以我下了很多功夫在其他数学分支上寻找方法,并且找到了连通两个数学领域的桥梁。”她还说,一开始自己花了几个月的时间思考,然而当发现了正确方法之后,只花了几个小时就解决了问题。2003年7月3日,Elin将其研究结果写成一篇八页纸的论文,投到Elsevier出版公司旗下的数学期刊《非线性分析》(Nonlinear Analysis),经匿名同行评审后于10月3日被期刊接受并于11月18日上线。

Elin宣称自己的方法可以破解整个Hilbert第16问题,可与费尔马大定理的证明媲美,她还计划撰写一本类似于《美丽心灵》的畅销书。关于数学的新闻在瑞典一般不太有受众,但 “年轻女孩破解世界数学难题”这一标题非常吸引眼球。瑞典通讯社TT为此采访了多位知名数学家,其中包括今年初刚过世的瑞典皇家科学院院士、数学委员会时任主席Hans Wallin(1936–2024)。数学家们对这一话题十分谨慎,他们均表示如果Elin的解决方案得到全世界数学家的认可,她的成就足以引起轰动。只是一开始无人在媒体表示质疑,大概这一话题太敏感了,一不小心就会被扣 上 “政治不正确”的帽子。

几天后出现了戏剧性反转,瑞典查尔莫斯理工大学数学教授Grigori Rozenblioum给《非线性分析》期刊写信,一一指出了Elin论文中的错误,文中的近似解并不能提供证明中要求的精确答案。Rozenblioum在信中说,这件事在瑞典数学圈内无人质疑是十分不正常的。他还说,自己对于作者本人并无偏见,但作为国际权威期刊,刊登这篇有问题的论文使人难以理解。随后多位数学家也公开表达了意见,《非线性分析》于 12 月 4 日撤下了这篇论文并重新审核,最终没有发表,事后期刊也没有作任何解释。Elin在接受媒体采访时为自己辩护,认为批评者不理解她的方法。

一个“世界数学难题”很容易吸引世人的关注,上至专业人士、下至百姓“民科”。最为人熟知的例子是1978年徐迟的报告文学《哥德巴赫猜想》发表之后,大批业余数学爱好者们纷纷加入证明大军,当然都是无功而返。即使著名数学家,翻车者也大有人在。例如上文提到的最早宣称证明了Hilbert第16问题的数学家之一Ivan Petrovsky,就是谷超豪留学莫斯科大学时的校长和博士导师。Elin认为自己的方法和结论正确,提交了论文,这都没有问题。奇葩的是这样一篇文章居然通过了专家评审,被期刊接受发表。与其他学科不同,数学证明对就是对、错就是错,不可能造假。这件事包括向媒体发布,看上去自始至终都是Elin一人所为,所以有人说她是一个很好的营销专家。

本人当年一直关注这一事件,第一时间找到了Elin的文章。虽然我不是研究这一行的,但直觉上感到不靠谱。她在文章中使用的是计算机模拟,而不是严格的数学证明,我马上把自己的感觉告诉了同事,后来事态的发展果然不出我所料。事后我没有继续追踪,不知道Elin后来怎样了。最近突然想起来,就上网搜了一下,得知她继续在斯德哥尔摩大学学习数学,于2005年八月以《最佳现金管理》的论文通过硕士学位答辩。Elin毕业后在伦敦的摩根大通投行工作了三年,担任金融与业务管理分析师。她后来回到瑞典,在一家大银行担任财务与风险控制经理,工作至今。这一职业看来很适合她,过往的一切似乎都已随风飘去,只在网间留下雪泥鸿爪。

依托互联网的新媒体在本世纪初尚处于起步阶段,那场舆情通过传统媒体和网络同步传播。当年有一位大概是新闻从业者连续在某个论坛中发言,他的观察视角独特,一直在比较这两种传播方式,认为此事在很短的时间里引起广泛关注主要是新媒体的作用。如今20年过去了,随着手机智能化和网络提速,世界早已进入移动互联网时代。一切以流量为王,真假倒显得不那么重要了,信息(或谣言)的传播速度和范围与当年已不可同日而语。俗话说: “来得快去得也快”,周期与频率成反比,那次事件发酵了个把月,这次不知会持续多久。然而每次 “高光”之后总会归于平寂,可谓 “太阳底下无新事”——亘古如此。

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